ТОРН

Что это такое и для чего оно нужно, здесь уже говорилось, а кто пропустил, может почитать здесь. Если коротко, то ТОРН – это ТермоОптимизированный Регулятор Напряжения и позволяет он следующее:

1. Регулировка напряжения в зависимости от температуры электролита аккумулятора. Обеспечивается это установкой термодатчика непосредственно на клемме «+» АКБ.
2. Отключение обмотки возбуждения генератора при старте двигателя (3 сек) — позволяет разгрузить двигатель, отключив генератор (полезно при запуске в мороз).
3. Отключение обмотки возбуждения генератора при резком ускорении, импульсный стоп-сигнал и пр., что мне не нужно.

Как оно выглядит и схема подключения:



План подключения

1. Снять генератор, выкинуть штатный РН, установить модифицированный, протянуть провода.
2. Установить реле питания ТОРНа.
3. Установить ТОРН, подключить провода к нужным датчикам.
4. Проложить провод термодатчика и подключить термодатчик к АКБ.
5. Поизвести все подключения, завести мотор и убедиться, что нихрена не работает.
6. Сделать так, чтобы работало.
7. Проверить, правильно ли оно работает.

Тут хотелось бы отметить некоторую особенность моего авто. Дело в том, что генератор в нем находится в не очень удобном месте, и чтобы к нему подобраться, нужно снизу снять защиту и еще парочку деталей, т.е. действовать из ямы. Потом проложить внутри лонжерона провод от генератора в салон к месту установки ТОРНа, а изнутри чтобы принять этот провод, снять "бардачок", воздуховод, "мозги" и еще кой-чего. Кроме того, АКБ находится в салоне под задним диваном и, чтобы проложить к ней провод термодатчика, придется снять переднее сиденье и поднять ковер. Тут я немножко позавидовал тем, у кого и АКБ в подкапотном пространстве, и генератор сверху. Но назвался груздем — полезай в кузов.
Помимо этих неудобств были опасения, что из-за достаточно длинного провода термодатчика ТОРН будет работать как-то неправильно, но автор изделия в ходе переписки заверил, что опасаться этого не стоит, а сам ТОРН индивидуально настраивается под конкретную длину провода термодатчика.

Итак, поехали.

1. Манипуляции с генератором

Штатный РН, как таковой, уже не нужен, точнее, от него понадобятся только корпус и щетки. Поэтому заранее был куплен РН, из него удалена «таблетка», а к щеткам припаяны диод и провода.



Устанавливаем щеткодержатель в генератор. Провода спрятаны в гофру.



Все, можно устанавливать генератор и протягивать гофру с проводами в салон. Решено было протягивать через правый лонжерон (внутри него) рядом с другими проводами (толстый плюсовой от АКБ, тонкий на возбуждение). В салоне для выхода проводов пришлось снять сиденье пассажирское, «бардачок», поднять ковер, снять «мозги». Фото всего этого забыл в запарке сделать, но бардак был знатный. Сам ТОРН решил установить в правой нише рядом с соединительной муфтой №2, но об этом позже.
А пока при установке генератора напоролся на засаду.

Спойлер: Засада

Вот такое соединение толстых плюсовых проводов обнаружилось, которое развалилось буквально в руках:


Поскольку, ясен пень, подходящих клемм в запасах не нашлось, да и обжимки тоже, то соединил привычным способом: зачистил, соединил вместе, туго обмотал тонким проводом и пропаял 100-ваттным паяльником, дополнительно подогревая термофеном. Ну и два слоя термоусадки.


Потом еще отвалилась клемма стартера. Тут уже пришлось бежать в автолабаз, искать подходящую клемму (от жигулевского массового провода-«косички» оторвал), как-то обжимать и опять же пропаивать.


Короче, убил день на это.
И как оно еще работало… А если бы где-нибудь в чиста поле отвалилось.
Итак, с гнилушками разобрался, идем дальше.

2. Установка реле питания ТОРНа

Предварительно собрал такую конструкцию и установил ее у Центрального распределительного устройства (ЦРУ).


Силовой плюс подсоединил через предохранитель к клемме -30- (постоянный плюс), а управление (черный провод) – к клемме -15- (зажигание). Выходной плюсовой длинный провод засунул в гофру и прокинул под консолью направо, к соединительной муфте №2. Тут все просто.

3. Установка ТОРНа

Как упоминалось выше, наиболее подходящим местом для установки самого ТОРНа оказалась ниша справа под «бардачком», где находится соединительная муфта №2, по следующим причинам:
1. Поблизости из лонжерона выходят провода от щеточного узла генератора.
2. Как раз в этой соединительной муфте находятся колодки с проводами от всех нужных датчиков.
3. От этой соединительной муфты наименьшее расстояние до АКБ, который на моем авто расположен под задним сиденьем.

Предварительно была выпилена панель крепления для ТОРНа. Слева предусмотрена шпилька, где будут соединяться все плюсовые провода (шпилька «+»). Видно, как туда прикручено питание ТОРНа. На эту шпильку также будет прикручен провод от контакта 30 допреле и провод от щетки «+(Возбуждение)» генератора.


На фото справа видно, что из-под ковра торчит желтый разъем – это как раз провода от генератора (гофра слева от панельки – они в ней).

К контактам разъемов соединительной муфты провода от разъема ТОРНа приматывал тонким проводом, пропаивал и в термоусадку.

На третьем фото ТОРН уже установлен на свое место и все провода подключены. Синий провод справа идет на штатную шпильку массы, которая так удачно расположена чуть выше. Разъем проводов от генератора, что в гофре, обернут поролоном, чтобы бренчало.

Как уже упоминалось выше, все провода от нужных датчиков приходят на разъемы соединительной муфты №2, а именно на зеленый и серый:


4. Прокладка провода термодатчика и подключение термодатчика к АКБ

Провод с термодатчиком проложил вдоль правого борта рядом с уже имеющимися проводами. Клемма термодатчика должна иметь электрический контакт с плюсовой клеммой АКБ, поэтому решено было подключаться следующим образом. В болте, который зажимает плюсовую клемму АКБ, по оси просверлил со стороны головки глухое отверстие, нарезал резьбу М3 и через ступенчатую шайбу прикрутил клемму термодатчика, предварительно помазав там чутка термопастой. Сам термодатчик под термоусадкой как-то закреплен на этой клемме.



На первом фото АКБ просто подпирает ковер, чтобы не свернулся. А на третьем фото видно еще что-то, которое подключено к плюсовой клемме АКБ. Это термодатчик цифрового термометра и клемма с проводом от цифрового вольтметра. Но об этом позже.

5. Запуск мотора с подключенным ТОРНом

Итак, все подключено, запускаем мотор и… нихрена не работает, ясен пень. То есть зарядки нет, о чем говорит цифровой вольтметр, который я когда-то установил в панель приборов.
Тут надо уточнить, что при рекомендуемом подключении ТОРНа штатная лампочка зарядки играет другую роль, чем при штатном подключении. Тут через нее не идет ток возбуждения и она показывает не отсутстве или наличие зарядки. Она показывает режим работы ТОРНа. Об этом подробно описано на сайте производителя. Так вот, после первого запуска она загорелась и погасать категорически отказалась (а должна была). После второго запуска она вообще загораться отказалась. Короче, не работает наш ТОРН.

6. Делаем так, чтобы работало

Итак, разбираемся, в чем проблема.
Сначала отключил все провода от ТОРНа, которые подключать не обязательно. Это провод #2 «Индикация» и провод #5 «Тº двигателя». Результат тот же – нет зарядки. У меня авто с БСК («мультики»), лампочки контроля низкого давления как таковой нет, хотя датчик, конечно, имеется. А поскольку провод #6 «Блокировка» обязательно должен быть подключен к этому датчику, то подумалось, что проблема где-то здесь. Проверил сам датчик – работает. Тогда подсоединил контрольку на 3 Вт к датчику и… заработало! Зарядка, как и положено, появилась через три секунды после пуска мотора. Вот схема подключения:

Теперь ясно, что для нормальной работы ТОРНа после пуска мотора и срабатывания датчика давления на контакте «Блокировка» должен быть потенциал «+», который не может обеспечить выход А5 моей БСК, а вот лампочка через свою нить накала – запросто. После переписки с автором ТОРНа выяснилось, что достаточно «подтянуть» вход «Блокировка» резистором 50-100K, что и было сделано. На всякий случай, на вход A5 приборки воткнул диод (зеленый на схеме). Для этого на плате перепилил нужную дорожку и впаял этот самый диод. Резистор для подтяжки взял на 51 К и подпаял его прямо к контактам «Блокировка» и «Питание +» разъема ТОРНа внутри его корпуса. На фото он уже в термоусадке.


Итак, зарядка пошла. Подключил обратно провод #2 «Индикация» и провод #5 «Тº двигателя». Завел мотор – лампочка генератора по-прежнему не горит. И не горит ни при каких обстоятельствах. Вот схема подключения к ТОРНу, из которой видно, что лампочка генератора (La2) отцепляется от провода возбуждения и подключается к выходу «Индикация» ТОРНа. Т. е. теперь лампочкой управлять должен только ТОРН.

Измерил напряжение на выходе «Индикация» – после включения зажигания и далее всегда около 11 В. Ясно, что гореть не будет. Опять письмо автору, из ответа на которое стало понятно, что на выходе «Индикация» стоит полевик IRLML2030 (Imax - 2 А) и он скорее всего сгорел. Так и оказалось, сгорел. Купил, поменял, завел – горит и не гаснет. При следующем запуске мотора уже не горит. Проверил полевик – опять сгорел, аж корпус вспучился. Непонятно, как он мог сгореть при лампе 1,2 Вт (0,1 А) и исправном диоде? Возможно, какие-то броски тока или еще что.

Важное дополнение.
Как выяснилось в ходе дальнейших обсуждений, провод от генератора идет не только на контрольную лампочку приборки, но еще и на блок управления ABS. Скорее всего из-за этого ток и превышает предельный для полевого транзистора.​

Короче, выход «Индикация» отключил от штатной лампы (контакт А10) и подсоединил к дополнительному светодиоду, который уже имелся в приборке (когда-то установил его туда, чтобы что-то там контролировать). Вот он там, синенький, слева от вольтметра.

А к входу А10 подключил штатный провод возбуждения, т.е. восстановил штатное подключение. Но, поскольку работать оно не будет по причине, описанной Воффкой вот здесь, сделал то же самое, что и Воффка, т.е. применил реле. Реле, кстати, использовал РЭС49 на 18 В, которое прекрасно срабатывает и от 12 В.


Вот теперь оно все и заработало.

7. А правильно ли оно работает?

Валялись у меня в закромах цифровой термомет с выносным датчиком и цифровой вольтметр. И решил я их использовать для контроля работы ТОРНа. Запихнул эти приборчики в подходящий корпус (индикатор в термометре пришлось перепаять на меньший по размеру), назвал эту конструкцию термовольтметром для краткости, протянул провода к АКБ, подключил и теперь наблюдаю…


… и сравниваю с таблицей:

Ориентировочная зависимость напряжения на аккумуляторе от температуры его электролита при прогретом двигателе

Первая строка для традиционных и гибридных (Ca/Sb), а вторая - для кальциевых (Ca/Ca) аккумуляторов.

А вот коротенький видеоролик, как оно ведет себя при запуске мотора:



Некоторые комментарии к ролику

Вольтметр в приборке включается у меня при втыкании ключа в замок зажигания (ЗЗ), так как плюсовой провод вольтметра подключен к контакту 86s замка. И в дальнейшем наблюдается небольшое расхождение в показаниях с термовольметром, поскольку для вольтметра в приборке имеется падение напряжения на проводе, особенно при нагрузке (фары, печка и пр.). А вот термовольтметр подключен отдельным проводом прямо к АКБ и падение на этом проводе мизерное (термовольметр потребляет 45 мА). Так что это имеем в виду. Возможно, вольтметр в приборке и подключу непосредственно к АКБ, но пока так.

После включения зажигания загораются, как и положено, штатная лампочка генератора и светодиод «Индикация» ТОРНа (синий, рядом с вольтметром). Далее после запуска мотора штатная лампочка сразу гаснет (появилось напряжение на допдиодах генератора) и мотор работает только от АКБ, что видно по напряжению. Через примерно 3 сек (зависит от температуры мотора) гаснет синий светодиод, что говорит о том, что ТОРН подал ток на обмотку возбуждения и генератор заработал. Это видно и по звуку мотора, и по напряжению.

По мере прогрева мотора через некоторое время ТОРН немного снижает напряжение (примерно на 0,5 В). Для этого как раз и был подключен провод #5 «Тº двиг.». Можно этот провод не подключать, тогда повышения на эти 0,5 В при старте не будет. А можно вывести этот провод на отдельный тумблер и в ручном режиме повышать или не повышать при старте напряжение.

Итак, выводы.
Хоть и пришлось повозиться изрядно с подключением, но результатом доволен, все работает, как автор прописал. К тому же исправил попутно косяки с гнилой проводкой, которые вряд ли бы обнаружил, если бы не полез туда специально.

PS. Для полного счастья осталось собрать «волшебное» ЗУ.

 

Во-первых, в простеньком узле нет самого главного: обратной связи с температурой именно АКБ, как уже неоднократно упоминалось.
Во-вторых, не такое уж и архиусложнение. Говорят, на современных авто такое усложнение уже штатно имеется. И всякие опции, как то задержка начала зарядки при запуске мотора, повышение уровня напряжения в начале заряди, вещь полезная и не такая уж и архисложная. А прочие штучки, типа моргающего стопа, отключение зарядки при кикдауне и пр., мне не нужны и я их не заказывал.
В-третьих, о надежности пока судить рано, время покажет. Автор давно этим занимается, надеюсь, конструкция отработанная. Но на всякий случай положил в загашник тот самый простенький РР, который можно быстро установить вместо ТОРНа:

Ну и в-последних. Сей прибор Воффка рекомендовал, а он при его щепетильности фигню не порекомендует.

Если вот то соединение, которое в коробочке, сразу было видно, что в труху, то клемма на стартер с виду вполне живая была. Развалилась, когда я гайку на стартере заворачивал и рукой эту клемму удерживал от проворота. Тоже с виду ничего криминального, а вот развалилась от небольшой изгибающей нагрузки. Прогнила по кругу сама медь клеммы.

Ты знаешь, похоже даже при такой гниющей проводке я последние 9 лет проездил с обычным РР и горя не знал. Но АКБ был сурьмянистый.

Как ни странно, окислы под изоляцию вообще не проникли. Даже странно: в салоне, бывает режешь какой-нибудь провод, а он весь аж черный внутри. А тут чистая медь, даже зачищать перед пайкой не пришлось. А насчет того, что через полгода-год сгниет, то поживем, увидим. Буду мониторить, заменю, ясен пень, если что. Сейчас, зимой, нет никакого желания в гараже мерзнуть.

 

Не думаю, что просчитался. Он там 2-амперный, что по идее с головой. Боюсь, что что-то у меня с приборкой, чего я не знаю. Там тупо диод и лампочка, ну еще дорожка на БСК. Однако ж при включении зажигания вместе с лампой гены загорается лампа АБС, тухнет тоже вместе с лампой гены. А вот когда при сгоревшем полевике лампа гены вообще не загоралась, то и не загоралась лампа АБС. Что-то там закручено, я не стал разбираться, на СД вывел.

Кстати, сейчас, когда по твоей схеме (через реле) лампа зарядки подключена, то она гаснет практически при прокрутке стартера. Фактически, она говорит только о наличии напряжения на допдиодах, в то время как зарядки еще нет и в помине. Получается, почти бесполезна?

 

Точно, подключен прямым проводом, и еще какой-то SELECTOR LEVER. Но вот что там внутри блока, хрен его знает. Вот оно и жжет этот полевик, видимо. С этой точки зрения да, похоже, просчет автора.

Да, это была одна из причин, по которой я не долго думал, и поставил реле по твоей схеме.

Стоп. По-моему, раз у мы оторвали питалово РР и обмотку возбуждения от допдиодов, то появление напряжения на допдиодах не говорит о том, что гена завелся.
Вот у меня сейчас, как я уже писал, напряжение появляется на допдиодах и лампа гаснет почти сразу, а зарядку тормозит ТОРН на 3 сек. У тебя на твоем 3-уровневом вроде тоже допдиоды сами по себе, и зарядка сама по себе. Или я чего-то не понимаю?

 

Эх, там по уму много чего послепенсионного и чего менять надо. Почитай, вся машинка. Даже взгрустнулось слегка.
Будем менять потихоньку.

 

Понятно. Ну, разве что чисто для интереса.

 

Однозначно не зря. Тем более, когда в результате одни плюсы. И даже невзирая на то, сколько времени я на это потратил.

 

Хотел подключить, но отпугнуло то, что в это время фары будут "притухать". Да и подумалось, что для мотора 2,8 не сильно заметна прибавка в резвости будет.
Впрочем, по теплу, наверное, попробую для интереса.