Советы

Вышел тематический сборник статей Н.И. Курзукова «Стартерный аккумулятор на автомобиле».  Мы приводим здесь статью из этого сборника, в которой собраны наиболее часто возникающие вопросы по данной теме и приведены ответы на них.

Полвека своей жизни Николай Иванович Курзуков посвятил работе с аккумуляторами…

«Данный сборник содержит статьи, опубликованные в журналах за последние годы по теме эксплуатации стартерных аккумуляторных батарей (АКБ) на автомобильном транспорте.

Я не считаю имеющуюся в статьях информацию исчерпывающей, – тема слишком обширна, чтобы втиснуть её в рамки небольшой статьи. Кроме того, они публиковались в разное время и, в основном, в журналах для специалистов, что ограничивало возможность для огромной аудитории простых автолюбителей ознакомиться с ними. Поэтому они не нашли широкого распространения, особенно в удалённых регионах, где, как показывает моя практика, нужда в подобной информации есть постоянно».

Проводя семинары для поставщиков аккумуляторов и всех тех, кто ими вплотную занимается, мне часто приходится отвечать на их вопросы. Большой частью они одни и те же. Речь, как правило, идёт о правильной эксплуатации, хранении и обслуживании аккумуляторных батарей. Нередко разговор заходит и о возникновении конфликтных ситуаций между продавцом и владельцем аккумулятора. Увы, они иногда заходят так далеко, что заканчиваются в зале суда. А в основе конфликта зачастую лежит элементарное заблуждение или незнание. Раз актуальность таких вопросов не снижается, значит, и проблемы имеют место быть. В сегодняшний материал я попытался отобрать то, что звучит наиболее часто. Надеюсь, это кому-то поможет.

Покупатель возвращает гарантийный аккумулятор, ссылаясь на его неисправность. С чего надо начинать, чтобы определить, что явилось причиной: заводской брак или неправильная эксплуатация?

Для начала необходимо проверить целостность корпуса и крышки батареи (отсутствие вмятин, трещин, сколов (проколов), следов потёков на боковых поверхностях). Если внешний вид не вызывает сомнений, далее следует произвести следующие действия: – замерить ЭДС и другие показатели состояния АКБ (γэл), (tэл), (Δhэл) – при наличии пробок; – проверить цвет индикатора заряженности (при его наличии); – произвести разряд батареи (10-15 сек.) на вилку-пробник (150-200 А), отмечая изменение напряжения точным прибором (тестером) и наблюдая за электролитом в банках; – на ощупь проверить нагрев полюсных выводов после разряда.

Если замечаний нет, тогда аккумулятор необходимо полностью зарядить и снять стартерную характеристику током 0.6 EN при +20-25° C до 9.0 V (не менее 1.5 минут). Таковы требования ГОСТ 959-2002 (последний абзац, пункт 5.5.3).

В дефектной банке электролит «закипит», может появиться специфический запах, явно прослушивающийся шум внутри банки.

Вскрытие и осмотр блока пластин дефектной банки позволяет точно определить происхождение дефекта – является ли он производственным или возник в ходе эксплуатации.

Как определить неисправность аккумуляторной батареи? Какие основные виды неисправностей?

Неисправность АКБ устанавливается путём измерения её статических показателей, а также в режиме разряда током, установленным для данного типа. Значения показателей должны быть в пределах принятых норм для исправных батарей. Проверка на дефектность (исправность) АКБ, если её предыстория неизвестна, проводится только после полного заряда с корректировкой уровня и плотности электролита по банкам (при наличии пробок). Показатели состояния и разряда фиксируются. Производственных дефектов может быть всего два: короткое замыкание в одной из банок или разрыв цепи разряда внутри батареи. Если аккумулятор при изготовлении заливается электролитом и впоследствии обнаруживается, что в одной из банок электролит был залит ниже нормы (видны протечки электролита на поверхности пластин в конвертах-сепараторах), то это также является производственным дефектом (к слову сказать, бывает редко).

Основные диагностическо-измерительные проборы, необходимые для определения неисправностей.

Для определения состояния аккумуляторной батареи необходимы: ареометр, тестер для измерения ЭДС, нагрузочная вилка-пробник на 150-200 А, стенд зарядно-разрядный (разряд до 500-700 А). В практической работе аккумуляторщика вообще очень полезен тестер, оценивающий внутреннее состояние АКБ.

При определении неисправности и установлении вины (если причина – эксплуатация) что надо говорить покупателю? Как доказывать ему, что выход батареи из строя – это последствия эксплуатации, а не заводской дефект?

Неисправность в аккумуляторной батарее должна быть чётко выражена (и не менее чётко вами сформулирована). Признаками неправильных условии эксплуатации являются: – деформация пластин; – наличие коррозии решёток положительных пластин, изменение цвета сепараторов; – изменённый цвет и уровень электролита; – изменённый цвет активной массы положительных и отрицательных пластин; – расслоение активной массы и образование в ней зазоров (видимых на просвет); – наличие накипи на пробках и на внутренней поверхности крышки; – выпуклость торцевых (а иногда и боковых) стенок корпуса; – оплавление полюсных выводов; – отклеившиеся, скрученные от чрезмерного нагрева наклеенные этикетки и стикеры на корпусе аккумуляторной батареи и т.д.

Только собственным моральным кодексом и нормами человеческого обращения, ссылаясь на нормативы ГОСТ 959-2002 и руководствуясь положениями Закона «О защите прав потребителя». Дефектная АКБ должна быть вскрыта, дефектные детали рассмотрены, происхождение дефектов объяснено. Исправный аккумулятор вскрывать не следует, его подвергают разряду на стенде (на нагрузку).

Как правильно подобрать аккумулятор для автомобиля?

Этот выбор производят производители автомобиля. При этом они учитывают все параметры и характеристики рекомендуемого аккумулятора, бортовой электрической сети и энергопотребителей автомобиля, а так же возможность применения меньшей или большей (по мощности стартерного разряда) батареи в зависимости от климатической зоны эксплуатации. Согласно этим рекомендациям, автопроизводители готовят «посадочное» место в двигательном отсеке автомобиля, ограничивая, тем самым, габариты батареи. Установка АКБ по размеру посадочной площадки, но большей мощности, не принесёт вреда, при надлежащем контроле за её заряжённостью, а вот меньшая мощность в зимних условиях может создать трудности с пуском холодного двигателя. Ток EN (CCA) – это показатель выбора. При подборе также необходимо учитывать полярность («прямая» или «обратная») и высоту корпуса АКБ. Кроме того, некоторые из них имеют различия по ширине (выступы у основания корпуса).

Можно ли устанавливать аккумуляторную батарею большей ёмкости по сравнению со штатной?

В современных конструкциях аккумуляторных батарей разница в 20-часовом режиме разряда утратила первостепенное значение: например, АКБ с ёмкостью 60 Аh имеет ток стартерного режима такой же, как и у АКБ 55 Аh, а надёжность пуска двигателя зависит от степени заряженности и величины тока, который указан разработчиком батареи. После запуска двигателя генератор «возвращает» в АКБ затраченную при пуске ёмкость. Условия «возврата» зависят только от внутреннего сопротивления батареи, так как напряжение генератора имеет постоянную величину. Коммутация щёток с коллектором в стартере при повышенном напряжении разряда может быть более жёсткой, но при большей мощности разряда время пуска двигателя в нормальных условиях будет короче, надёжность пуска выше, включая и зимний период.

Срок службы стартерной батареи исчисляется с момента заливки в неё электролита. Предпродажное хранение, бездействие при простаивании автомобиля сокращает её ресурс, и сокращение это происходит тем интенсивнее, чем ниже степень заряженности и выше температура электролита. Внутренние процессы саморазряда способствуют коррозионному разрушению жил решёток положительных пластин.

В период эксплуатации коррозионное воздействие на решётку положительной пластины происходит преимущественно под воздействием зарядных процессов и особенно интенсивно этот процесс проходит при избыточном заряде (так называемом «перезаряде»), то есть, когда АКБ полностью заряжена, но процесс заряда продолжается.

Календарный срок службы стартерной батареи зависит от моментов, упомянутых выше, но главное – от условий эксплуатации. При этом особенно сказывается интенсивность эксплуатации автомобиля, величина регулируемого напряжения, периодичность контроля состояния заряженности АКБ, режим использования средств комфорта в салоне автомобиля и опыт водителя.

Каковы по инструкции должны быть значения плотности электролита, ЭДС напряжения под нагрузкой исправной аккумуляторной батареи?

Плотность электролита у исправной, полностью заряженной АКБ (для условий центральных районов страны) должна быть 1.27-1.28 г/см3 при +25°C и нормальном уровне над блоками пластин. В южных районах это значение может быть несколько ниже – 1.24-1.25 г/см3. В районах Сибири, соответственно, она должна быть в пределах 1.30 г/см3 (чтобы частично разряженная АКБ при низких температурах (– 40-45°C) не разрушалась льдом). На летний период такую плотность снижают до нормы (1.27-1.28 г/см3 ), чтобы уменьшить разрушение пластин в тёплое время года от высокой плотности электролита.

Можно ли «прикуривать» другой автомобиль и как правильно это делать?

Можно, если есть острая необходимость ехать. Делать это надо с соблюдением следующих требований безопасности: двигатель автомобиля с исправной АКБ должен быть на время «прикуривания» заглушен. Один наконечник провода неисправной АКБ (любой) должен быть снят с полюсного вывода и вновь закреплён только после запуска двигателя. Перед началом движения автомобиля, запущенному «прикуриванием» двигателю следует поработать на средних оборотах несколько минут. По завершению поездки электрооборудование этого автомобиля необходимо проверить на исправность, а аккумулятор после проверки надо полностью зарядить при помощи зарядного устройства.

Что можно добавить в аккумуляторную батарею при снижении уровня электролита?

В процессе эксплуатации аккумулятора в ходе зарядно-разрядных процессов закономерно происходит снижение уровня электролита в каждой банке за счёт разложения содержащейся в нём воды. И это снижение в разных банках происходит не всегда равномерно. Объективными причинами этой неравномерности может быть различие начального уровня при заливке электролита, неоднородность активной массы пластин (решёток), различие в температуре электролита в разных банках.

В случае снижения уровня электролита вследствие выкипания аккумулятора, его восстановление необходимо проводить только путём доливки дистиллированной воды.

Если произошло выплёскивание электролита из банок батареи, тогда в режиме стационарного заряда аккумулятора надо доливать электролит с корректировкой плотности по банкам в конце заряда.

Сколько аккумулятор может храниться без подзарядки, в зависимости от типа исполнения? Каковы оптимальные условия её хранения?

Новые, полностью заряженные АКБ, изготовленные с различными сплавами решёток, могут храниться до одного года с потерей ёмкости на 50-80 % в зависимости от температуры окружающей среды. Батареи, бывшие в эксплуатации, перед началом хранения необходимо полностью зарядить, откорректировать плотность и уровень электролита по банкам. В процессе хранения необходим регулярный контроль их состояния. Поверхность крышки должна быть чистой и сухой, полюсные выводы надо смазать техническим вазелином. Чем ниже температура окружающей среды (до –30°С) тем меньше саморазряд, длительнее срок хранения и меньше потери ёмкости. Чем она выше, тем больше выделение газов из банок. Помещение, где хранятся батареи, должно быть оборудовано вентиляцией.

Надо ли в холодное время года перед запуском двигателя включать на короткое время фары автомобиля для прогрева аккумулятора? Что это даёт?

Что это может дать, кроме дополнительного разряда батареи, да ещё перед пуском холодного двигателя? – Включённые фары снижают уровень зараженности аккумулятора. Эффект его прогрева в этом случае мизерный, а вот потеря ёмкости может оказаться весьма значительной, в зависимости от мощности ламп. Момент сопротивления прокручиванию при пуске застывшего двигателя при этом сохранится. Такие потери были бы оправданы при их затратах на предпусковой прогрев масла, охлаждающей жидкости и топлива (т.е. – всего блока), ведь это существенно облегчает пуск двигателя и снижает усилие на его прокручивание. Но и это всё можно делать, только будучи уверенным в достаточной степени заряженности аккумулятора. В данном же случае, особенно при отсутствии постоянного контроля за ним, произвольным предпусковым разрядом можно вообще довести его до отказа в пуске холодного двигателя.

От чего зависит пуск двигателя зимой?

От тех же факторов, что и в любое другое время. Но в зимнее время пуск, безусловно, осложняется следующими причинами: – мощность разряда холодной АКБ снижается; – момент прокручивания вала двигателя увеличивается; – распыление холодного топлива и смесеобразования в цилиндрах ухудшается; – заряженность АКБ в зимнее время статистически ниже по объективным причинам, чем в летнее время и, значит, имеет меньшую мощность.

Почему у малосурьмяных аккумуляторных батарей газовыделение обильнее, по сравнению с батареями на кальциевых электродах?

Газовыделение у стартерных АКБ в режиме заряда связано с разложением воды, содержащейся в электролите. Чтобы этот процесс начался, необходимо иметь напряжение между электродами, способное расщеплять молекулы воды на составляющие её газы (кислород и водород). В конце заряда этот процесс начинается у всех стартерных батарей, но у малосурьмяных он протекает при более низкой степени заряженности, то есть, когда напряжение на электродах имеет меньшее значение, чем в конце заряда. Этому способствует наличие сурьмы в сплаве решёток. Сурьма, как катализатор, снижает порог напряжения, при котором начинается расщепление молекул воды.

Чем вызвано падение плотности электролита и его замерзание?

Процессы заряда и разряда стартерных аккумуляторов связаны с изменением содержания серной кислоты в электролите. При разряде серная кислота участвует в токообразующей реакции и её количество в электролите уменьшается. С этим связано понижение его плотности, что, в свою очередь, изменяет и физические свойства. Чем глубже разряжена АКБ (а значит и кислоты в электролите меньше), тем при более слабом морозе в нём образуется лёд. Это справедливо для батарей любого исполнения.

Почему новые аккумуляторные батареи часто бывают с недозарядом?

По ГОСТ 959-2002 новой считается батарея, если с момента её изготовления прошло не более одного месяца. Это применимо для АКБ, залитых электролитом и заряженных на производстве. Для сухозаряженного исполнения этот срок вдвое больше – два месяца. Батареи на прилавках не всегда этому понятию отвечают, так как они проходят через транспортировку (не всегда близкую и скорую) до склада (до прилавка) и хранение в магазине до момента продажи. Некоторые сухозаряженные АКБ заливают электролитом не у производителя, а только перед самой продажей, и тогда их подготовка зависит от квалификации исполнителей: после заливки электролита все батареи для продажи должны быть полностью заряжены и проверены на исправность.

Восстанавливается ли аккумулятор после того, как в нём замёрз электролит?

Никогда не следует оставлять разряженную АКБ на холоде. Если такое произошло и в банках батареи электролит застыл (образовался лёд), её надо выдержать в тёплом помещении не менее суток и только после полного растаивания льда можно приступить к зарядке. Заряд с нерастаявшим льдом внутри банок приводит к тепловой порче сепараторов. В повреждённых местах при последующей работе аккумулятора происходит прорастание шунтирующих соединений, приводящих к короткому замыканию всего блока. Льдом повреждается активная масс положительных и отрицательных и пластин: она отслаивается, образуются зазоры (застывший электролит – лёд имеет больший объём и разрывает активную массу, а растаивая, оставляет щели). Батарея, в которой электролит когда-либо замерзал, некоторое время сохраняет работоспособность на более низком уровне. Но её отказ неизбежен.

Кто и как в гарантийный период проводит обслуживание аккумуляторной батареи?

В гарантийный период стартерная батарея обслуживается её владельцем, и здесь важен его опыт. Периодичность и объём обслуживания зависит от режима её эксплуатации и в соответствии с прилагаемой инструкцией. Пробки заливных отверстий при обслуживании АКБ выкручивают (если это цельнолитая планка с пробками-заглушками, то её аккуратно снимают) для измерения плотности электролита и контроля его уровня над блоками пластин. Иногда поверх пробок и планок наклеивается этикетка изготовителя. Для меня это непонятное решение, потому что оно сбивает с толку водителей и вводит их в заблуждение, они считают, что целостность этой наклейки служит подтверждение гарантии.

Батареи без пробок контролируют на состояние заряженности путём измерения напряжения на полюсных выводов. При необходимости их подзаряжают от автоматических зарядных устройств, но в конце заряда ток должен быть не более 5 % от номинальной ёмкости батареи.

Что может произойти, если при установке аккумулятора на автомобиль «перепутать» наконечники проводов («+») и («—»)?

В случае «переполюсовки» даже кратковременное касание наконечниками проводов, питающих электрическую сеть автомобиля, полюсных выводов батареи, приведёт к повреждению элементов диодного моста генератора. В этом случае направление тока от АКБ в электропроводах к генератору изменится на противоположное, что и вызовет пробой кремниевых диодов фазы генератора, находящейся на этот момент в соединении через коллектор и щётки.

На практике отмечены случаи, когда стартерная АКБ по каким-то причинам после глубокого разряда оказывается в стационаре заряженной в обратную сторону. Подобная зарядка АКБ не даёт высокой мощности для стартерного разряда, но приводит к неожиданному повреждению генератора. Более того, постоянно включённые в сеть изделия электроники на автомобиле также получают повреждения, о которых владелец автомобиля может сразу не подозревать. При продаже (на прилавке) иногда выявляют образцы АКБ, у которых обозначенная на крышке полярность («+») и («—») не совпадает с её фактической полярностью. Такие образцы необходимо выявлять до момента установки их на автомобиль. Это прямой брак, который способен причинить значительный вред.

Нет! Этого нельзя делать. Из школьной программы по физике известно, что при размыкании цепи, в которой протекает электрический ток, возникает противоЭДС, направленная в обратную сторону, способная повреждать кремниевые выпрямители генератора. Эти повреждения снижают отдачу генератора, а при неработающем двигателе происходит разряд АКБ (ток утечки). Подобная проверка генератора обходилась владельцу автомобиля без неприятных последствий, когда выпрямительный блок был в виде выносного пакета из селеновых пластин.

При экспертных контрольных испытаниях (до вскрытия) стартерной батареи, не способной запускать двигатель, ЭДС которой часто бывает близкой к норме, а заряд проходит с пульсацией величины тока, необходимо использовать метод поиска разрыва цепи внутри АКБ.

В режиме заряда (при наличии пробок в крышке) с помощью вольтметра провести измерение напряжения поочерёдно от полюсных выводов по электролиту в банках, перенося измерительный щуп из одной банки в другую, отмечая при этом изменение величины напряжения от начала измерения. Каждый переход даёт прибавку напряжения 2.0-2.5 V. При переходе через дефектное соединение между банками скачёк напряжения будет более значительным и может составлять 3.0-4.0 V и более. Измерение напряжения следует повторить от каждого полюсного вывода АКБ (для достоверности). Для батарей, изготовленных без пробок в крышке, применение рассмотренного выше способа возможно только после сверления отверстий в крышке над каждой банкой по выверенным точкам. Эти точки обозначены в местах, где двухслойная крышка имеет скрытые отверстия в нижнем слое. Отверстие от индикатора (его необходимо извлечь) тоже можно использовать.

Если АКБ длительное время находилась в бездействии (хранилась) в разряженном состоянии, то её стационарный заряд от маломощного зарядного устройства становится невозможным. В этом случае необходимое напряжение для её заряда может быть порядка 18-20 V и более. Этот случай не следует принимать как разрыв цепи. Измерение напряжения заряда по электролиту (по банкам) покажет, что переходы имеют практически равные значения. В течение одного-двух часов заряда общее высокое напряжение на батарее снизится до 12.0-13.0 V, а затем процесс заряда пойдёт как обычно. Высокое напряжение, которое требуется в самом начале заряда, вызвано появлением сульфата на пластинах, обладающего повышенным электросопротивлением при низкой плотности электролита.