ТО аккумуляторной батареи

Проверка технического состояния и обслуживание аккумуляторной батареи

Общее диагностирование АКБ

Диагностирование может осуществляться мотор-тестерами в режиме «проверка электропитания». Для этого включают потребители тока (подфарники, ближний свет и т.д.), чтобы разрядный ток составлял 5…8 А в течение 20…30 с. При этом примерная зависимость между значением напряжения АКБ и степенью ее разряженности соответствует данным, приведенным в табл. 1.

Таблица 1. Зависимость между напряжением АКБ и степенью ее разряженности

Параметры электропитания можно измерять и при заглушенном двигателе (в этом случае частота вращения индицироваться не будет).

Напряжение АКБ должно быть не меньше 9,5…10,0 В, если оно ниже 9,5 В, значит, батарея разряжена.

Проверка АКБ

Проверка заключается в определении уровня и плотности электролита, напряжения на каждом элементе батареи.

Визуально устанавливают степень загрязнения аккумулятора: окисление клемм, наличие трещин.

Уровень электролита определяют мерной стеклянной трубкой диаметром 3…5 мм с двумя отметками на уровне 10 и 15 мм (рис. 1). Трубку опускают в заливное отверстие батареи, верхний конец ее закрывают пальцем и вынимают трубку. Столбик электролита в трубке характеризует его высоту над предохранительным щитком батареи.

Рис. 1. Определение уровня электролита в АКБ с помощью стеклянной трубки

Нормальным следует считать уровень электролита, находящийся между отметками на трубке. При отсутствии стеклянной трубки можно использовать чистую эбонитовую или деревянную палочку. В современных АКБ, имеющих прозрачный корпус, уровень электролита можно определить визуально.

Плотность электролита проверяют с помощью специальных приборов. Они бывают двух видов: с непрерывной шкалой (от 1,10 до 1,30 г/см3) — денсиметр (рис. 2, а) и с отдельными пластинами для измерения определенной плотности — плотномер (рис. 2, б). Наконечник денсиметра или плотномера опускают в наливное отверстие аккумулятора, с помощью резиновой груши засасывают электролит и по делениям ареометра или отдельным пластинам плотномера, помещенным в стеклянную колбу, определяют его плотность.

Рис. 2. Приборы для измерения плотности электролита: а — денсиметр; б — плотномер; 1 — резиновая груша; 2 — пипетка; 3 — ареометр; 4 — резиновая пробка; 5 — наконечник; 6 — прозрачный корпус; 7 — поплавки

Справочные данные о плотности электролита приводятся для температуры 15 °С, поэтому при определении плотности при другой температуре необходимо вносить поправку (7 · 10^-4 г/см³ на каждый градус). Поправку прибавляют к измеренному значению плотности, если температура превышает 15 °С, и вычитают, если она ниже этой температуры. При повышении температуры на каждые 15 °С плотность уменьшается приблизительно на 0,01 г/см³, при понижении на каждые 15 °С — увеличивается на 0,01 г/см³ (табл. 2).

Таблица 2. Температурные поправки к показаниям плотности электролита

Величину разряженности АКБ ΔQ рассчитывают по формуле

где ρ_зар — плотность электролита полностью заряженной АКБ, г/см³; _ρизм — измеренная плотность, ^г/см3; ρ_разр — плотность электролита полностью разряженной АКБ, г/см³.

Для умеренной климатической зоны считается, что падение плотности электролита на 0,04 г/см³ соответствует разрядке АКБ на 25 %; на 0,08 г/см3 — на 50 %.

Если плотность электролита неизвестна, то степень разряженности определяют по напряжению АКБ под нагрузкой (имитации стартерного режима). Для этого применяют аккумуляторные пробники различных конструкций, основой которых являются вольтметр и нагрузочные сопротивления. Нагрузочная вилка обычно имеет две нагрузочные спирали по 100 А и подходит для аккумуляторов как малой и средней емкости (подключение одной спирали 100 А), так и для батарей повышенной емкости (подключаются две спирали по 100 А).

Большинство зарубежных производителей изготавливает батареи с крышкой, закрывающей клеммы; у таких батарей общее напряжение можно измерять по крайним клеммам. Для измерения напряжения на зажимах АКБ со скрытыми межэлементными соединениями предназначены пробники стрелочные типа Э-107 (рис. 3, а) или цифровые типа НВ-03 (рис. 3, б).

Рис. 3. Пробники для проверки АКБ: а — стрелочный; б — цифровой

Пробники имеют три ступени нагрузки для АКБ емкостью до 190 А · ч. Проверка аккумулятора проводится при закрытых пробках. АКБ считается исправным, если вольтметр пробника при подключенной нагрузке через 5 с покажет напряжение не ниже 8,9 В. Для проверки АКБ старых конструкций с открытыми клеммами каждого элемента может применяться пробник типа Э-108. При проверке устанавливают нагрузочное сопротивление, соответствующее емкости батареи, и острие контактной ножки и штыря с учетом полярности в течение 5 с прижимают к выводным штырям. При напряжении, меньшем 1,6 В, батарею следует подзарядить.

Проверка АКБ может осуществляться с помощью специальных тестеров (рис. 4). Принципиальным отличием этих тестеров является то, что они определяют не только степень заряженности аккумулятора как обычные тестеры или нагрузочные вилки, но и, используя уникальный тест проводимости аккумулятора, определяют также реальную остаточную емкость даже разряженных АКБ. Это существенно упрощает и ускоряет тестирование разряженных аккумуляторов, поскольку с тестерами их не нужно предварительно заряжать.

Рис. 4. Тестер для проверки АКБ

Для проверки АКБ тестером в него вводится величина тока холодной прокрутки проверяемого стартера, затем проводится замер параметров АКБ. На экране высвечиваются значения величины напряжения и потребляемый стартером ток при прокрутке коленчатого вала двигателя, а также общее состояние АКБ (на рис. 4 — это «Good battery» — исправная батарея). Измерение можно проводить как со снятой АКБ, так и с подключенной к автомобилю. В последнее время в легковых автомобилях находят применение так называемые необслуживаемые или малообслуживаемые АКБ. В таких АКБ необходимо осматривать и чистить только клеммы и зажимы. В них предусмотрен визуальный контрольный индикатор уровня зарядки — встроенный плотномер со смотровым стеклом, который расположен на верхней крышке АКБ (рис. 5).

Рис. 5. Индикатор уровня зарядки: 1 — световод; 2 — поплавок; 3 — короб

В зависимости от степени заряженности индикатор меняет свой цвет: зеленый цвет индикатора с видимой точкой внутри означает уровень зарядки не менее 75 %; темно-зеленый цвет без видимой точки внутри свидетельствует о необходимости подзарядки; появление желтого или исчезновение зеленого цвета указывают на необходимость замены аккумулятора.

Зарядка АКБ

Заряд батареи производится при комнатной температуре. Если батарея хранилась при температуре ниже 0 °С, то перед включением на зарядку ее необходимо выдержать некоторое время для достижения комнатной температуры. Зарядку батареи следует вести при вывернутых пробках. Для зарядки положительный вывод батареи присоединяют к положительному полюсу зарядного устройства, отрицательный — к отрицательному.

Зарядка производится током силой, равной 0,1 номинальной емкости батареи, при температуре электролита не выше 30 °С (в условиях холодного и умеренного климата) и не выше 35 °С (в жарком и теплом). Выходное напряжение зарядного устройства должно быть 2,4…2,7 В на каждую секцию батареи, в частности, для 12-вольтовых батарей выходное напряжение должно быть 14,4…16,2 В.

Батарею заряжают до тех пор, пока не начнется обильное газовыделение («кипение») во всех аккумуляторах, а напряжение и плотность электролита будут оставаться постоянными в течение 2 ч. Во время зарядки периодически (через каждые 2 ч) необходимо проверять напряжение, плотность и температуру электролита и следить за тем, чтобы температура не поднималась выше 45 °С (при жарком и теплом климате выше 50 °С). Если она окажется выше или напряжение достигнет 14,4 В, зарядный ток следует уменьшить в 2 раза на время, необходимое для снижения температуры электролита до 30..35 °С, или временно отключить для охлаждения до 30 °С.

В случае если в конце зарядки плотность электролита (с учетом температурной поправки) будет отличаться от нормы, ее корректируют, доливая дистиллированную воду при превышении нормы или кислоту плотностью 1,4 г/см3, если плотность ниже нормы. После корректировки зарядку нужно продлить на 30 мин до полного перемешивания электролита. Окончательно уровень электролита измеряют через 30 мин после зарядки: если уровень ниже нормы, в аккумулятор доливают электролит такой же плотности, которая должна быть при полностью заряженном аккумуляторе, при избытке электролита его излишек отбирают резиновой грушей.

Для зарядки АКБ применяются специальные зарядные устройства типа «Кулон-715d» (рис. 6).

Рис. 6. Зарядное устройство типа «Кулон-715d»

Алгоритм работы зарядных устройств реализует комбинированный метод зарядки АКБ (работа в режиме стабилизатора тока в фазе основной зарядки с переключением в режим стабилизации напряжения в конечной фазе), что обеспечивает автоматическое поддержание оптимальной скорости заряда, не допуская опасного для батареи перенапряжения, приводящего к кипению электролита. В процессе работы зарядного устройства на индикатор выводится значение напряжения, измеренного на выходных клеммах прибора, и величина измеренного тока.

ТО аккумуляторной батареи

Техническое обслуживание АКБ заключается в следующем. Не реже одного раза в месяц необходимо:

· очищать поверхность АКБ от пыли и грязи; протирать ветошью, смоченной в 10%-ном растворе питьевой соды;

· очищать выводы и наконечники от оксидов, смазывать их техническим вазелином;

· проверять крепление батареи в гнезде и плотность контактов наконечников проводов с выводами батареи;

· прочищать вентиляционные отверстия аккумуляторов;

· проверять уровень электролита во всех аккумуляторах.

Один раз в квартал или при участившихся случаях слабого прокручивания коленчатого вала двигателя при его запуске необходимо проверять напряжение АКБ и измерять плотность электролита.

Перед постановкой автомобиля на длительное хранение для аккумулятора необходимо провести контрольно-тренировочный цикл (зарядка — разрядка — зарядка). Он заключается в полной зарядке АКБ с последующей разрядкой при силе тока, равной 0,5 ее емкости, до конечного напряжения на банке аккумулятора 1,7 В, что соответствует 10,2 В на батарее. Во время разрядки ток должен быть постоянным.

Электролит приготавливают из аккумуляторной серной кислоты и дистиллированной воды (табл. 3) в кислотостойкой эбонитовой, фарфоровой или освинцованной посуде. Для надежной работы аккумуляторов требуется высокая степень чистоты электролита. Нельзя применять техническую серную кислоту и недистиллированную воду, так как при этом ускоряются саморазрядка (сульфатация), разрушение пластин, емкость которых уменьшается.

Таблица 3. Приготовление электролита для АКБ

При приготовлении электролита серную кислоту льют в воду тонкой струйкой, одновременно помешивая раствор чистой стеклянной или эбонитовой палочкой. Нельзя лить воду в кислоту, так как плотность воды меньше, чем кислоты, а при растворении выделяется большое количество теплоты и в верхних слоях вода и электролит будет разбрызгиваться, что может вызвать ожоги. При приготовлении электролита и заливке батареи следует надевать очки, резиновые перчатки и сапоги, головной убор, фартук или костюм из кислотостойкого материала для защиты глаз и тела. В случае попадания кислоты или электролита на кожу необходимо осторожно удалить жидкость ватным тампоном и обильно промыть пораженные места под струей проточной холодной воды, а затем раствором питьевой соды для нейтрализации кислоты.

Запасные части батареи поступают часто без электролита, в сухозаряженном исполнении. Чтобы привести такую батарею в рабочее состояние, отвертывают пробки и снимают с них уплотнители или срезают вентиляционные выступы. Затем тонкой струей через воронку заливают в батарею электролит плотностью (1,28 ± 0,01) г/см³ (приведенной к 25 °С для районов с умеренным климатом) до уровня на 10…15 мм выше верхних кромок сепараторов. Если на корпусе батареи есть отметки уровня электролита, то заливку производят до уровня между отметками «MIN» и «MAX». Приведение АКБ в рабочее состояние должно выполняться при температуре окружающей среды 15…35 °С. При этой температуре батарею выдерживают 20 мин, чтобы пластины и сепараторы пропитались электролитом, затем проверяют плотность электролита или напряжение АКБ без нагрузки. Если напряжение не ниже 12,5 В или плотность электролита не меньше 1,25 г/см³, то АКБ готова к работе. При меньшей плотности (напряжении) батарею следует подзарядить.

Заряжать батарею после заливки электролита следует обязательно, если она хранилась больше 12 мес с даты выпуска или если она будет эксплуатироваться в тяжелых условиях (в холодную погоду, с частыми пусками двигателя и т.д.).

В результате пропитки сепараторов и пластин уровень электролита в батарее неизбежно понизится, поэтому, прежде чем устанавливать АКБ на автомобиль, уровень электролита в ней доводят до нормы, используя электролит той же плотности, что и для заливки.

В последнее время в связи с выпуском АКБ нового типа («неремонтируемых») на предприятиях автосервиса ремонт батарей не производится, а выполняется только их техническое обслуживание, заключающееся в проверке индикатора заряженности и напряжения АКБ.

Работоспособность необслуживаемого аккумулятора может быть проверена с помощью вольтметра по напряжению, снимаемому с его клемм. При напряжении менее 12,2 В аккумулятор считается разряженным, при напряжении 12,2…12,4 В — частично разряженным. При испытаниях аккумулятора с помощью вольтметра необходимо, чтобы аккумулятор не работал перед проверкой в течение 6 ч. Если это условие не выполнено, необходимо на 30 с включить фары, а после выключения фар подождать 4…5 мин; при этом все другие потребители электроэнергии должны быть выключены.

Средний срок службы обслуживаемых батарей — не менее 24 мес при пробеге автомобиля не более 98 тыс. км, необслуживаемых — не менее 48 мес при пробеге автомобиля не более 100 тыс. км.