Рано или поздно любая аккумуляторная батарея выйдет из строя. Лучше, конечно, чтобы это случилось как можно позже, ведь покупка нового аккумулятора взамен неисправного – это дополнительные затраты на содержание автомобиля.
Почему аккумулятор становится неисправным, что нужно знать и делать владельцам автомобиля, чтобы батарея преждевременно не вышла из строя и отработала положенный срок? Эти и другие вопросы мы задали Игорю, специалисту сервисного центра по обслуживанию АКБ.
– Срок службы аккумулятора зависит от технологии, по которой батарею изготовили. У обслуживаемых аккумуляторов, которые внешне легко отличить от необслуживаемых по наличию пробок над каждой банкой, срок службы обычно меньше. Связано это в первую очередь с материалом электродных пластин. В основе материала всегда свинец, но в обслуживаемых батареях свинец легируют сурьмой, а в необслуживаемых – кальцием и иногда даже серебром.
Сколько чего добавили – ноу-хау производителя, но если говорить об аккумуляторах одной торговой марки, то необслуживаемые дороже. Есть и особенности конструкции: в необслуживаемых батареях нет пробок, но под крышкой имеется лабиринт для улавливания и конденсации водяного пара, после чего конденсат возвращается в электролит, в то время как в обслуживаемых батареях пар уходит в атмосферу и теряется безвозвратно.
Как стареют аккумуляторы
Если пока не касаться человеческого фактора, а говорить только о естественных причинах выхода аккумуляторов из строя, то их две: сульфатация активной массы и ее выпадение из пластин. Эти негативные процессы идут внутри батареи параллельно, им подвержены любые аккумуляторы – обслуживаемые и необслуживаемые, дорогие известных во всем мире торговых марок и дешевые от производителей, которых знают только на нашем или российском рынке.
При сульфатации электроды покрываются пленкой сульфатов свинца. Она работает как изолятор, который не дает электролиту контактировать непосредственно с активной массой электродов. Заизолированная сульфатами активная масса перестает участвовать в работе аккумулятора. Отсюда – снижение емкости, пускового тока и прочих характеристик.
С высыпавшейся из пластин активной массой происходит то же самое – она исключается из работы. Стало активной массы меньше – уменьшилась емкость, а также другие параметры. Кроме того, вывалившаяся активная масса опускается на дно банки, где скапливается и может вызвать короткое замыкание между пластинами. Хотя от замыкания должны защищать сепараторы между пластинами. С такими случаями сталкиваться приходилось неоднократно.
Так вот, повторюсь, активная масса сульфатируется и выпадает из пластин в любых аккумуляторах. Можно сказать, что так аккумуляторы стареют. В необслуживаемых батареях это происходит медленнее, в обслуживаемых – быстрее, но в любом случае именно эти два процесса, из-за которых постепенно ухудшаются характеристики аккумулятора, определяют срок службы каждой батареи.
Осторожно: высокое напряжение
Способов замедлить процессы старения нет, зато ускорить – множество. К примеру, аккумулятор подзаряжается током слишком высокого напряжения, ведь, как известно, работает он и из-за этого разряжается только при запуске двигателя, а все остальное время ездит в машине пассажиром и подзаряжается или, говоря иначе, восполняет энергию, которую затратил на запуск.
А под действием тока высокого напряжения пластины коробятся. Из-за этого появляются микротрещины в активной массе, что ведет к ее выпадению. И еще зарядка под высоким напряжением ускоряет гидролиз. Кто подзаряжал аккумулятор на стационарном устройстве и заглядывал в это время в банки, тот должен был видеть, что в электролите появляются пузырьки. К концу зарядки пузырьков становится много, из-за чего кажется, что еще чуть-чуть – и электролит закипит. Но это не обычный пар – это водород и кислород, на которые гидролиз разлагает воду в электролите. Электролит – раствор серной кислоты в воде. Когда вода по причине гидролиза испаряется, увеличивается плотность электролита, а вместе с этим растет его агрессивность и ускоряется сульфатация.
Обычное испарение тоже идет. Чем выше температура электролита, тем быстрее из него испаряется вода. Из-за убыли воды уровень электролита в банках аккумулятора тоже уменьшается. Если он окажется ниже верхних частей электродных пластин, то они опять-таки будут сульфатироваться из-за контакта с кислородом воздуха. Пробки на крышках обслуживаемых батарей как раз предназначены, чтобы проверять уровень электролита в банках и при необходимости доливать воду.
В необслуживаемые аккумуляторы воду не добавишь. И уровень можно оценить, только если корпус из прозрачной пластмассы. Для таких аккумуляторов огромное значение имеет состояние электрооборудования автомобиля, в первую очередь того, которое отвечает за зарядку, – генератора, реле-регулятора напряжения в бортовой сети.
Ниже – не значит лучше
Зарядка током с напряжением, которое ниже нормы, ничем не лучше. В идеале батарея всегда должна быть полностью заряжена. Состояние неполной зарядки ускоряет сульфатацию. В автомобиле единственным источником электроэнергии является генератор, но он вырабатывает ее гораздо медленнее, чем израсходовал стартер за пару секунд при запуске. Чем ниже зарядное напряжение, тем дольше заряжается батарея. Поездка может оказаться не настолько продолжительной, чтобы аккумулятор успел зарядиться полностью. В результате машину ставят на стоянку с недозаряженным аккумулятором. Так она может простоять долго, а сульфатация-то идет более быстрыми темпами, чем когда батарея полностью заряжена.
В общем, высокое зарядное напряжение – плохо, низкое – тоже плохо. Каким же оно должно быть в таком случае? Отвечаю: при работе двигателя на холостом ходу и выключенных потребителях энергии, а это фары, печка, аудиосистема и т.д., зарядное напряжение не должно быть ниже 13,8 В и выше 14,5 В. Именно при таком напряжении процессы старения – сульфатация и выпадение активной массы – идут естественным порядком, аккумулятор отработает технологически установленный производителем срок службы и не выйдет из строя преждевременно.
Проверить, какое зарядное напряжение выдает генератор, способен любой, кто знает, что такое вольтметр, и умеет им пользоваться. Напомню, что двигатель работает на холостом ходу, все потребители энергии выключены. Соединяем выводы вольтметра с клеммами аккумулятора – и вот вам результат.
Если он не впишется в 13,8–14,5 В, значит, есть проблема. Возможно, барахлит генератор. Кто бывал на СТО по ремонту генераторов, видел, что регуляторы напряжения – расходный материал. Случается, что банально ослабло натяжение ремня привода генератора. В общем, что-то где-то есть. Не можете разобраться сами – обращайтесь на СТО. Чем дольше будете тянуть с устранением неисправности, тем быстрее аккумулятор выйдет из строя.
Проблем нет, но причины найдутся
Однако и отсутствие технических проблем с подзарядкой не дает гарантии, что аккумулятор не умрет раньше отмеренного ему срока. К примеру, поездка может быть не только слишком короткой для полной зарядки батареи, но и проходить в условиях, когда двигатель работает с невысокими оборотами, при которых отдача генератора ухудшается. Для городской эксплуатации это обычное дело. И опять-таки обычное дело – включенные во время поездки печка или кондиционер, обогревы стекол и сидений, магнитола, фары и фонари. Они расходует энергию, которую вырабатывает генератор, и этим увеличивают продолжительность зарядки аккумулятора. В итоге он не успевает зарядиться полностью, а к чему ведет недозарядка – я говорил.
Конечно, без магнитолы, фар, кондиционера, электроприводов и других штатных энергопотребителей не обойдешься – это неизбежное зло. Чего, на мой взгляд, не следует делать, так это устанавливать нештатные потребители – сабвуфер, к примеру. Любые не предусмотренные производителем автомобиля примочки нарушают энергетический баланс, рассчитанный с учетом мощности штатных потребителей. Их наличие учитывается разработчиками при выборе мощности генератора. А любое внештатное оборудование не учитывается, его установка однозначно отрицательно сказывается на ресурсе аккумулятора.
Наши руки не для скуки
Вот так незаметно мы перешли к человеческому фактору. Из простейшего, что губительно действует на аккумулятор, – продолжительный запуск двигателя. Причин, почему мотор долго не запускается, много. Вдаваться в подробности не буду.
Для темы нашего разговора важнее понимать, что стартер нагружает батарею разрядным током очень большой силы. Аккумулятор рассчитан на такую работу, но только кратковременно, а если стартером крутят более 10 секунд, пластины электродов начинают коробиться, в активной массе появляются трещины. Это означает, что свыше 10 секунд держать стартер включенным не следует.
Далее стартеру и батарее требуется передышка, но у нас ведь как – мотор будут упрямо пытаться завести, пока аккумулятор не сядет совсем. Затем в сердцах хлопают дверью и идут на общественный транспорт. Аккумулятором, естественно, заниматься некогда.
А когда займутся – вопрос. Чтобы батарея не находилась долгое время в состоянии глубокой разрядки, нужно зарядное устройство, а оно имеется далеко не у всех владельцев. Пока его найдут у какого-нибудь знакомого, может пройти много времени, но глубокая разрядка в любом случае – минус для ресурса аккумулятора.
Кстати, в сильные морозы, на которые приходится пик неудачных запусков двигателя, разряженный в ноль аккумулятор может элементарно замерзнуть. Сказываются химические процессы, которые идут, когда аккумулятор отдает энергию и разряжается. При этом уменьшается плотность электролита. Когда она станет ниже 1,20 г/куб.см, риск, что электролит превратиться в лед, увеличивается в разы. К нам такие батареи привозили, но реанимировать их невозможно, потому что лед деформирует пластины и выдавливает активную массу из их решеток.
Плотность проверяют ареометром, но, как и зарядное устройство, он есть далеко не у всех владельцев автомобилей. А жаль, потому что ареометр может подсказать многое, даже если аккумулятор является необслуживаемым. В такой батарее можно выкрутить контрольный глазок для проверки уровня и плотности электролита. Правда, в этом случае доступной для проверки ареометром становится только та банка, над которой глазок находится, но в обслуживаемых батареях столько пробок, сколько и банок – проверяй все подряд.
По величине плотности электролита можно понять, когда аккумулятор нуждается в дополнительной зарядке на стационарном устройстве, потому что, как говорилось, не всегда батарею получается полностью зарядить во время поездки. Недозаряд накапливается, и наступает момент, когда требуется дополнительная зарядка. Нормальной считается плотность 1,26–1,28 г/куб.см, но если она окажется в районе 1,22 г/куб.см или ниже, то аккумулятору требуется зарядка на стационарном устройстве.
Жаль только, что плотность зависит от температуры. Более-менее точные показания ареометр дает при температурах от 20 до 30°С. Но оценить степень зарядки может помочь вольтметр. При заглушенном двигателе напряжение на клеммах должно быть не ниже 12,6 В.
Зато ареометр позволяет оценить цвет и прозрачность электролита. В идеале электролит должен быть прозрачным и бесцветным. Если он стал мутным и приобрел красный, фиолетовый или рыжий оттенок – это признак, что выпадает активная масса. Готовьтесь, что долго аккумулятор не проживет.
Но что там ареометр и зарядное устройство – их ведь еще купить надо. Наши люди ленятся элементарно очищать аккумулятор от грязи. Сколько довелось видеть батарей со слоем грязи на крышке – не перечесть, а влажная грязь, между прочим, проводит ток. Вот вам и предпосылка для саморазряда в период между поездками, когда аккумулятор отдыхает и ему, вроде бы, ничего не грозит.
С окислами на клеммах тоже ничего не делают. Между прочим, окислившиеся клеммы сильно затрудняют не только зарядку аккумулятора, но и запуск двигателя. Попробуйте как-нибудь, если мотор не завелся, снять клеммы и очистить окисную пленку. Очень может быть, что со второго раза двигатель заведется. Кроме клемм, внимания требуют также места креплений массового провода на двигателе и кузове.
Многие владельцы автомобилей боятся снимать провода с аккумулятора, потому что опасаются, что это может вызвать неисправность электронных блоков, проблемы с иммобилайзером и другие серьезные вопросы. Отвечаю: ничего с электроникой не случится, иначе невозможной становится замена старого аккумулятора новым. Производители знают, что ни одна батарея, даже самая лучшая, не продержится столько, сколько будет ездить автомобиль, так что замена батареи предусмотрена. После повторного подключения клемм электронике потребуется какое-то время, чтобы адаптироваться и восстановить настройки, но выйти из строя она не должна.
Редко, но бывает, что аккумуляторы взрываются. Виноват гидролиз во время зарядки. Водород и кислород дают взрывоопасную смесь. Знаю случай, когда владелец собственноручно взорвал аккумулятор. Завел машину и решил посмотреть уровень в банках. В сумерках было плохо видно – достал зажигалку, чтобы себе подсветить, и щелкнул.
Идем дальше. Что хотелось бы добавить: способствуют выпадению активной массы тряска, вибрации и удары. Аккумулятор должен быть надежно закреплен. К сожалению, некоторые владельцы умудряются игнорировать и это, вроде бы, нехитрое правило.
Находятся и такие, кто для крепления клемм использует молоток. Вот не оказалось под рукой гаечного ключа – он берет молоток и лупит. Повреждения клемм – не такое уж редкое явление, как можно подумать. При этом повреждаются не только клеммы, но и осыпается активная масса пластин.
И последнее. Неизвестно, сколько аккумуляторов было погублено, потому что в них доливали водопроводную воду, но, думаю, немало. Машина не заводится, открутили пробки на крышке батареи, смотрят – в банках сухо. А ехать надо. Сбегали домой, набрали из крана воды и залили в батарею. Но соль, та самая накипь, которую вы видите в чайнике, откладывается на пластинах и точно так же, как сульфаты, изолирует активную массу. Воду надо заливать только дистиллированную. И именно воду, а не электролит, как тоже делают некоторые владельцы. Кислота из электролита не испаряется, поэтому доливкой электролита можно сильно увеличить его плотность.
Когда человек покупает в автомагазине новый аккумулятор, с ним он получает и инструкцию по эксплуатации. В ней написано, что надо делать, чтобы аккумулятор прослужил столько, сколько ему отмерено производителем или, вернее, технологией, по которой батарею изготовили. К сожалению, инструкции мало кто читает. Вот и гибнут аккумуляторы раньше срока от неправильного и недостаточного ухода либо вовсе от его отсутствия.
]]>