Многим автомобилистам знакома ситуация, когда в холодную зиму ваш железный друг неожиданно отказывается заводится. Подзамершее сердце машины — АККУМУЛЯТОР — дает три-четыре слабых толчка и перестает подавать признаки жизни.
Тут то и приходит к нам понимание того, что АВТОМОБИЛЬ* приводит в движение не только мотор. Каким бы мощным не был ДВИГАТЕЛЬ — без нормального аккумулятора о комфортной езде можно забыть.
Какие бывают аккумуляторы, что за процессы происходят при его зарядке и разрядке, как правильно восстановить старый АКБ и использовать новый? Обо всем этом мы и поговорим в данной статье.
Наиболее существенными являются три следующие показателя аккумуляторной батареи автомобиля.
ЕМКОСТЬ, выраженная в ампер-часах (Ah). Она характеризует способность аккумулятора давать определенный ток в течение определенного времени. Например, емкость 40 ампер-час означает, что аккумулятор может давать ток в 1 ампер в течение 40 часов (или в 2 ампера в течение 20 часов и т.д.).
ПУСКОВАЯ МОЩНОСТЬ. А именно — величина максимальной выходной мощности, которую аккумулятор может выдавать в течение 30 секунд,при температуре минус 18 градусов С. Этот показатель характеризует
способность аккумулятора запускать холодный двигатель.
РЕЗЕРВНАЯ МОЩНОСТЬ. Этот параметр, особенно почитаемый в Америке, показывает интервал времени (в минутах), в течение которого аккумулятор способен давать ток 25А (т.е. в течение какого времени он сможет подменять собой вышедший из строя ГЕНЕРАТОР*).
Что у аккумулятора внутри.
Стандартный автомобильный аккумулятор состоит из шести 2-вольтовых элементов, что дает на выходе 12 вольт. Каждый элемент состоит из свинцовых решетчатых пластин, покрытых активным веществом и погруженных в кислотный электролит.
Отрицательные пластины покрыты мелкопористым свинцом, а положительные двуокисью свинца. Когда к аккумулятору подключают нагрузку, активное вещество вступает в химическую реакцию с сернокислотным электролитом, вырабатывая электрический ток. На пластинах при этом осаждается сульфат свинца, и электролит, соответственно, истощается. При зарядке эта реакция проходит в обратном направлении, и способность аккумулятора давать ток восстанавливается.
Аккумулятор в автомобиле выполняет три основные функции:
- он запускает двигатель,
- питает некоторые электрические устройства, например, сигнализацию и телефон, когда двигатель не работает.
- помогает генератору, когда тот не справляется с нагрузкой.
Аккумулятор обычно соседствует с двигателем. А как раз высокой температуры этот агрегат не переносит. На сегодняшний день это, пожалуй, самая большая проблема для производителей аккумуляторов. Ведь верхний предел рабочей температуры этих устройств — 100 градусов С, дальше электролит просто закипает. Но даже если температура и не достигает рокового предела, а только к нему приближается, срок службы батарей все равно снижается в три-четыре раза.
Холостой режим.
Простаивание автомобиля зимой в «пробках» — настоящая проблема для аккумулятора. Работающие одновременно вентилятор, фары, обогреватель заднего окна и стеклоочистители способны забрать больше тока, чем производит генератор. За 45 минут такой работы средний аккумулятор может истощиться настолько, что повторный запуск выключенного двигателя окажется уже невозможным. Для восстановления потребуется не меньше 30 минут нормальной езды, прежде чем можно будет снова остановиться.
Фирмы Audi, BMW, Jaguar и Rolls-Royse убрали аккумулятор
из двигательного отсека, а недостатки наличия дополнительного провода уравновесились повышенной надежностью батареи. В моделях класса «супермини» аккумуляторы всегда находились в багажнике.
Есть и другие решения. Например, в новой модели Peugeot 406 устанавливается аккумулятор с двойным
корпусом. Между стенками прогоняется воздух, что предохраняет батарею от перегрева.
Отчего выходят из строя аккумуляторы?
Вообще-то, в самом аккумуляторе ломаться особенно нечему. Во всяком случае, причина большинства неисправностей связана не с собственными его дефектами, а с наличием дополнительного оборудования, например, оставленных включенными габаритов, сигнализации и телефона, тока утечки,что не редкость на не новом автомобиле. Эти устройства особенно любят преподносить «сюрпризы» во время длительных стоянок автомобиля, например, в аэропортах.
Производители автомобилей в целях экономии ставят самый «слабый» аккумулятор, какой только можно, поэтому любая дополнительная электрическая нагрузка может привести к неисправности.
Сам аккумулятор в процессе службы, конечно, изнашивается и, в конце концов, выходит из строя. Это происходит вследствие коррозии пластин, обеднения их активного покрытия и истощения электролита. Тому способствует повышенная температура, так что чаще всего повреждения происходят летом, а с первым морозцем начинается «веселая жизнь». Обычно срок службы батареи составляет около четырех лет, но в большой степени зависит от режима эксплуатации.
Однако, если ваш аккумулятор вдруг начал барахлить, не спешите его выбрасывать. Наш опыт показывает, что огромное количество автомобильных аккумуляторов, считавшихся
неисправными, были просто-напросто разряжены. Попробуйте зарядить разряженный аккумулятор, причем как можно скорее. Чем
дольше аккумулятор остается незаряженным, тем сильнее сульфатация пластин, и тем проблематичнее будет его
восстановление.
Аккумулятор требует заботы.
Многие владельцы автомобилей бывают искренне удивлены, когда узнают, что аккумулятор тоже требует «техобслуживания». Это прискорбно, потому что капелька заботы и внимания могут сберечь кучу времени и денег.
Уход за аккумулятором чрезвычайно прост и практически сводится лишь к регулярным проверкам уровня электролита. Низкий уровень может свидетельствовать об излишней зарядке, что обычно вызвано неисправностью генератора. Если же электролита недостает только в одном из элементов, то выход из строя всего аккумулятора уже не за горами. В теплую погоду он еще кое-как поработает, но первые же холода его прикончат.
Несколько лет назад в большом ходу были «аккумуляторы, не требующие ухода», что конструктивно сводилось к глухой герметизации верхней крышки. Со временем мода эта прошла, поскольку, в случае, если, по каким-то причинам, потеря электролита все же происходила, долить его уже было нельзя.
Доливая аккумулятор, помните об одной особенности. Во время зарядки уровень электролита несколькоповышается, поэтому доливать следует с учетом этого эффекта. А что может сотворить кислота, попавшая накорпус батареи или на детали кузова, мы все прекрасно знаем.
Меры безопасности при запуске от внешнего источника.
- Никогда не курите во время запуска двигателя от внешнего источника.
- Заправьте свободные части одежды и снимите с себя металлические украшения и предметы.
- Убедитесь, что автомобили не соприкасаются друг с другом.
- Не прикасайтесь сами к кузову автомобиля.
- Выключите все перед тем, как отсоединять кабель.
Вопросы безопасности.
Помните, что опасность возгорания кослорода и водорода, выделяющихся во время зарядки (а также после ее завершения), вполне реальна.
Хотя большинство серьезных производителей оборудуют крышки аккумуляторов ограничителями пламени, призванными предотвратить его попадание внутрь аккумулятора, подобная вероятность по-прежнему сохраняется — как говорится, береженого Бог бережет.
Помните также, что искра возникает не только при отсоединении клеммы. Статического электричества от синтетической одежды может оказаться достаточно, чтобы вызвать взрыв.
Взрыв аккумулятора можно сравнить по мощности с выстрелом из ружья калибра 12 мм. Результат представляет собой жуткое зрелище, и происходит это чаще, чем вы можете себе представить. Например, в осторожной Америке в год бывает более десяти тысяч подобных случаев.
При том, что взрыв, вероятно, не будет смертельным, он может серьезно травмировать вас, особенно лицо, так как осколки пластика разлетаются во все стороны. Поэтому всегда следует быть в защитных очках.
Следующий момент, на который следует обратить внимание, — вибрация. После высокой температуры и электрической перегрузки, это — основная причина износа батарей. Механизм данного воздействия прост: любая «болтанка» постепенно стряхивает активное вещество с пластин. Поэтому проследите, чтобы аккумулятор был прочно закреплен.
И, наконец, проверьте клеммы. Они должны быть чистыми и хорошо затянутыми во избежание искрения. Некоторые смазывают клеммы густой смазкой, другие считают, что это только способствует накоплению грязи, так что выбор за вами.
Реанимация для аккумулятора.
Аккумулятор, безнадежно «севший» однажды морозным утром в понедельник, — вот нередкая причина крушения стольких блестящих служебных карьер
Что же делать?
Можно попытаться завести машину несколькими способами: «прикурить» от аккумулятора другого автомобиля (что может оказаться проблематичным при современном уровне «накрученности» электроники); толкнуть машину или потянуть на буксире (но не при наличии каталитического нейтрализатора); пойти и купить новую батарею.
Последний способ особенно плох, ибо в подавляющем большинстве случаев «севший» аккумулятор можно восстановить. При правильной перезарядке он в большинстве случаев восстанавливается до исходного состояния и продолжает и дальше жить и бороться.
Спешить не стоит.
Прошли времена, когда аккумулятор просто подключали к зарядному устройству и оставляли на ночь. Зарядку аккумулятора нужно производить с определенной «скоростью», иначе вас ждут разные неприятности.
В идеале зарядный ток для обычной свинцово-кислотной батареи должен составлять 10% от ее ампер-часовой
характеристики. Например, полностью разрядившийся аккумулятор емкостью 50 ампер-часов следует заряжать
при силе тока 5 ампер в течение десяти часов. Зарядка должна проходить со снятыми крышками.
И хочется быстрее, да нельзя. Это может привести к перегреву, а то и к закипанию электролита. Могут покоробиться и пластины, тогда аккумулятору — конец. Если же ваш аккумулятор герметичный, «не требующий ухода» (см. выше), то его приходится заряжать еще медленнее — не более 2,5% от ампер-часовой характеристики.
Так, в том же примере полностью разрядившийся герметичный аккумулятор на 50 ампер-часов требует тока зарядки 1,25 ампер в течение 40 часов. Для частично разрядившихся аккумуляторов это время будет, конечно же, меньше.
Большинство зарядных устройств снабжено регулятором зарядного тока. Особенно удобно, если есть режим «снижающейся зарядки». В этом случае по мере зарядки аккумулятора зарядный ток автоматически уменьшается, что позволяет предотвратить возможный перезаряд.
Общее правило здесь — чем медленнее заряжаешь, тем лучше. Однако, не держите аккумулятор под зарядкой слишком долго. Относительно определения момента, когда следует процесс закончить, мнения расходятся. Некоторые вычисляют необходимое для зарядки время и по его прошествии выключают устройство, другие ждут, пока все элементы не начнут пузыриться, и выключают только тогда.
Некоторые более мощные зарядные устройства оборудованы функцией быстрой зарядки. Ее следует использовать
только при чрезвычайных обстоятельствах, когда машину нужно завести как можно скорее. В этом режиме
повышенный ток зарядки подается в течение определенного промежутка времени, после чего устройство само отключается. Жизнь аккумулятора это все равно сокращает.
Когда нет времени ждать
При севшем аккумуляторе самым быстрым решением является запуск двигателя от внешнего источника. Но для этого, помимо внешнего источника, нужен еще и кабель. Выпускаются самые разные типы стартовых кабелей, но автомобилисты считают их, как и аккумуляторы, излишней роскошью и покупают первый попавшийся на глаза комплект, не задумываясь о качестве.
И это опять прискорбно, потому что качество зачастую бывает просто чудовищным — ведь в продажу поступает множество «левых», кустарно сделанных кабелей. Иногда, при первом же использовании, изоляция (а то и сама жила) кабеля плавится (вспомним, что по нему течет большой ток). Если такой кабель и уцелел, то все равно он будет греться, отчего теряется энергия и возникает опасность пожара.
Порядок соединения.
1. Соедините красный кабель с клеммой (+) на заряженном аккумуляторе.
2. Соедините другой конец красного кабеля с клеммой (+) на севшем аккумуляторе.
3. Соедините черный кабель с клеммой (-) на заряженном аккумуляторе.
4. Соедините другой конец черного кабеля с чистой точкой заземления на блоке двигателя или на ШАССИ, главное — подальше от аккумулятора, карбюратора, топливных шлангов и т.п. В момент подсоединения будьте готовы к небольшой искре.
5. Следите, чтобы оба кабеля не касались движущихся деталей.
6. Запустите автомобиль с заряженным аккумулятором и дайте ему поработать не менее одной минуты.
7. Попробуйте запустить автомобиль с севшим аккумулятором. Если двигатель не заведется, то подождите несколько минут и повторите попытку. Если же заведется, то дайте ему поработать несколько минут в таком положении.
8. Выключите автомобиль с заряженным аккумулятором.
9. При отсоединении кабеля следуйте описанной выше процедуре в обратной последовательности.
Увеличение срока службы аккумулятора
Вспомним как выполняются простейшие правила, следование которым обеспечит долгую жизнь АКБ.
Типы и сроки службы
Имеющиеся в продаже аккумуляторные батареи, как правило, относятся к категориям малообслуживаемых или необслуживаемых. Первые благодаря более совершенной конструкции крайне редко нуждаются в доливке дистиллированной воды – обычно уровень понижается не ранее, чем через год-полтора после начала эксплуатации.
Как малообслуживаемые, так и необслуживаемые батареи при благоприятных условиях эксплуатации служат достаточно долго – 4—5, а иногда и 7—9 лет. Тем не менее, немногие счастливчики используют заложенный потенциал полностью: у большинства срок службы батареи исчисляется четырьмя годами, некоторые меняют «хранительницу энергии» уже после третьего сезона, а отдельные автовладельцы умудряются покупать новый аккумулятор чуть ли не каждый год!
Что же влияет на срок службы аккумуляторной батареи настолько существенно, что у некоторых она работает всего 20—30% от заявленного срока?
Не все батареи одинаковы
Красиво оформленные ящички с парой клемм похожи друг на друга лишь внешне. Как правило, только качественные батареи при испытаниях выдают схожие результаты и при прочих равных условиях служат примерно одинаково. Правда, с одной оговоркой – при нормальной эксплуатации и только в случае, если приобретена «свежая» батарея – сухозаряженная, выпущенная не больше трех лет назад; или залитая, у которой период хранения с момента производства не превышает шесть месяцев. Сухозаряженные батареи обычно сохраняют свой заряд в течение первого года хранения, затем после заливки электролита требуется его подзарядка. Увы, длительный простой для новой батареи отнюдь не безвреден – отсутствие регулярных циклов заряда/разряда и возможность неизбежного саморазряда снижают заложенный изготовителем ресурс процентов на двадцать. А потому не удивляйтесь, если приобретенная по привлекательной цене просроченная импортная батарея именитого производителя прослужит не больше дешевой.
Аккуратность превыше всего
Еще каких-то пятнадцать лет назад в каждом пособии по автоделу непременно описывалось, каким образом измерить плотность электролита и даже самостоятельно отремонтировать АКБ, разобрав ее и собрав! Современные батареи не вынуждают прибегать к таким мерам – для поддержания их в полной «боеготовности» достаточно не допускать глубокого разряда, регулярно «освежая» ее зарядным устройством, помогать батарее в лютый холод «пускачом» и по мере надобности доливать дистиллированную воду.
Саму батарею нужно содержать в идеальной чистоте, регулярно протирая корпус и клеммы. Повышенная плотность электролита – источник ускоренного разрушения аккумуляторных пластин, а пониженная (при разрядке более чем на 25%) – виновник сульфатации пластин или замерзания электролита при минусовых температурах, снижающих срок службы батарей.
Хронический недозаряд
Вполне возможна ситуация, когда на протяжении многих дней батарея больше времени работает в режиме разряда, нежели заряжается. Дело в том, что сразу после пуска зимой обычно включается целый ряд дополнительных потребителей энергии – «печка», стеклоочистители, обогрев заднего стекла и часто ближний свет.
В особенности страдают АКБ отечественных машин, у которых необходимое количество электроэнергии для зарядки вырабатывается при оборотах двигателя не ниже 2500—3000 об/мин! А где их взять в городе, когда половину пути на работу приходится «ползти» в пробках почти на холостых оборотах? Вот и получается, что батарея эксплуатируется в режиме постоянного «недоедания», что приводит к естественной разрядке?
Когда размер имеет значение
Многие автомобилисты при покупке новой батареи отдают предпочтение изделию с большей емкостью, чем у штатного аккумулятора, мотивируя это тем, что она и крутит лучше, и разряжается медленнее.
К сожалению, такая батарея (по сравнению с «приписанной» штатной) обречена на «раннюю смерть», поскольку «большой» аккумулятор просто не будет полностью заряжаться! А постоянный недозаряд приводит к быстрому снижению емкости. Именно поэтому «монстр» емкостью 75 Ач прослужит меньше родной 55-й?
При желании батарею можно постоянно дозаряжать после поездок, но будем реалистами – подобный «ритуал» проделывают единицы. Большинство же попросту игнорирует подзарядку, оправдывая свою беспечность «объемистостью» батареи и тем, что она новая. И совершенно напрасно!
От винта!
Увы, многие автомобилисты эксплуатируют своих «железных коней» с нарушенными регулировками систем питания и зажигания, что приводит к затрудненному запуску двигателя. А ведь для АКБ наиболее губителен именно стартерный ток, достигающий сотен ампер! Если в течение дня нерадивый владелец по нескольку раз крутит СТАРТЕР, а каждый пуск длится секунд 15—20, то через один-два зимних сезона (в лучшем случае!) батарея начнет «скисать»?
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Даже при исправной заводской «электрике» возможны ситуации, когда батарея постепенно разряжается. Причина в том, что, помимо штатных потребителей электроэнергии, имеются всевозможные дополнительные: приводы замков, зеркал и стекол, дополнительные противотуманные фары и стоп-сигналы, компрессор для подкачки шин и, разумеется, мощная аудиосистема!
Даже скромный двухканальный усилитель мощности потребляет приличное количество энергии – уже после 15-минутной демонстрации возможностей аудиосистемы вольтметр высвечивает под нагрузкой жалкие 11,4 В вместо привычных 12,5 В!
Словом, любители мощных аудиоустановок, имейте в виду – иногда инсталляторы стыдливо умалчивают о том, откуда брать запас электроэнергии для «дракона» — усилителя, этот вопрос решается только одним путем – заменой генератора более мощным и установкой пары АКБ.
