Любой автолюбитель, самостоятельно обслуживающий своего «железного коня», хотя бы однажды сталкивался с довольно распространенным явлением – кипением электролита внутри аккумуляторной батареи. Данный процесс считается неисправностью, которую нужно устранить в кратчайшие сроки, иначе вам грозит замена автомобильного источника питания. Для успешного выполнения ремонта важно понимать, отчего закипает аккумулятор на машине и какие действия следует предпринять хозяину авто после обнаружения неполадки.
Современные кислотно-свинцовые аккумуляторы закрытого типа являются необслуживаемыми. Пластиковый корпус изделия герметично закрыт и не имеет пробок, через которые добавлялся электролит в батареях старого образца. Для выхода газов, образующихся в результате химической реакции, предусмотрен специальный сбросной клапан.
Справка. В батареях последнего поколения используется электролит в виде геля, неспособный испаряться и выкипать. Подобные изделия довольно дороги и пока используются на автомобилях нечасто.
Если в силу различных неисправностей на машине выкипел аккумулятор, пополнить запас кислоты не получится, поскольку нет заливных отверстий. Емкость батареи значительно уменьшается, она прекращает заряжаться и выходит из строя. Неприятный момент: испарение кислоты далеко не всегда происходит по вине самого источника питания. Если вы не отыщете причину явления и поставите новую батарею взамен нерабочей, то рискуете выбросить ее на свалку и зря потратить деньги.
Существует 3 причины, почему выкипает электролитическая жидкость из аккумулятора автомобиля:
Величину напряжения, поступающего от генератора, ограничивает на уровне 15 вольт электронная схема – регулятор. Когда она выходит из строя, аккумулятор испытывает так называемую перезарядку напряжением свыше 15 В. Кислота вскипает, начинается бурное выделение водорода, выходящего наружу через клапан. В результате снижения уровня электролита батарея постепенно приходит в негодность.
Аналогичные последствия наступают при замыкании банок и постоянной зарядке аккумулятора повышенной силой тока от внешнего источника. Признаки кипения – едва слышное шипение клапана и выделение неприятного запаха. По понятным причинам данные симптомы нереально выявить при езде, поэтому проблема зачастую обнаруживается на последней стадии, когда свинцовые пластины батареи подверглись разрушению. Однажды вы приходите в гараж за автомобилем и понимаете, что источник питания неспособен провернуть стартер.
Чтобы разобраться, почему кипит аккумулятор на машине, стоит начать проверку с работы генератора. Точнее, блока регулятора, отвечающего за стабилизацию напряжения. Для проверки сгодится любой прибор, способный точно измерять вольтаж (подойдет стандартный мультиметр).
Как производится диагностика:
Примечание. Недостаточное напряжение зарядки тоже ведет к ускоренному износу автомобильного источника питания, поэтому неполадку нужно устранить.
Что делать, когда выявлена перезарядка батареи либо слишком низкое напряжение на клеммах? Есть 2 варианта: обратиться к автоэлектрику ближайшей станции техобслуживания или поменять регулятор самостоятельно. Если на вашем автомобиле электронная схема вынесена в отдельный блок, смело выбирайте второй вариант и меняйте нерабочий элемент своими руками.
На многих современных авто регулирующая схема объединена с выпрямительным каскадом и встроена в генератор. В данном случае лучше обратиться к специалистам автосервиса, если у вас отсутствует опыт ремонта подобных электрических агрегатов.
Замена регулятора напряжения не даст положительного результата, если по причине перезарядки несколько раз закипел аккумулятор, отчего внутри батареи начались необратимые процессы сульфатации пластин. Источник питания нужно проверить на работоспособность описанным далее методом – измерить напряжение на клеммах.
Диагностику лучше выполнять утром, когда аккумулятор простоял без подзарядки длительное время.
Снимите с батареи обе клеммы и замерьте напряжение вольтметром. Полученные значения интерпретируются так:
Когда источник питания заряжен на 100%, напряжение на клеммах составляет 12,7 В. Свинцово-кислотные аккумуляторы дозволяется разряжать на 50%, что соответствует значению 12,3 вольт. Показания ниже данного порога свидетельствуют о неполадках. Один из вариантов – в машине имеется потребитель, «тянущий» энергию в состоянии покоя. Тогда после длительного простоя допускается падение напряжения до 12,1–12,3 В.
Рекомендация. Для чистоты эксперимента проведите замеры спустя 60 мин после остановки двигателя. Упомянутый выше потребитель должен быть отключен.
Поскольку автомобильный аккумулятор – запчасть дорогостоящая, негативные результаты замеров рекомендуется проверить на автосервисе – вдруг вы допустили ошибку. Но обычно слабый вольтаж свидетельствует о неработоспособности изделия, поскольку процесс сульфатации пластин начинается при 12,3–12,5 В.
Бытовое зарядное устройство действует по принципу автомобильного электрогенератора и может вызвать выкипание кислоты в аккумуляторе вследствие неправильного обращения либо неисправности. Зарядка производится силой тока, не превышающей 10% от емкости батареи. Например, стандартный источник электропитания легкового автомобиля с запасом 60 ампер-часов заряжается током не более 6 А. Превышение данного показателя ведет к закипанию электролита.
Совет. Для обслуживания аккумуляторов лучше применять современные аппараты со ступенчатой зарядкой и функцией десульфатации секций батареи (импульсная подача энергии).
Если «зарядник» выдаст напряжение более 15 вольт или ток в цепи превысит 10% емкости батареи, между банками начнется бурная химическая реакция с выделением водорода – электролит в аккумуляторе закипит. Длительное воздействие повышенного напряжения или тока приведет к описанным ранее последствиям – выходу батареи из строя. Так что эти показатели стоит периодически проверять мультиметром.
Полностью разряженный источник питания, чьи пластины покрыты сульфатом свинца, заряжать бессмысленно. Банки не смогут нормально взаимодействовать с кислотой и батарея начнет кипеть при любой силе тока или, наоборот, останется «мертвой».
На автомобиле кипящую батарею отличают специфический запах водорода и потеки электролита на корпусе. В результате этого коробок покрывается пылью и маслянистой пленкой, проводящей ток. Оставить все как есть, и ездить дальше не рекомендуется.
Лучше сразу узнать, почему кипит аккумулятор на машине, и устранить неисправность. Ведь этот режим для изделия считается аварийным. А значит, его придется преждевременно утилизировать. Не факт, что новый аппарат прослужит долго, потому как не выяснены причины неполадки. Это могут быть:
По ходу работы батарея то заряжается, то разряжается. Когда достигается критическая величина разряда, ее необходимо подзаряжать от сетевого устройства. Это случается, если долго пользоваться дополнительным оборудованием или слушать музыку. Особенно важно обращать внимание на потенциал АКБ при подготовке авто к зиме или к консервации.
Ток, подаваемый на полюса, должен быть небольшим – не более 0,1 от номинальной емкости. Сила тока от генератора значительно выше, в результате чего в банках начинается кипение электролита.
Вторая ошибка касается владельцев автобусов и грузовых машин. Они часто повышают запас электроэнергии путем параллельной установки дополнительной батареи. Если у нее будет отличная от смежного устройства емкость, закипания не избежать. Ведь параметры разные, одна модель получит полный заряд, что будет сопровождаться бурной реакцией, вторая – не зарядится.
К сведению. При высокой температуре из электролитической жидкости начинает испаряться вода. Исправностью это не является. Необходимо лишь восстанавливать уровень электролита до номинального путем доливки дистиллированной воды.
Перед выяснением прочих причин стоит провести диагностику батареи. Для ее осуществления понадобится мультиметр. Переведя рукоятку в положение измерения постоянного напряжения, подносим щупы к полюсам и смотрим на экран:
Работы выполняются на неработающем двигателе. Клеммы отсоединены. Для получения объективных измерений, батарее стоит отстояться около 12-15 часов без подзарядки. Приведенные цифры уровня энергии нужно учитывать при хранении АКБ зимой в неотапливаемом гараже.
Побуждающими факторами к тому, что кипит аккумулятор на машине или причины его столь странного поведения могут быть неисправности в электрической системе. Классическая схема генерации электричества на автомобиле включает такие элементы:
Напряжение, которое вырабатывает генератор, зависит от количества оборотов коленвала двигателя. Поскольку величина постоянно меняется в течение времени работы мотора, необходимо устройство, которое будет стабилизировать вольтаж. Это реле-регулятор напряжения. В рабочем состоянии оно обеспечивает колебание номинальной величины в пределах 12,9-13,4 В.
К сведению. Существует электронное и электромеханическое реле. Если первое – необслуживаемое, то второй вариант подвергается регулировке вручную.
Разность потенциалов меньше нормы – повод осмотреть диодный мост. Его функция – пропускать ток в одном направлении, преобразуя переменное напряжение в постоянное. Неисправный узел способен давать на АКБ переменный ток, что приводит к закипанию.
Для справки. Пониженное напряжение не всегда является индикатором неисправности рассматриваемой детали. Данный симптом возникает также при окислившейся «массе».
Один из вариантов кипения батареи – неисправность в ней самой. Возможно, что в результате короткого замыкания вышла из строя одна из «банок». Что происходит в этом случае?
Общий вольтаж устройства сокращается. В этом случае имеем напряжение значительно менее 12 В. Тогда возникает примитивный перезаряд и возникает вопрос, почему кипит старый аккумулятор на машине при работающем двигателе. А произойти это может по следующим причинам:
Выявить неисправность просто. Достаточно измерить разность потенциалов на отключенном изделии. Оно будет меньше номинального. Другой вариант – померить плотность в отсеках ареометром. В неисправной емкости ее величина не будет соответствовать 1,27 г/см ³.
Закипание аккумуляторной батареи приводит к необратимым последствиям – сульфатации пластин. Этот процесс может наблюдаться по нескольким причинам:
Выкипание воды из отсеков при жаркой погоде не является неисправностью.
Автомобилисты не всегда адекватно воспринимают кипение электролита в АКБ. Есть ситуации, в которых выделение газа из аккумулятора – нормальный процесс. Но иногда закипание электролита – следствие серьезной неисправности. Ниже разберемся, почему кипит аккумулятор и что делать в этом случае.
Стандартная автомобильная АКБ с номинальным напряжением 12 вольт состоит из 6 секций. Каждая секция – это отдельная ячейка, независимая от других аккумуляторная батарея, с отельной емкостью для электролита и собственным набором свинцовых пластин. Все 6 секций соединены параллельно в кластер, который и составляет автомобильную АКБ.
Аккумуляторные батареи по конструкции делятся на два типа:
У обслуживаемых АКБ легковых автомобилей в верхней части есть 6 пробок: по одной на каждую секцию. Эти пробки позволяют контролировать уровень электролита и проверять его плотность. Чтобы увидеть, кипит ли обслуживаемая АКБ, достаточно открутить пробки и заглянуть в отверстия.
У необслуживаемого аккумулятора пробок нет. Он в обычных условиях не нуждается в доливке, и имеющийся внутри электролит рассчитан на весь срок службы батареи. Кипение необслуживаемой АКБ сопровождается выделением водорода с характерным запахом или выбрасыванием части электролита через вентиляционное отверстие.
При зарядке АКБ от стационарного устройства выделение газа указывает на одно из обстоятельств:
Если аккумулятор кипит при езде, то наиболее вероятны две проблемы: неисправен генератор или засорены дренажные отверстия в корпусе батареи. О них и поговорим.
Потенциально генератор способен выдать напряжение и силу тока гораздо выше, чем требуется для зарядки АКБ. К тому же эти показатели зависят от частоты вращения двигателя. Для ограничения подаваемого на батарею тока и напряжения на генераторе предусмотрен регулятор.
Регулятор отсекает напряжение на выводах генератора на отметке 14,4 вольта. Зарядный ток зависит от рекомендуемой емкости АКБ для вашей машины. На большинстве легковых авто сила зарядного тока ограничивается 5 амперами.
Нарушение в работе регулятора может привести к увеличению напряжения или силы зарядного тока. И если АКБ кипит при езде – велика вероятность, что проблема заключается именно в регуляторе напряжения на генераторе.
Все свинцовые аккумуляторные батареи оснащены вентиляционным отверстием (или отверстиями). Каналы для отвода газов из АКБ расположены в пробках или сделаны отдельным выводом.
Вентиляционные каналы служат трем целям:
Для осуществления этих целей вентиляционный канал выполняется в виде своеобразного лабиринта. Ближе к выводу расположен так называемый пламегаситель. Пламегаситель – это воздухопроницаемая прослойка из негорючего материала. Она обычно и загрязняется.
Летом, особенно в жару, в АКБ образуется избыточное давление, которое спускается порционно, нередко с выбросом антифриза. Возле вентиляционных отверстий появляются бежевые подтеки кислоты. Это и принимается ошибочно за кипение аккумулятора.
Свинцовая АКБ может закипеть без видимых причин. Например, во время стоянки авто или даже в отсоединенном от потребителя состоянии.
В некоторых случаях кипящий на стоянке аккумулятор указывает на опасные неисправности. Разберемся подробно, почему это происходит.
Короткое замыкание в свинцовом аккумуляторе – явление довольно частое. Особенно в батареях, которые эксплуатируются давно или неправильно.
Суть короткого замыкания следующая: между отрицательной и положительной пластиной в одной или нескольких банках появляется проводник с низким сопротивлением. Это может быть отколовшийся кусок свинцовой пластины или шлам высокой плотности
Электрический ток интенсивно перетекает между пластинами внутри батареи. Во время этого процесса активно выделяется водород, который и появляется на поверхности электролита в виде пузырьков газа. Как правило, кипит одна банка.
Короткое замыкание иногда происходит при ошибке эксплуатации АКБ. Если по какой-либо причине клеммы соединятся без сопротивления – батарея вскипит резко и интенсивно. Иногда это приводит к вздутию или взрыву корпуса, если газоотводный канал не справится со своей задачей.
Проверить аккумулятор на внутреннее короткое замыкание просто. Подключите батарею к стационарному зарядному устройству. Если одна банка не кипит (или таких банок несколько) – там и будет «коротыш».
На грузовых автомобилях нередко вместо одной батареи большой емкости устанавливаются два аккумулятора и соединяются параллельно. При таком соединении емкость суммируется.
Если АКБ соединены последовательно, то напряжение удваивается. Это актуально для грузовых автомобилей, бортовая сеть которых рассчитана на 24 вольта.
Батарея при спаренной установке может закипеть в нескольких случаях.
В первых двух случаях более мощные батареи будут отдавать заряд на более слабые. Получится некое подобие стационарной зарядки. Это закономерно вызовет кипение.
Ошибки подключения чаще всего проявляются в неправильной сборке цепи. Если перепутать полюса или замкнуть АКБ без сопротивления – электролит вскипит.
Аккумуляторная батарея со временем стареет и приобретает дефекты. Ниже кратко разберем неисправности АКБ, которые вызывают закипание электролита.
Батарею может вывести из строя бездумная заливка электролита, особенно с высокой изначальной плотностью. Это при зарядке увеличит плотность электролита в АКБ, так как распавшиеся сульфаты преобразуются в серную кислоту.
Часть сульфатов так и не сможет разложиться, даже если они не образовали толстый нерастворимый слой, так как электролит пресытится кислотой. Это приведет к падению емкости и кипению из-за гидролиза воды.
Чтобы не допустить закипания электролита в АКБ, следуйте следующим правилам.
Важно! Не нужно пытаться выжать из батареи последние соки. Если АКБ износилась или имеет серьезные дефекты – замените ее.
Помните, что выделение водорода из электролита – это опасное явление. Водород взрывоопасен. Достаточно небольшой искры под капотом – и может произойти пожар.
Если кипит аккумулятор на машине, это ещё не повод для паники. С этим явлением периодически сталкивается каждый автомобилист. Как правило, можно не беспокоиться по поводу того, что потребуется замена батареи. Рассмотрим причины этого явления поподробнее.
Возможных причин быстрого закипания электролита внутри АКБ несколько:
Сульфатацией называется процесс разрушения пластин. Он необратим и начинается из-за неумелого обращения с аккумулятором или по естественным причинам.
Так должен ли кипеть аккумулятор при зарядке? На самом деле это случается и с полностью рабочими АКБ. Химические реакции внутри батареи происходят постоянно, они сопровождаются характерными звуками. В процессе электролиза идёт активное образование газа, который и становится причиной кипения.
Выделение газа не должно вызывать паники. Если аккумулятор кипит при зарядке, не стоит сгоряча отсоединять зарядное устройство. Газ, образуемый во время зарядки — это смесь кислорода с водородом, поднимающаяся в верхнюю точку ёмкости в виде пузырьков. Это явление и воспринимается большинством новичков как закипание аккумулятора.
Однако уровень электролита следует проверять, к обслуживанию нужно относиться внимательно! Когда аккумулятор кипит, то заряжается кипящим газом. Происходит выделение химических веществ в атмосферу, что легко может вызвать пожароопасную ситуацию, если вблизи есть открытые источники огня.
Если кипит аккумулятор постоянно, возможно, имеет место неисправность в электрике. Вероятно, батарея оказывается не в состоянии сохранять полученный ток. Такая АКБ закипает сразу же, не выдерживает и пяти часов необходимого заряда при максимальном токе.
Интенсивность выделения пузырей нарастает не стремительно, а постепенно. Можно определить процесс на слух — сначала различимо лёгкое шуршание, затем появляется бульканье. Мастера, специализирующиеся на ремонте аккумуляторов, настоятельно советуют прикрывать батарею во время зарядки во избежание разбрызгивания электролита.
Они же рекомендуют обращать внимание на время начала закипания. Если электролит в АКБ клокочет сразу после начала поступления тока или через несколько минут, это явный признак неисправности аккумулятора. Возможно, разрушены пластины внутри. Такую батарею использовать больше нельзя, она нуждается в квалифицированном ремонте или замене.
Причины, по которым кипит аккумулятор в машине, бывают разными. Одна из них связана с перезарядом — уже полностью заряжённая батарея продолжается принимать ток. При нормальных условиях АКБ, набравшая требуемый зарядный ток, должна отключиться. Если измерить напряжение в этот момент, оно должно составить около 12.7 V — средний показатель практически для всех современных аккумуляторов.
Перезаряд батареи приводит к выкипанию воды — электролизу. Как известно, внутри аккумуляторной ёмкости присутствует не только серная кислота. Долю в 65% в составе электролита занимает вода. Из-за химической реакции она распадается на молекулы водорода и кислорода и испаряется.
Специалисты утверждают, что перезаряд гораздо опаснее недозаряда, так как процесс сопровождается интенсивным кипением. Это приводит к снижению уровня электролита, оголению свинцовых пластин и их повреждению.
Причины перезаряда надо искать в следующем:
Самое неприятное, что может произойти с батареей. В этом случае новички-автомобилисты спешат в магазин за новым аккумулятором. Опытные шоферы сначала показывают аккумулятор специалисту, который отвечает, почему кипит АКБ. За новую батарею придётся выложить не меньше 4-5 тысяч рублей, ремонт обойдётся в меньшую сумму.
Пластины аккумулятора «коротят» по следующим причинам:
Назовём также характерные признаки короткого замыкания аккумулятора:
Аккумулятор с замыкающими пластинами эксплуатировать возможно, но обольщаться слишком на этот счёт не стоит. Из-за повышенного саморазряда батарею придётся чаще заряжать. В противном случае произойдёт сульфатация, пластины разрушатся.
Главная причина короткого замыкания батареи — длительный срок эксплуатации. Впрочем, нередко и сам автомобилист способствует сокращению ресурса изделия, проявляя халатность.
Перегрузка возникнет, если водитель «переборщит» с количеством потребителей автомобильного тока. Одновременное включение фар, печки, вентилятора и кондиционера отрицательно скажется на состоянии электросистемы. В таких условиях аккумуляторная батарея будет работать под большими нагрузками.
Опасность для батареи заключается в том, что мощности генератора может не хватить для восполнения заряда. Как следствие, произойдут нагрев и закипание электролита.
Новички-автомобилисты часто стремятся увеличить ёмкость АКБ, ошибочно полагая, что это позволит решить все проблемы с напряжением. Однако конструкция подкапотного пространства у каждого автомобиля своя. Если установить аккумулятор «не на своё место», проёмы для вентиляции не совпадут.
Очевидно, что если естественная система охлаждения не работает, батарея начинает быстро перегреваться и закипать.
От грамотности эксплуатации АКБ зависит срок её службы. Опытные автомобилисты, следующие заводским инструкциям в любой ситуации, не сталкиваются с поломками аккумуляторных батарей.
Вот чего делать нельзя:
Закипание батареи способно привести к ряду необратимых процессов – таких как:
Важно контролировать процесс кипения АКБ, иначе вся электросистема авто может выйти из строя. Далеко на машине без электрики не уедешь.
Знать, что конкретно нужно делать, когда кипит аккумулятор во время заряда, многого стоит. Новичкам это явно пойдёт на пользу, ведь часто неосведомлённость приводит к печальным последствиям. Помните, что аккумулятор — это чувствительная деталь машины, требующая заботы и внимания со стороны автовладельца. Не забывайте своевременно проверять его – лучше обращаться за проверкой в квалифицированный сервис, располагающий профессиональными тестерами.
Современный автомобильный аккумулятор – устройство достаточно надёжное, но при этом чувствительное к условиям эксплуатации, и прежде всего – к температурному режиму. Наплевательское отношение к рекомендациям по обслуживанию АКБ также способствует быстрому уменьшению её ресурса. Так, длительное нахождение автомобиля зимой на морозе приводит к тому, что в разряженном аккумуляторе электролит может замёрзнуть по причине уменьшения своей плотности.
Летом появляется другая проблема – закипание электролита, что также негативно сказывается на сроке службы батареи. При этом многие водители понимают термин «кипение» относительно к электролиту неправильно, полагая, что это происходит из-за его сильного нагрева. В действительности кипение электролита – это химический процесс, называемый гидролизом, то есть разложением воды на молекулярные составляющие – водород и кислород. В любом случае кипение не является нормальным процессом и требует вмешательства со стороны автовладельца.
Но, как и в случае с обычной водой, непосредственным признаком кипения электролита является проявление пузырьков на поверхности жидкости. Этот процесс хорошо просматривается при снятых пробках в обслуживаемых устройствах.
К сожалению, в необслуживаемых автомобильных аккумуляторах, доля которых на рынке постоянно увеличивается, увидеть процесс кипения не представляется возможным – откручиваемых пробок здесь нет. Некоторые модели оснащаются смотровыми окошками, а при их отсутствии определить начало процесса кипения можно только косвенными методами.
При кипении электролита в моторном отсеке скапливается некоторое количество паров кислоты. Если вы обладаете неплохим обонянием, то сможете распознать этот запах, свидетельствующий о кипении электролита.
Есть ещё один интересный способ узнать о начале процесса кипения – приложить к стенке корпуса аккумулятора обычный медицинский стетоскоп. Вы обязательно услышите бурление жидкости. Увы, но очень немногие водители возят с собой этот прибор, так что этот способ можно причислить к разряду экзотических.
Если на клеммах аккумулятора присутствует зеленоватый или белёсый налёт или вы заметили изменение цветовой гаммы в районе аккумулятора – это явное свидетельство того, что ваша батарея часто кипит, и это не есть хорошо.
Наконец, особо продвинутые автовладельцы прикрепляют к газоотводной трубке необслуживаемой АКБ воздушный шарик, тем самым определяя, имеется ли кипение электролита и насколько интенсивно это происходит.
Рассмотрим, как происходит процесс зарядки АКБ. Когда батарея в процессе эксплуатации разряжается, на её отрицательных и положительных пластинах формируется слой сульфата свинца – результат взаимодействия серной кислоты и свинца. Когда аккумулятор заряжается, происходит обратный процесс – сульфат на пластинах превращается в свинец, при этом происходит накопление потенциальной электрической энергии.
Часто употребляемый термин «сульфатация пластин» на самом деле не совсем правильный, поскольку употребляется в негативном смысле, а ведь это естественный процесс. Поэтому такое словосочетание нужно понимать как такое состояние пластин, при котором во время зарядки слой сульфата свинца не превращается в металл, то есть пластины фактически не заряжаются.
Если аккумулятор нормальный, образующийся в процессе разряда батареи (обычно – когда мы заводим авто) сульфат свинца представляет собой кристаллы небольших размеров, равномерно распределённые по всему объёму активной массы, обладающей пористой структурой и хорошей проводимостью электричества. При подзарядке это вещество преобразуется в собственно свинец и его двуокись.
Если допустить глубокий разряд аккумулятора, практически вся активная масса сульфатируется, причём в ряде случаев образуются кристаллы увеличенного объёма.
Загрязнение электролита органическими веществами, обладающими некоторой поверхностной активностью, способствует тому, что на отрицательно заряженных пластинах кристаллы сульфата начинают адсорбировать эту органику, и в этом случае скорость растворения кристаллов при зарядке существенно снижается.
Этот процесс сопровождается резким ростом электрического сопротивления пластин, в результате чего токопроводимость пластин падает до минимальных значений. Кроме того, потенциал, при котором активизируется процесс газовыделения при подзарядке, тоже изменяется.
В подобных неблагоприятных условиях десульфатация пластин, то есть переход сульфатированого свинца в свинец и его двуокись, существенно уменьшается, что приводит к частичной потере ёмкости аккумулятора. Глубокая разрядка аккумулятора приводит к существенной потере ёмкости, и это необратимый процесс – вот почему для необслуживаемых аккумуляторов достаточно двух-трёх таких случаев, и батарею можно выбрасывать.
При зарядке батареи в ней начинается электролиз, но если АКБ потеряла часть заряда, процессы разложения воды на водород и кислород не сопровождаются кипением. Но как только пластины «доберут» свой заряд, то есть полностью (или насколько возможно) десульфатируются, дальнейшая зарядка будет приводить к кипению жидкости, и это является главным признаком того, что зарядку следует прекратить. В автомобилях этот процесс отслеживается автоматически датчиком, измеряющим потенциал батареи.
Но если какой-то элемент в цепи неисправен, генератор будет продолжать отдавать ток уже подзаряженной батарее.
Основные причины, почему кипит аккумулятор на машине, следующие:
Рассмотрим их более подробно.
Основной причиной, почему кипит аккумулятор при эксплуатации машины, то есть когда он заряжается от генератора, являются различные неисправности последнего. Реле-регулятор следит, чтобы при работающем силовом агрегате напряжение на клеммах АКБ не выходило за пределы, превышающие 14,5 В. Как только датчик определяет большее значение, реле отключает цепь зарядки. Но если это реле-регулятор неисправно, зарядка будет происходить и дальше, и по мере роста плотности электролита он начинает закипать.
Номинал напряжения бортовой электросети в грузовиках составляет 24 В, поэтому там применяется схема с двумя последовательно подключенными батареями номиналом 12,2 В каждая. Такой вариант плох тем, что если один из аккумуляторов изношен больше или используются разные модели с различающимися характеристиками, на более исправное АКБ будет приходиться большая разность потенциалов. В этом случае вероятность его перезаряда повышается, в то время как его «коллега» может испытывать дефицит электроэнергии.
Перезаряд может быть следствием неправильного обслуживания аккумулятора. Например, использование для подзарядки прибора с нерегулируемыми параметрами тока и напряжения.
Принято считать, что оптимальный ток зарядки батареи должен составлять 10% от указанной на этикетке ёмкости. Для 60-амперной АКБ это ток номиналом 6 А, причём зарядка должна длиться максимум 10 часов. Если продолжать заряжать таким током, электролит начнёт кипеть, что ещё больше увеличивает ток заряда. В итоге достаточно двух часов такой зарядки, чтобы батарея было полностью разрушена. В этом и состоит опасность использования кустарных ЗУ, представляющий собой примитивный выпрямитель с трансформатором.
Накопление токопроводящего осадка на дне банок – не единственная причина короткого замыкания батареи. Другими словами, коротнуть может не только старое устройство, но и достаточно молодой аккумулятор. Дело в том, что автомобиль эксплуатируется в режиме постоянно тряски, и хотя пластины в банках установлены не жёстко, под воздействием вибраций и ударов они могут начать разрушаться задолго до физической старости. Чаще всего страдают сепараторные конверторы наряду с областью между пластинами.
Короткое замыкание опасно тем, что в этот момент внутри «гуляют» большие токи, и банка может попросту разорваться. И даже если этого не случится, АКБ сможет выдавать не 12,6 В, а, скажем, на 2 вольта меньше, причём внешних признаков закорачивания видно не будет. Именно поэтому часто такие случаи остаются незамеченными, хотя генератор об этом тоже не знает и продолжает подавать напряжение на уровне 13,5-14,5 В. Это становится причиной кипения электролита.
Сернокислый свинец, образующийся на пластинах, не всегда десульфатируется в полном объёме, и из-за этого ёмкость пластин со временем уменьшается. По мере снижения этого показателя батарея переходит в режим недозаряда, который сопровождается ускоренным саморазрядом. Процесс сульфатации может приводить к тому, что номинальное напряжение снижается до 10 В, и тот большой ток, который поступает от генератора, приводит к кипению электролита. Многие водители не знают, но по вышеописанной причине сильно разрядившийся АКБ заряжать генератором нельзя – нужно его снять и использовать заводское зарядное устройство.
Ещё одной причиной, почему при езде кипит аккумулятор, является использование слишком большого количества электроприборов, в том числе установленных самостоятельно. Если одновременно включить несколько таких потребителей (печку, дальний свет, автомагнитолу и т. д.), аккумулятор будет заряжаться слишком высокими токами, поскольку мощности генератора окажется недостаточно, чтобы обеспечить работу всех включенных приборов и одновременно заряжать батарею. В итоге АКБ начнёт нагреваться, а электролит – закипать.
Иногда автовладельцы приобретают новые батареи увеличенной ёмкости, что в принципе можно понять. Но проблема в том, что они имеют большие габариты, и в результате их установки на штатное место технологические проёмы и зазоры между АКБ и другими узлами моторного отсека уменьшаются, ухудшая естественную вентиляцию, что и становится причиной перегрева и закипания электролита.
Обычно при переполюсовке процесс кипения начинается очень быстро по причине прохождения через аккумулятор сверхбольших разрядных токов, но при таком режиме перегорают и некоторые предохранители, а также диоды выпрямительного моста.
Если бортовой компьютер выдаёт сигналы о неисправности батареи, нельзя исключить, что она кипит. Что нужно предпринять водителю, если АКБ кипит на работающем двигателе машины? Алгоритм действий следующий:
Процесс кипения электролита обычно сопровождается рядом негативных процессов, которые могут иметь необратимый характер:
Любой неконтролируемый процесс кипения опасен, поэтому так важно вовремя определить начало и предпринять меры, чтобы избежать закипания электролита.
Для предотвращения закипания АКБ необходимо придерживаться следующих рекомендаций:
