Проблемы с плохой массой на автомобиле

В настоящее время подавляющее большинство автомобилей используют кузов автомобиля (а/м) в качестве общего провода для большинства потребителей электроэнергии. Кузов поэтому называется массой (mass, foreground, ground) автомобиля. В случае если какое либо из соединений с массой становится ненадежным, начинаются чудеса.  Простейший пример плохой массы - перемигивание всех ламп в заднем фонаре. Включаем указатель поворота, а он начинает перемигиваться со стоп-сигналом или светом заднего хода. При этом на нужном потребителе напряжение в два-три раза отличается от необходимых 12-14 вольт, а на ненужном (не включенном) наоборот появляется вполне достаточное напряжение для его работы. Это плохая масса и лампочки.

А если такое начнется при плохой массе в Электронной Системе Управления Двигателя (ЭСУД)? Тогда двигатель может начать самопроизвольно менять режим своей работы - от набора больших оборотов до заглыхания.

(рис.2110) (рис.ВАЗ 2108-99, 13-15),(рис.ВАЗ 21213)

Попробую описать места, в которых наиболее вероятна потеря надежного соединения с массой, и глюки плохой массы, появляющиеся при этом. Прошу заранее простить меня за порой странные и непривычные названия узлов и деталей а/м, но поскольку я работаю на гарантийной ВАЗовской станции, то положение обязывает.

(рис.ВАЗ 11183),(рис.Шевроле - Нива),(рис.Приора - АКБ),

Плохая масса около аккумулятора

Начну, пожалуй, с Аккумуляторной Батареи (АКБ). В современных а/м ВАЗ от минусовой клеммы АКБ отходит двойной провод. Толстая его часть, примерно с мизинец толщиной, соединяет минус АКБ и двигатель. При ненадежном контакте этого провода возможны ухудшение заряда АКБ, снижение частоты вращения стартера при пуске, а так же проблемы в системе ЭСУД, т.к. минус на нее идет с двигателя, со шпилек, на которых висел распределитель зажигания у карбюраторных а/м. В первую очередь следует проверить надежность затягивания обеих гаек, между которыми крепится наконечник провода к двигателю. Сначала ослабляем наружную гайку, затягиваем гайку под наконечником, а затем обратно затягиваем наружную.

(рис.Приора масса АКБ на кузове),(рис.Защита основных силовых цепей на Приоре)

Тонкий провод, соединяющий минус АКБ и кузов автомобиля - главное соединение для всех потребителей электроэнергии в автомобиле, а в карбюраторных модификациях еще и для двигателя. Проверять на предмет плохой массы следует затяжку как болта М6 непосредственно на клемме АКБ, так и гайки М8 на кузове. Место расположения на кузове зависит от марки а/м.

Точки заземления ЭСУД

Семейство 2108-9 и 13-15 1,5L. Масса ЭСУД берется с двигателя, с двух болтов М6, крепящих заглушку с правой стороны головки блока. У карбюраторных а/м там крепился распределитель зажигания. Семейство а/м 2113-15 1,5 и 1,6L с контроллерами нового поколения Бош 7.9.7 или Январь 7.2, соединение ЭСУД с массой находится на приварной шпильке, крепящей металлический каркас центральной консоли панели приборов, к тоннелю пола, через металлическую планку с двумя боковыми ушками слева и справа (Внутри центральной консоли, примерно под пепельницей). К сожалению, как показала практика, под планкой отсутствует корончатая шайба, это и является причиной плохой массы. Из-за этого, учитывая то, что сама шпилька прокрашена в процессе изготовления а/м, и практически не затянута соответствующей гайкой, со временем появляется дрейф напряжений в каналах АЦП датчиков ДТОЖ, ДПДЗ и ДМРВ при включении электровентилятора радиатора. В результате имеем скачок оборотов двигателя при включении вентилятора. Способы лечения описаны в FAQ. Таким образом, в этом случае весьма критичен и плохой электрический контакт между кузовом и минусом АКБ. (См. выше).

Семейство 2110-12, 1,5L. Масса ЭСУД берется с двух болтов М6, расположенных на левой стороне головки блока.

Семейство 21114, 21124 1,6L, с контроллерами нового поколения Бош 7.9.7 или Январь 7.2. В головке уже один болт М6. С него берется масса только на все четыре катушки зажигания, а масса на ЭСУД берется в салоне, с приварной шпильки на кронштейне крепления ЭСУД, за левым экраном центральной консоли. В свою очередь на кронштейн масса подается через шпильку, приваренную к моторному щиту посредине. Гайка на этой шпильке, как правило, не затянута. При недостаточном контакте в этих соединениях возможен дрейф напряжений в каналах АЦП датчиков ДТОЖ, ДПДЗ, ДМРВ при включении электровентилятора радиатора. В результате имеем скачок оборотов двигателя при включении вентилятора. Способы лечения описаны в FAQ. Таким образом, в этом случае весьма критичен и плохой электрический контакт между кузовом и минусом АКБ. (См. выше)

Семейство Нива с котроллером Bosch MP 7.0. масса ЭСУД берется с двигателя, с болтов крепящих заглушку, на месте распределителя зажигания - трамблера, рядом с модулем зажигания.

Семейство Нива с контроллером Bosch М 7.9.7. Масса ЭСУД берется, что стало уже характерным для нового поколения контроллеров, с кузова а/м. В данном конкретном случае - непосредственно со шпилек его крепления. Однако лично мне такой способ не очень понравился из за того, что обжатая на конце провода клемма имеет много большую толщину, чем нужно для того, что бы корончатая шайба равномерно прижималась к кузову автомобиля вокруг шпильки. Поэтому я шайбу оставил на месте между кузовом и контроллером, а вот клемму переставил непосредственно под гайку крепления контроллера.

На Нивах 21214 масса берется с 2-х сторон блока. Далее оба провода входят в общий жгут и идут к разъему ЭБУ. Перед разъемом есть скрутки для каждого коричневого провода где масса распределяется для остальных датчиков и самого ЭБУ.

Семейство Шеви Нива с контроллером Bosch MP 7.0. Масса ЭСУД берется с блока двигателя, со шпилек М8, находящихся в его нижней левой части, под модулем зажигания. На фото над ним видны шпильки крепления МЗ (он снят).

Семейство 2104-07 "классика" со старыми контроллерами. Масса ЭСУД берется с болта притягивающего кронштейн крепления модуля зажигания к блоку двигателя.

Семейство ВАЗ 11183 "Калина". Масса ЭСУД находится с правой стороны двигателя, на кронштейне крепления впускного коллектора.

Плохая масса на приборной панели, точки заземления электрооборудования (торпедных жгутов)

У семейств 2108-9 и 2113-15 единственное место соединения торпедного жгута, заднего жгута и схемы блока монтажного реле и предохранителей находится на усилителе крепления рулевого вала, под комбинацией приборов. При ненадежном контакте в этом соединении возможны отклонения стрелок указателя температуры и уровня топлива при включении габаритного освещения, указателей поворота, звукового сигнала, омывателя ветрового стекла, стеклоочистителя и др. потребителей. Для ленивых 'типа диагностов' в семействе 2113-15 возможно кинуть 'соплю' от массы прикуривателя на металлическую конструкцию внутри центральной консоли панели приборов - 'бороды', проводом с сечением, не меньшим, чем идет к прикуривателю. Но это только в том случае, если установлена заводская панель приборов. Определить это можно по наличию крепления указанной металлической конструкции к тоннелю пола, 'фирменному' креплению контроллера ЭСУД, - с использованием пластикового переходника межу контроллером и металлической конструкцией и закрепленным диагностическим разъемом в штатном месте за декоративной заглушкой под пепельницей. Для добросовестных диагностов: обязательно надежно затянуть штатный болт, сняв комбинацию приборов. У этого же семейства есть еще одно соединение с массой, у электродвигателя отопителя. Оно находится под панелью приборов, на левой стороне корпуса отопителя.

У семейства 2110-12 1,5L и 21114, 21124 1,6L все по-другому. Там таких соединений больше. Первое соединение с массой а/м находится внутри панели приборов, слева сверху относительно монтажного блока реле и предохранителей, под шумоизоляцией. На а/м первых лет выпуска провода массы к приварной шпильке подходили поверх шумоизоляции, а потом чья-то светлая голова придумала прятать провода под нее. Так что доступ к шпильке весьма неудобен и возможен только с помощью ключа трубки или удлиненной головки на 10. При недостаточном соединении в этом месте при включении головного света фар или электродвигателей стеклоподъемников может включиться стеклоочиститель с омывателем, сработать система центрального запирания дверей.

Второе соединение находится на приварной шпильке, на центральной консоли панели приборов, с левой стороны, над левым экраном консоли, под гайкой М6. Но даже если эта гайка затянута как следует, а проблема осталась, то переходим к самой главной для всей панели приборов точке массы, заземляющей весь металлический каркас панели. Это приварная шпилька с резьбой М6. Она находится на нижней, внутренней (салонной) стороне моторного щита, посередине. Гайкой, завинченной на эту шпильку, крепится также кронштейн, закрепляющий переднюю, часть левого экрана консоли, который некоторые диагносты и электрики безжалостно убирают из-за того, что нередки случаи повреждения об этот кронштейн жгута ЭСУД или системы центрального запирания. Как правило, гайка затянута весьма и весьма посредственно. При недостаточном контакте в этом и предыдущем соединении при включении габаритного освещения, головного света фар и электромотора вентилятора радиатора возможны отклонения стрелок указателя температуры и уровня топлива.

У семейства НИВА со всеми типами контроллеров масса торпедного жгута крепится гайкой, на приварную шпильку крепления кронштейна реле, и, как это уже стало привычным, затянута очень слабо. Находится сия шпилька за штатным блоком предохранителей. Масса подкапотного жгута крепится на одну из приварных шпилек крепления бачка тормозной жидкости. Туда же прикручена масса от обоих вентиляторов охлаждения радиатора.

В а/м Шеви Нива основное место соединения жгутов с массой находится в левой верней части моторного щита со стороны салона, также на приварной шпильке. Для доступа к соединению необходимо отвинтить декоративную накладку, закрывающую блок монтажный реле и предохранителей и сам этот блок. Так же проблемным местом Шеви-Нивы является силовая масса АКБ, прикручивается к кузову рядом с натяжителем цепи.

На кронштейне крепления ЭБУ так же есть 2 массовых провода. На фото ЭБУ для наглядности демонтирован.

У семейства ВАЗ 2104 - 07 'классика', масса торпедного жгута крепится на приварную шпильку за комбинацией приборов, вместе с реле поворотов.

Хотелось бы отметить ещё и такую немаловажную деталь: абсолютно все шпильки, к которым крепятся клеммы проводов массы, прокрашиваются на заводе вместе с кузовом, никакого защитного покрытия кроме слоя краски не имеют и поэтому подвержены коррозии при удалении краски и отсутствии дополнительной защитной смазки.

Для обеспечения надлежащего контакта указанных клемм с кузовом заводом применяются корончатые шайбы, которые в отличие от шайб гровера должны быть не между клеммой и гайкой, а между кузовом и клеммой. Своими острыми гранями между вырубленными зубьями шайба одной своей стороной, обращенной к кузову, прокалывает лакокрасочное покрытие, а другой стороной, обращенной к клемме, надежно впивается в нее. На правильное расположение этих шайб следует в первую очередь обращать внимание, когда клиенты обращаются по поводу неисправностей в электрооборудовании после выполнения арматурных работ, производимых в процессе жестяно-покрасочного либо иного ремонта. В частности, при снятии кронштейна крепления воздухозаборного рукава на десятом семействе, сидящего на шпильке крепления минусового провода АКБ к кузову, указанная шайба должна быть расположена между кузовом и кронштейном.

И в заключение. Уж коли Вы нашли место с плохим контактом массы, не поленитесь отделить друг от друга все соединения, выявить подгоревшие или окислившиеся места и тщательнейшим образом зачистить и выровнять все контактирующие поверхности перед окончательной сборкой.

Выше  представлена небольшая галерея подключения силовых точек масс на двигателях отечественных автомобилях.

Плохая масса: неиссякаемый источник глюков

Внимание! Данная методика применима только на семейство 2110 и 2113-2115 'нового' образца, в которых управление вентилятором идет по массовому проводу. В семействе 2108-2115 'старого' типа управление вентилятором может осуществляться коммутацией +12V.

Больной: А/м ВАЗ 21114, 2005 г. выпуска, пробег 7500 км., 8V, 1,6L.

Жалоба: На прогретом двигателе положение ДПДЗ 1-2%% на ХХ. Ощутимый (100-200 оборотов) дрейф оборотов ХХ при включении электро вентилятора радиатора. От экземпляра датчика не зависящий (Отечественный или GM). При проверке выявлено изменение напряжение на выходе ДПДЗ от 0,41 до 0,57В при включении электро вентилятора радиатора. Далее в тексте в вилке измеренных напряжений, значение слева от дефиса при выключенном, а справа при включенном электровентиляторе радиатора. Измерения проводились при помощи цифрового тестера производства фирмы Mastech

Диагноз: недостаточно надежный контакт массы ЭСУД с массой автомобиля, известный как "плохая масса".

Лечение: Дополнительным толстым проводом в двойной изоляции, сечением 3х2,5 кв.мм. проложена дополнительная масса от минусовой клеммы АКБ до металлического каркаса центральной консоли панели приборов. Клеммы на обоих концах дополнительного провода обжаты и пропаяны. На каркасе провод закреплен на шпильку крепления проводов массы ЭСУД, вместе с его штатными проводами массы. Так же пропаяны клеммы на штатном проводе масса, установленном между минусом АКБ и кузовом автомобиля.

Провод прикручен на предназначенное место.

Результат: Напряжение на выходе ДПДЗ стало меняться в пределах 0,39-0,46В.

Далее провод массы, идущий на реле включения электровентилятора радиатора, откушен от жгута ЭСУД и подсоединен к металлическому каркасу отдельным проводом. Наращивание провода выполнено методом обжатия в переходной луженой медной трубке.

Результат: 0,37-0,39В!!!!!!!!

Сопутствующие измерения: Напряжение на зеленом, массовом проводе ДПДЗ до перекоммутации 0,056-0,215В. После перекоммутации 0,03-0,03В! Т.е. практически не меняется! Кроме того, налицо тенденция снижения напряжения на выходе ДПДЗ при закрытой дроссельной заслонке по мере улучшения контакта контроллера ЭСУД с массой автомобиля.

Вывод: Все заверения ОАО АВТОВАЗ об улучшении качества электрических соединений в выпускаемых а/м гроша ломанного не стоят. Добиться штатной работы двигателя под управлением ЭСУД И 7.9.7 и Январь 7.2 можно в большинстве случаев только произведя дополнительные и не акцептуемые изготовителем как гарантийные, работы по изменению электрической схемы автомобиля.


PS. Такое толстое сечение провода взято, поскольку провода с другим сечением под руками не оказалось, и разделывать его на отдельные провода было просто лень. На самом деле хватило бы возможно и 2,5 квадратов.

Текст и фото: И.Н. Скрыдлов, Люберцы (aka Aktuator) ©chiptuner.ru

Еще раз про 'плохие массы'

Контроллеры Январь 7.2 и Bosch 7.9.7 имеют в своём 81-контактном разъёме отдельные выводы для масс датчиков, что снижает зависимость показаний датчиков друг от друга, повышает точность измерения и, видимо, необходимо для выполнения норм Евро-4. Однако некий умник на заводе-изготовителе жгута электропроводки лёгкой рукой объединил все массы датчиков одной обжимкой. Контроллеры Январь 5.1, Bosch 1.5.4 вообще-то так и работали, все массы датчиков приходили на одну клемму. Разница невелика. Однако "шаловливая" мысль конструкторов пошла дальше. Вот фотография электропроводки ВАЗ 2115. Рядом с разъёмом контроллера две обжимки проводов. Та, что справа - массы датчиков, экраны.… Было бы лучше, если каждый провод шёл бы на свою клемму, но пусть так и останется. Обжимка слева (хлорвиниловые трубки и изолента уже сняты) - силовая масса. В чём же главная ошибка отечественных производителей? Это провод, который соединяет эти обжимки. Помечен жёлтыми точками, сам провод просто коричневый. Его надо просто вырезать, обжимки пропаять (зря разбирали, что ли?), и замотать изолентой, то есть восстановить изоляцию.

Суть доработки в том, что массы датчиков должны приходить только на контроллер. То есть если снять разъём с контроллера, ни ДТ, ни ДПДЗ, ни ДМРВ, ни ДД на корпус (минус АБ) не "звонятся". Надо снять разъём с контроллера и например ДТ, и проверить сопротивление между двигателем и проводом массы в разъёме. Оба провода "прозваниваем" на двигатель. Оба должны иметь большое или бесконечное сопротивление - обрыв. Если КЗ - снимаем изоленту рядом с контроллером, ищем указанную перемычку и удаляем её. После этого массы датчиков будут соединены с корпусом машины только при одетом разъёме контроллера!

Все провода имеют сопротивление, даже очень толстые. Вспоминаем закон дяди Ома. Чем больше сопротивление и чем больше ток, тем больше напряжение. Провода массы подчиняются всё тому же закону. Физика однако. При включении реле, форсунок, РХХ (ключи зажигания имеют отдельный толстый провод массы и в нашем процессе не участвуют) напряжение на массе самого контроллера меняется относительно массы автомобиля.

Видимо форсунки, РХХ работают постоянно и их вмешательство не учитывается. Однако ток через реле вентилятора идёт - не идёт относительно длительное время. При включении реле вентилятора напряжение на массе контроллера оказывается ещё выше, чем в точке соединения провода массы с кузовом, и если двигаться вдоль провода массы, постепенно уменьшается. Разность потенциалов есть всегда, просто она то больше, то меньше.

При правильной разводке проводов масс напряжение на общем проводе датчиков не меняется относительно массы самого контроллера и практически равно нулю. По крайней мере, из-за меньших токов датчиков колебания напряжения гораздо меньше. Изменение напряжения на массе контроллера относительно кузова автомобиля, минуса АКБ приводит к такому же изменению напряжения на массе датчиков и не оказывает влияния на их показания. И действительно - на всех машинах, где только пахнет электроникой, например на карбюраторной восьмёрке с электронным зажиганием, где датчик Холла стоит в трамблёре, к датчику идут три провода. Питание, сигнальный и масса от отдельной клеммы коммутатора зажигания.

Но вернёмся к нашему барану. Перемычка, внесённая на заводе, соединяет массу датчиков с проводом, идущим от контроллера на корпус машины, на котором меняется напряжение вследствие изменения тока, в частности, при включении реле вентилятора. В результате включения реле вентилятора напряжение на массе контроллера становится больше. Но, как мы помним, оно постепенно уменьшается, если двигаться вдоль провода. Точку на силовой массе, куда подключена злополучная перемычка, можно считать за "ноль", поскольку оставшийся провод между обжимкой и кузовом машины в создании помех не участвует.

А дальше всё просто. Масса датчиков подключена к "нулю". От этого "нуля" до массы самого контроллера включено сопротивление силового провода. Включилось реле - напряжение на массе контроллера стало больше, чем было. Увеличились соответственно относительно "нуля" и опорное напряжение АЦП. Однако масса датчиков осталась на месте, на "нуле", и контроллер "увидит", обработав показания АЦП, уменьшение напряжения от датчиков. Ну, ДМРВ, ДТ... ну уменьшилось, с кем не бывает... Там вон какой диапазон! Однако для ДПДЗ уменьшение напряжения закрытого состояния сведётся к запоминанию в ОЗУ контроллера этого самого "напряжения закрытого состояния", то есть минимального напряжения от ДПДЗ. Вот мы и приехали :)

Реле выключилось, напряжение на массе самого контроллера уменьшилось, а напряжение массы датчиков вместе с их показаниями относительно массы самого контроллера увеличилась. Увеличилось напряжение от ДПДЗ при закрытой дроссельной заслонке, что соответствует её открытию... Короче говоря, обороты "зависли".

Перенос силового провода вентилятора, дополнительные массы уменьшают напряжение ошибки, или создают противо-напряжение, компенсирующее напряжение ошибки, но не устраняют саму ошибку.

©Олег Братков, Пятигорск