Дисклеймер. Автор отнюдь не является ретроградом и не пытается «приделать клавиатуру печатной машинки к планшету». Однако решения прежних десятилетий, оказывается, в определённых условиях вполне имеют право на жизнь.
Электрооборудование современных автомобилей насыщено различными «умными» блоками, на которые возложены десятки функций комфорта и безопасности. Однако кое в чем электрика нынешних машин недалеко ушла от автомобилей полувековой давности – к примеру, напряжение в бортсети по-прежнему составляет 12 Вольт, «хранительницей жизни» во многих случаях остаётся свинцово-кислотная батарея (не так давно мы объясняли, почему их не меняют ли литий-ионные), «минус» располагается на корпусе, а проблема утечек тока со значительным увеличением количества потребителей стала еще более актуальной. И сегодня мы будем выяснять, что такое выключатель «массы», нужен ли он вообще в современном автомобиле и в каких случаях его использование допустимо и даже желательно.
Немного истории
Еще в середине прошлого века своеобразным стандартом автомобильного электрооборудования стала однопроводная схема, при которой вторую часть цепи составлял кузов и соединенные с ним агрегаты (например, двигатель). При этом с кузовом напрямую соединялась минусовая клемма АКБ – без учета автомобилей вроде ГАЗ М-21 первых выпусков, где на корпусе был «плюс», а не «минус».
Электрооборудование тех лет было не очень совершенным: напряжение в бортсети откровенно «гуляло», что приводило к пере- или недозаряду аккумулятора, а нарушение целостности изоляции вызывало заметные утечки тока. И чем старше был автомобиль и в более сложных условиях эксплуатировался, тем более явно выраженными становились эти процессы. Именно по этой причине многие шофёры предпочитали при любой мало-мальски длительной стоянке «отключать массу».
Не мудрствуя лукаво, делали они это простым способом – отсоединением клеммы. Ведь быстрый разряд АКБ был не самой большой проблемой – из-за поврежденной изоляции проводка могла просто «коротнуть» – а там и до возгорания недалеко. Такие случаи в шестидесятые годы были не редкостью, поэтому «под напряжением» машину надолго старались не оставлять. Вдобавок и сами батареи были не слишком «продвинутыми», поэтому не редкостью было и такое явление, как саморазряд аккумулятора – особенно если он уже прослужил 2-3 года. Усугублять ситуацию дополнительным разрядом означало гарантированно вывести АКБ из строя уже через пару лет.
Уже в то время в профильных изданиях вроде «досаафовского» журнала За Рулём можно было встретить описание такого устройства, как выключатель (или размыкатель, как тогда говорили) массы – к примеру, ВК-318, который в середине шестидесятых выпускал Старооскольский завод АТА.
Уже в 1967 году в «За Рулем» достаточно обстоятельно разобрались с темой, хоть и с оговорками, но не потерявшей актуальности и в наше время! Он выполнял сразу несколько функций, ведь кроме сохранности батареи и «противопожарности», обесточивание бортсети позволяло относить выключатель к противоугонным устройствам. Конечно, опытный злоумышленник мог легко найти выключатель в капоте или вычислить по проводам его скрытую установку, но на всё требовалось время.
Впоследствии советская промышленность освоила производство нескольких разновидностей механических выключателей. Так, в восьмидесятые годы Киевский завод «Геофизприбор» выпускал выключатель ВМ-4 стоимостью 4 руб. 50 коп., в котором коммутация осуществлялась с помощью пластикового ключа флажкового типа. Такие выключатели выпускались десятками тысяч штук в год, и их можно было встретить под капотом многих Жигулей и Москвичей – устанавливали их, разумеется, сами владельцы, купив изделие в автомагазине.
Существовали и более продвинутые варианты электромагнитных выключателей с дистанционным управлением, где тумблер располагался в салоне и мог устанавливаться в любое удобное (и незаметное) место.
Подобные выключатели являются штатным оборудованием многих российских автобусов и грузовиков Однако выключатель с реле потреблял ток, поэтому надолго оставлять машину на стоянке с включенной «массой» было нежелательно, в то время как простой механический выключатель с точки зрения энергопотребления был абсолютно пассивным.
К слову, на военной технике (в том числе и на легковых автомобилях вроде ГАЗ-69 и УАЗах) выключатель массы ВК-318Б был стандартным оборудованием, которое по требованию заказчика устанавливали еще на заводе.
Как это работает
Принцип действия любого выключателя прост и очевиден независимо от того, каким способом реализована коммутация. Он устанавливается в разрыв между минусовой клеммой аккумулятора и «массой» (или массами – например, кузова, силового агрегата и потребителей, подключенных к АКБ напрямую).
Коммутация на минусовой клеме Лады Самары: масса кузова (2), основной (силовой) минус (1) и прямой минусовый провод нештатной аудосистемы (3) При нажатии на кнопку (включении тумблера, поворота флажкового ключа и т. д.) образуется обычная электрическая цепь – то есть, сам выключатель в этот момент бездействует и ток проходит напрямую. При выключении происходит размыкание контактов или разрыв цепи – соответственно, обесточивается и вся бортовая сеть автомобиля.
Почему же обесточивают именно «массу», то есть минусовую клемму? По соображениям безопасности – вед в отличие от «плюса» она не находится под потенциалом. Иными словами, замыкание «массы на массу» ни к чему не приведёт, а вот «подвешенный» в воздухе плюс опасен тем, что при контакте с «минусом» произойдет короткое замыкание или даже пожар.
Поскольку через рабочую цепь уже тогда проходили немаленькие токи (длительные – 50А, кратковременные – 250-270 А), то кроме рабочих подвижных контактов в конструкции выключателя обычно предусматривались так называемые форконтакты, которые брали на себя основной удар при коммутации – то есть, подгорали именно они, а не рабочие контакты выключателя. Это позволяло избежать такого неприятного явления, как переходное сопротивление, из-за чего падали токи и снижалось напряжение в бортсети.
Невзирая на простоту конструкции и непритязательность внешнего вида, советские выключатели были достаточно надёжными. Пример из жизни: уже упомянутый выключатель ВМ-4 был установлен на Жигули тринадцатой модели в 1984 году, после чего успешно эксплуатировался вместе с машиной до 1995-го, когда был снят и переставлен на другой автомобиль (ВАЗ-2108), где и прослужил до 2007 года, а затем был продан вместе с «восьмеркой».
В наше время в продаже можно встретить «два в одном» – то есть выключатель массы, который при этом одновременно является и минусовой клеммой!
Клемма-выключатель (второе фото) устанавливается на место штатной, не требуя никаких вмешательств в проводку
При всей необычности концепции работает он по тому же принципу, что и любой механический выключатель, только для размыкания цепи нужно не нажимать кнопку или тумблер, а вращать против часовой стрелки специальный барашек, расположенный прямо на клемме. При этом резьбовая часть «барашка» разжимает две пластины, из-за чего контакт пропадает и цепь обесточивается.
Нужен или нет?
Не будем забывать, что мы живём в ХХI веке. Прошло уже два десятилетия, как из-под капота всех новых автомобилей, включая отечественные, исчез такой рудимент, как карбюратор в системе питания, который как раз и позволял безболезненное отключение массы. Ведь после того, как вопросами искро- и смесеобразования стал заведовать электронный блок с микропроцессором, отключение АКБ хоть и осталось допустимым в «аварийных» случаях (например, для замены батареи), но стало крайне нежелательным. Ведь блоки с микросхемами и очень малыми рабочими токами очень чувствительны к броскам и перепадам напряжения, поэтому каждое такое «нештатное» отключение теоретически чревато выходом ЭБУ из строя. Вдобавок «обнуление» питания приводит к тому, что из перезаписываемой памяти блока стирается «адаптированная программа», а для записи новой требуется некоторое время. Поэтому в первые километры ЭБУ будет работать по «усредненной» программе, записанной в постоянную память. Именно поэтому подавляющее большинство производителей не рекомендует отключать питание батареи «просто так». Да и многие охранные сигнализации этого не любят, воспринимая падение напряжение как попытку взлома или угона автомобиля.
Для борьбы с утечками тока автопроизводители давно придумали своё решение – специальные электронные блоки (ВСМ), благодаря которым через некоторое время после отсутствия активности в бортсети штатная электроника просто «засыпает», а потребление энергии на борту становится минимальным. Чтобы машина «проснулась», нужно как минимум открыть дверь, а во многих случаях потребуется и ключ зажигания, без которого «музыка» и другие функции после длительной стоянки не заработают.
Однако мы как-то разбирались, что утечки тока на борту – не такое уж экзотичное явление, которое грозит как минимум разрядом аккумулятора в неподходящий момент. Ну а несколько глубоких «посадок» АКБ могут привести к заметному падению её фактической ёмкости, что чревато снижением срока службы аккумулятора в 2-3 раза. Особенно боятся этого кальциевые батареи (Са-Са), которые чувствительны к отклонениям напряжения в бортсети, а его падение на клеммах АКБ до 7-8В практически гарантированно приводит к клинической смерти аккумулятора.
На автомобилях с насыщенной сервисной электроникой постоянное потребление может достигать 70-100 мА, поэтому многие производители даже ставят специальный дополнительный аккумулятор малой ёмкости, а основную батарею используют в качестве стартерной. Но и на относительно простых машинах с минимум «наворотов» потребители могут «съедать» до 50 мА (обычно – 30-40 мА).
Такая цифра на дисплее мультиметра должна не пугать, а радовать! И это не только (и не столько) ЭБУ, а дополнительные нештатные устройства – например, магнитола, сигнализация, навигатор, антирадар и т.д. Не секрет, что многие установщики пренебрегают рекомендациями производителей головных устройств и подключают оба их плюса напрямую, чтобы магнитола работала и без ключа зажигания. Однако потребление энергии при такой коммутации увеличивается на порядок, ведь производитель не зря предусмотрел дополнительный «плюс» для режима standby, при котором магнитола сохраняет в памяти настройки часов, тембров, эквалайзера и т. д., но при этом потребляет минимум энергии.
Есть и более прозаичная причина, по которой в бортсети может появиться «лев», пожирающий АКБ. Например, из-за сгнившей проводки или неисправности блока он «не уходит в спячку», а бодрствование электроники обойдется владельцу дорого во всех смыслах. Происходить это может, к примеру, из-за окислившихся дверных ручек бесключевого доступа, залитого водой одного из многочисленных блоков в салоне из-за нечищеных стоков и по многим другим причинам, приводящим к некорректной работе электроники. Это особенно характерно для «навороченных», но старых автомобилей вроде Mercedes S-класса (W220) или «авоськи» (Audi A8) того же периода. «Любят» своих владельцев и Туареги первых лет выпуска, да и многие другие совершеннолетние машины с развитой бортовой сетью. Теоретически опытный электрик может устранить такую неисправность, но замена блока или реставрация проводки нередко может вылиться в сумму, сравнимую со стоимостью самого автомобиля!
Для выхода из сложившейся ситуации многие «счастливые» обладатели подобного «некропремиума» поступают точно так же, как их отцы и деды со своими москвичами и «двадцать первыми» Волгами – снимают клемму АКБ.
Однако даже если откинуть негативные факторы, связанные с обнулением памяти в ЭБУ и остальных блоках, подобное отключение приводит к неизбежному расшатыванию клемм автомобиля и выводов батареи. А ведь на многих современных машинах клеммы выполнены не из латуни или свинца, а просто отштампованы из довольно тонкого металла.
Такую клемму нельзя постоянно снимать и ставить После десятка-другого таких манипуляций клеммы деформируются и принимают довольно жалкий вид. Хуже другое: деформированная клемма не обеспечивает надёжного контакта, а значит, в этом месте возникает переходное сопротивление. По этой причине в случае, если возникает регулярная необходимость в обесточивании бортсети, нужно приобрести и установить выключатель массы. Кстати, необходимость в нём может возникнуть не только из-за технической неисправности или нештатных потребителей – к примеру, машина выходного дня эксплуатируется крайне нерегулярно или только в определённый сезон. Или просто батарея старая и её фактическая ёмкость куда меньше номинальной. Во всех этих случаях выключение массы позволит убрать такой фактор, как разряд батареи бортовыми потребителями. А вот внутреннего саморазряда батареи не стоит бояться – если она чистая, исправная и заряженная, то может храниться без внимания со стороны владельца до 6 месяцев.
Рекомендации по установке
Как говорит мэр Киева Виталий Кличко, перед тем, как установить выключатель массы, его нужно купить. Существует несколько вариантов – от «трушных» советских изделий, встречающихся в интернет-магазинах и онлайн торговых площадках как в виде «бэу», так и в состоянии «как вчера из магазина», до более современных конструкций, включая упоминавшиеся выше электромагнитные выключатели или клемму-размыкатель.
Нужно помнить, что любое вмешательство в бортовую сеть само по себе плохо, а здесь речь идёт о силовой цепи, где постоянно проходят большие токи – десятки, а то и сотни ампер. Отсюда и очень высокие требования к монтажу проводки и качеству самого выключателя. Необходимо также учитывать, что далеко не в каждом автомобиле в непосредственной близости от АКБ найдётся достаточно места, чтобы разместить размыкатель – особенно, если речь идёт о советских изделиях вроде ВМ-4. А тянуть проводку куда-то на моторный щит означает оставить незащищенным определённый её участок, что не очень хорошо.
И в любом случае нештатная проводка связана с самодельной заделкой клеммных наконечников и обжимом проводов. Для этого нужны не только навыки, но и специальное оборудование (к примеру, гидравлические клещи), которое есть далеко не у каждого электрика. Словом, с электрооборудованием и проводами шутки плохи, а некачественная установка может привести не только к пропаданию контакта, но и к короткому замыканию и даже возгоранию проводки. В связи с этим «клемма-выключатель» выглядит особенно привлекательной, ведь она просто надевается вместо штатной на минусовый вывод батареи, а уже к её коническому выводу на торце подсоединяется заводская клемма автомобиля. Единственный вопрос – качество материалов.
В случае, если к выводам батареи подходит несколько минусов, придется разрывать их все. Однако между выключателем и АКБ должен быть всего один минусовой провод, который и будет разрываться при нажатии на кнопку. А все остальные минусы нужно коммутировать уже после выключателя, а не подсоединять их к аккумулятору напрямую.
Ну и перед тем, как устанавливать «массу» на относительно современный автомобиль с ЭБУ, нужно еще раз тщательно взвесить все «за» и «против», прикинув, стоит ли овчинка выделки. Может, проще ездить почаще или просто починить электрооборудование?
А вот на старых карбюраторных автомобилях, использующихся от случая к случаю не в качестве утилитарных транспортных средств, а, что называется, для души, выключатель массы уместен, допустим и даже желателен.
Возможно вам будет интересны следующие сервисы: