|
Эксплуатация
аккумулятора
Основы эксплуатации
Ложные неисправности аккумуляторов
Как
определить, что аккумулятор пора менять?
Помимо аккумуляторной батареи, непременно входящей в электрическую пусковую
систему, автомобиль укомплектован и другими изделиями электрооборудования,
неисправности в которых зачастую ошибочно принимают за неисправность
аккумуляторов. Для успешного пуска двигателя важно состояние соединительных
контактов проводов и полюсных вводов батареи. Плотная пленка окислов,
образующаяся на них и на внутренней поверхности наконечников проводов, может
стать препятствием для питания стартера. При этом выводимые на приборный щиток
данные, поступающие от штатного автомобильного вольтметра, показывают, что
напряжение аккумуляторной батареи упало до нуля. Другими словами, происходит
имитация обрыва цепи внутри батареи, или обрыва внешней цепи, или полной
неработоспособности батареи. В результате неопытный автолюбитель возлагает вину
за неудачный пуск не на окислившиеся контакты, а на неисправность батареи,
которая в данной ситуации может быть абсолютно исправной и хорошо заряженной.
Поэтому следует своевременно зачищать полюсные выводы аккумуляторной батареи от
окислов.
В пусковой системе автомобиля стартер - основное изделие, потребляющее
электроэнергию от аккумуляторной батареи. Его неисправности многие автолюбители
незаслуженно переадресуют на аккумулятор. Например, в момент пуска изношенные
втулки, в которые помещены опоры якоря, создают люфт при его вращении, из-за
которого якорь может цепляться за статор и останавливаться. При повторных
попытках пустить двигатель остановки якоря может не произойти.
Специалист-электрик легко разберется, что причиной отказа стала неисправность
стартера и снимет "обвинения" с аккумуляторной батареи. Еще один элемент,
способный "бросить тень" на аккумуляторную батарею - "массовый" провод. Как
правило, он состоит из двух частей: одна из них проходит от аккумулятора до
кузова автомобиля, другая - от кузова к двигателю. Последняя часто находится вне
поля зрения автомобилиста (под двигателем), что затрудняет оценку состояния ее
соединений, которые нередко покрываются окислами и грязью. Это может привести к
резкому снижению напряжения аккумуляторной батареи и к ее отказу. Естественно,
вины аккумулятора в этом нет. В рассмотренных случаях необходимо проверить
показатели состояния аккумуляторной батареи (плотность электролита, напряжение
на полюсных выводах), или переставить ее на другой автомобиль и попытаться
пустить его двигатель. Успешный пуск подтвердит состояние работоспособности
"подозреваемой" батареи. В реальной эксплуатации заряженность аккумуляторной
батареи полностью зависит от режима работы автомобиля, генератора, потребителей
электроэнергии, их технических показателей, состояния электропроводки и
натяжения ремня привода генератора. При нештатной работе или неисправностях
указанного электрооборудования и других элементов конструкции автомобиля вполне
исправная аккумуляторная батарея может полностью разрядиться. Ее успешный заряд
в стационарных условиях с последующим тестированием подтвердит, что причина
разряда - в неисправном электрооборудовании, которое следует проверить.
Рассмотренные ситуации могут возникнуть как по отдельности, так и все вместе (на
автомобилях старше 5-6 лет) и создать затруднения при пуске двигателя автомобиля
как в летнее, так и в зимнее время. Предупредительный режим обслуживания изделий
электрооборудования резко снижает частоту неожиданных отказов, увеличивает срок
работы каждого изделия, в том числе и аккумуляторов.
За счет чего можно увеличить ресурс аккумуляторов
Ресурс стартерной аккумуляторной батареи, как химического источника тока,
определяется в основном режимом ее использования, при котором происходят
процессы износа находящихся в ней электродов (пластин). Понимание этих процессов
позволяет обеспечить высокий срок безотказной работы аккумулятора на автомобиле.
Конкретное исполнение аккумуляторной батареи имеет определенный
конструктивно-технологический (с учетом легирующих добавок к свинцу) ресурс,
расходуя который мы получаем её реальный срок службы. Каким же способом
правильно распорядиться заложенным ресурсом электродов, чтобы аккумуляторная
батарея работала максимально долго?
Известно, что решетка положительных пластин подвергается окислению атомарным
кислородом (электрокоррозия) при разложении воды в заключительной (после 85%
заряженности) стадии заряда. Наиболее интенсивно процесс разрушения решеток
положительных пластин аккумуляторной батареи происходит от зарядного тока при
100% заряженности (режим перезаряда). Этот процесс преобладает в работе
аккумуляторов в летнее время эксплуатации, а также при повышенной настройке
регулятора напряжения. Интенсивное разрушение активной массы пластин происходит
в условиях, когда длительное время стартерная аккумуляторная батарея работает с
низкой степенью заряженности (40-60%). При этом активное вещество с пластин
оплывает в шлам, снижая емкость батареи, мощность ее разряда и срок надежной
работы. Нормальная работа аккумуляторной батареи нарушается при снижении уровня
электролита ниже минимальной отметки (оголение верхних кромок пластин).
Недопустимо производить доливку электролитом или водой непроверенного
качества, хранить аккумулятор в разряженном состоянии, допускать образование
льда в зимнее время, подвергать глубоким периодическим разрядам. Таким образом,
наибольшую надежность и долговечность работы аккумуляторной батареи можно
достичь, обеспечивая регулярный контроль ее состояния в соответствии с
инструкцией по эксплуатации.
Наиболее простые и достаточно надежные методы проверки состояния
аккумуляторов - измерение плотности электролита и измерение напряжения на
полюсных выводах. Если полюсные выводы практически доступны для очистки их
от окислов и подключения прибора у всех аккумуляторных батарей, то возможность
измерить плотность электролита в банках аккумуляторов имеется не у всех типов.
Ниже приведены несколько основных правил и требований, соблюдение которых
повышает ресурс батареи: - плотность электролита в ячейках аккумуляторов (при
нормальном уровне его над пластинами) должна быть не ниже 1,24 г/см3 (+25°С), а
напряжение разомкнутой цепи (НРЦ) - не ниже 12,5 В; - полюсные выводы необходимо
периодически очищать от окислов; - аккумуляторная батарея на автомобиле должна
быть надежно закреплена на установочной площадке; - пуск карбюраторного
двигателя должен проводиться с длительностью попыток 5-10 сек; повторяющиеся
попытки пуска должны проводиться с интервалом 30-60 сек.; - разряженная при
неудачном пуске двигателя аккумуляторная батарея должна быть как можно скорее
заряжена; - в зимнее время аккумулятор полезно обогревать теплом от двигателя,
чтобы эффективнее происходил ее заряд от генератора. Для этого часть радиатора
(со стороны аккумулятора) целесообразно закрывать от встречного холодного потока
воздуха.
Состояние аккумуляторной батареи в значительной мере зависит от исправной
работы электрооборудования. В первую очередь сюда необходимо отнести
генератор, регулятор напряжения и стартер. При неисправной электропроводке
состояние батареи в любой момент может оказаться таким, что она не сможет
обеспечить пуск двигателя. Изношенные контакты в замке зажигания, реле включения
стартера, состояние выпрямительного блока генератора могут быть выявлены
диагностированием. Их своевременная замена позволяет предохранить аккумулятор от
возможных глубоких разрядов токами "утечек", негативно влияющих на последующий
срок службы аккумуляторной батареи. Батареи на кальциевых электродах особенно
негативно воспринимают глубокие периодические разряды. Эта особенность,
неизвестная широкому кругу автовладельцев, приводит иногда к недоумению, почему
срок службы у аккумуляторной батареи (самой современной) оказывается очень
коротким.
Из сказанного следует, что ресурс стартерной аккумулятор (как запас прочности
и надежности), заложенный в ее деталях и соединениях при изготовлении, в
процессе работы не может быть изменен в сторону увеличения. Контроль условий,
которые наихудшим образом влияют на снижение ресурса аккумуляторов, создает
возможность обеспечить достаточную продолжительность безотказной работы в
конкретных условиях эксплуатации. Важно помнить, что показатели аккумулятор
не остаются постоянными, а скорость их снижения может регулировать владелец
автомобиля.
Особенности зимней эксплуатации аккумуляторов
Исполнение стартерных батарей - общеклиматические, допускающее их
круглогодичную эксплуатацию в широком диапазоне изменения температуры
окружающего воздуха. Температура в подкапотном пространстве автомобиля в
значительной мере дополняется теплом от работы двигателя.
Предельные значения температуры окружающего воздуха (от -40°С до 60°С для
аккумуляторов, герметизированных мастикой, и от -40°С до 70°С для аккумуляторов
с общей крышкой) определены для работы батарей по условиям сохранения их как
изделий (прочность материалов). Однако длительное воздействие предельных
температур способствует снижению работоспособности и ресурса стартерной батареи.
Наиболее резко снижается работоспособность аккумуляторов в режиме пуска
двигателя в зимнее (холодное) время.
Зимняя эксплуатация аккумуляторов сопровождается следующими факторами:
1. Понижается температура электролита батареи (возрастает его вязкость,
снижается скорость его диффузии в поры активного материала пластин, уменьшается
электропроводность) и по этой причине снижается эффективность процесса заряда от
генератора при тех же величинах зарядного напряжения на автомобиле.
2. Запуск холодного двигателя требует большей мощности и энергии от
аккумуляторов за счет увеличения значений разрядного тока и более
продолжительной работы стартера. Это приводит к более глубокому разряду
аккумуляторов, снижению ее заряженности.
3. Увеличивается число включенных в работу потребителей электроэнергии как для
комфорта в салоне, так и для безопасного движения, питание которых происходит от
генератора, а при холостых оборотах двигателя - от аккумуляторов.
4. Сокращение продолжительности светового дня вызывает необходимость более
продолжительной работы приборов освещения, что снижает возможность генератора
для эффективной подзарядки аккумуляторной батареи.
5. Ухудшение дорожных условий приводит к снижению динамики движения автомобиля,
что уменьшает отдачу энергии генератором. Это, в свою очередь, сокращает
возможность полного заряда аккумуляторной батареи.
Влияние перечисленных факторов на снижение заряженности аккумулятора
объективно усиливается в значительно большей мере, если генератор автомобиля по
причинам износа деталей не обеспечивает отдачу номинальных показателей (ток
нагрузки). Владелец автомобиля, как правило, после многолетней эксплуатации не
проверяет генератор на отдачу и, в результате, в зимнее время оказывается перед
фактом наполовину разряженной аккумуляторной батареи, не способной запустить
холодный двигатель.
Изменения температуры и высокая влажность окружающего воздуха под капотом в
зимнее время приводят к ухудшению работы изделий электрооборудования,
возникновению "утечек" по влажным проводам, способствующих более глубокому
разряду батареи. При этом снижается ее работоспособность в пусковом режиме.
Для устранения негативных последствий зимних условий на состояние
заряженности аккумуляторной батареи полезно проводить следующие мероприятия:
- контролировать натяжение ремня привода генератора, при котором, согласно
инструкции на автомобиль, обеспечивается полная отдача энергии для питания
включенных потребителей и подзаряд аккумулятора;
- не допускать длительную работу включенных потребителей на автомобиле при
неработающем двигателе;
- периодически контролировать отсутствие "утечки" тока от аккумулятора на
различные изделия электрооборудования. Если условия хранения (стоянки)
автомобиля позволяют отключать аккумуляторную батарею, то это целесообразно
делать при длительном бездействии (снимать один наконечник);
- "массовый" провод от аккумуляторной батареи полезно дополнительно подсоединить
к двигателю с целью уменьшения потерь напряжения на стартере при пуске
двигателя, поскольку переходы напряжения от клеммы на кузов, с кузова на
двигатель и стартер при пусковом токе приводят к его снижению, т.е. к потере
мощности, потребляемой от аккумулятора;
- периодически контролировать плотность электролита (при наличии пробок на
крышке аккумулятора), а при отсутствии такой возможности - измерять напряжение
на полюсных клеммах батареи через 8-10 часов после остановки двигателя. Если
значение напряжения разомкнутой цепи (НРЦ) будет менее 12,6 В, то аккумуляторную
батарею целесообразно подзарядить.
Выполнение перечисленных мероприятий в зимних условиях позволит исключить
отказы в работе стартерных аккумуляторов, сохранить их ресурс на длительный срок
работы.
Далее
|
