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.
О причинах и последствиях
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:
- неисправность электронного блока, регулирующего уровень напряжения зарядки от генератора;
- сульфатация и замыкание секций (банок) внутри изделия вследствие естественного износа либо повышенных нагрузок;
- неправильная зарядка автомобильной батареи от внешнего источника (зарядного устройства).
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.
Проверка регулятора напряжения
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:
- Установите переключатель мультиметра на измерение напряжения и подключите зажимы к клеммам аккумуляторной батареи, соблюдая полярность.
- Заведите двигатель и снимайте показания прибора на холостых оборотах.
- Исправный регулятор выдаст напряжение в диапазоне 13,5–15 В.
- Показания ниже 13,5 вольт говорят о недостаточном уровне зарядки.
- Значения свыше 15 В указывают на перезарядку, чреватую постоянным кипением электролита.
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.
Диагностика источника питания
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:
- показания 12,3–12,7 вольт указывают на полную исправность источника электропитания;
- напряжение от 12 до 12,3 В говорит о проблемах с аккумулятором;
- если прибор показал 12 вольт и менее, батарея полностью разряжена и непригодна к дальнейшему использованию.
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.
Как правильно заряжать батарею?
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».
Во время зарядки АКБ и повседневной эксплуатации автовладельцы регулярно сталкиваются с так называемым кипением аккумулятора. Если процесс не слишком интенсивен — паниковать не стоит. Это признак неисправности устройства. Полностью от него избавлены только новые гелевые и AGM-батареи. Начинающим водителям будет полезно узнать о причинах и последствиях этого явления.
Что такое аккумулятор
Автомобильная АКБ — возобновляемый химический источник тока, питающий электро-системы машины во время стоянки авто и заводки двигателя.
Основная нагрузка на батарею приходится в момент запуска мотора. Она обеспечивает пусковой ток стартера 120 ампер и выше. С этим легко справляются лишь свинцово-кислотные аккумуляторы. Они отличаются низким внутренним сопротивлением и способны в течение непродолжительного интервала выдавать большой ток.
В состав аккумуляторной батареи входят несколько элементов питания номинальным напряжением чуть выше 2 вольт. В легковых машинах с ДВС применяются батареи из 6 элементов, на грузовиках и спецтехнике — 12. Это обеспечивает напряжение 12 и 24 вольта соответственно.
Банки АКБ представляют собой пластиковую емкость с раствором серной кислоты, в которую погружены свинцовые пластины. Для продления срока службы и улучшения характеристик устройства используется не чистый свинец, а сплав с различными добавками.
Виды АКБ
В зависимости от состава пластин и конструкции, устройства делятся на несколько типов:
- Сурьмянистые. Эта устаревшая разновидность батарей с пластинами из свинца с добавлением 5 и более процентов сурьмы практически перестала использоваться в автотранспорте. Причина — особая склонность к кипению и недостаточная прочность пластин.
- Малосурьмянистые. Отличаются от предыдущего типа низким содержанием сурьмы (менее 5%), что уменьшило интенсивность испарения воды из электролита и скорость саморазряда. Преимущество этого типа устройств состоит в устойчивости к перепадам в бортовой сети.
- Кальциевые. Замена сурьмы в свинцовых решетках на Ca повысило напряжение кипения до 16 вольт. В результате объем электролита перестал уменьшаться, что позволило создать «необслуживаемые» АКБ, в которых можно не следить за уровнем электролита в банках. Саморазряд кальциевых батарей на 70% ниже, чем у сурьмянистых. Однако их пластины быстрее разрушаются при глубоком разряде и сильных перепадах напряжения генератора.
- Гибридные. Решетки положительных и отрицательных электродов, сделанные с добавлением разных элементов, были созданы как попытка объединить достоинства кальциевых и малосурьмянистых АКБ.
- Гелевые и AGM. Особенность этих типов аккумуляторов состоит в том, что электролит в них находится в связанном виде. Благодаря этому уменьшилось осыпание пластин при большом токе и исчез риск того, что серная кислота вытечет при наклоне батареи. В AGM для связывания используется пористое стекловолокно (Absorbent Glass Mat), а в гелевых — соединения кремния. Такие АКБ не кипят, не боятся глубокого разряда и выдерживают до 200 циклов заряда без заметной потери емкости.
Диагностика неисправности
Электролит аккумулятора состоит из серной кислоты и воды, смесь которых, с учетом концентрации, начинает закипать при 117 градусах. Эта температура не возникает в подкапотном пространстве во время движения и, тем более при зарядке в гараже. Поэтому «кипение» АКБ — это процесс электролиза воды, в ходе которого она разлагается на составляющие под воздействием тока (см. видео).
Заметить проблему можно по следующим признакам:
- характерный звук во время зарядки;
- выделение пузырьков газа в банках или помутнение электролита (можно увидеть, открутив пробку);
- появление белого или зеленого налета на клеммах;
- изменение цвета краски в подкапотном пространстве рядом с АКБ;
- падение уровня электролита.
Особую опасность представляет для «здоровью» батареи последний пункт.
Почему кипит аккумулятор
Для устранения проблемы нужно выявить одну из шести причин активизации электролиза.
- Неправильная эксплуатация. Установка добавочного энергоемкого оборудования ведет к тому, что мощности генератора не хватает для полной зарядки аккумулятора во время движения. Из-за постоянного недозаряда пластины разрушаются и батарея теряет емкость. Подобное случается при частых коротких поездок, когда аккумулятор не успевает восстановить заряд, потраченный на работу стартера. Проблемы возникают и при эксплуатации машины с севшим аккумулятором. Если его предварительно не зарядить зарядным устройством, большой ток от генератора станет причиной кипения.
- Короткое замыкание. В результате КЗ между пластинами банка выходит из строя, но батарея продолжает работать. Однако общее напряжение падает с 12 до 10 вольт. Летом такая АКБ даже будет исправно крутить стартер. Однако генератор дает зарядное напряжение 14 вольт, которые вызывают превышение тока и процесс электролиза. Если же не кипит одна банка аккумулятора при зарядке, то исправна может быть именно она.
Важно: Короткое замыкание ведет к бурному газовыделению в испорченной банке. Пары кислоты могут нанести вред кузову и агрегатам авто.
- Сульфатация пластин. По мере эксплуатации устройства поверхность решеток покрывается сульфатом свинца, который служит изолятором. В итоге падает емкость и напряжение АКБ. Ток заряда, с учетом неизменных характеристик генератора, ток растет, а электролит выкипает.
- Перезаряд. При поломке реле регулятора напряжение бортовой сети может быть больше 14,5 вольт. Это становится причиной превышения тока заряда и выкипания электролита.
Важно: следует заряжать аккумулятор током, равным 10% емкости. На батарею 65 А*ч оптимально подавать до 6,5 ампер. Внутреннее сопротивление АКБ растет по мере восстановления заряда. Поэтому при использовании регулируемого ЗУ нужно постепенно поднимать напряжение.
- Проблемный генератор. Поломки агрегата становятся причиной пониженного или повышенного напряжения заряда. В первом случае АКБ закипает сразу, во втором — сначала теряет емкость в результате постоянного недозаряда. Проблемы может вызвать и пробой диодного моста, вызывающий подачу переменного напряжения на клеммы аккумулятора.
- Недостаточная вентиляция. При нахождении в пробках подкапотное пространство не продувается, что вызывает рост температуры воздуха. При установке в машину батареи, размеры которой превышают штатные, технологические проемы между ней и другими агрегатами уменьшаются, ухудшается естественное охлаждение, электролит перегревается.
Должен ли кипеть аккумулятор при зарядке
Процесс начинается, когда батарея полностью восстанавливает утраченный заряд и не может продолжать дальше накапливать его. Тогда излишек идет на процесс электролиза воды. Поэтому в нормальных условиях аккумулятор кипит при зарядке лишь после полного восстановления энергии.
Процесс наблюдается и при превышении номинального зарядного тока. Испарение электролита при малом токе говорит о наличии короткого замыкания между пластинами.
Если кальциевый, гелевый или AGM-аккумулятор кипит, наверняка имеются проблемы с ним или оборудованием.
Иначе процесс повлечет негативные последствия для батареи и автомобиля в целом. Основные проблемы:
- при уменьшении количества воды в банках растет концентрация серной кислоты, которая разрушает пластины;
- резкое кипение может вызвать выплескивание агрессивного раствора на детали кузова и агрегаты автомобиля;
- в результате воздействия паров электролита окисляются клеммы аккумулятора и разъемы проводов, разрушается лакокрасочное покрытие и начинается коррозия кузова;
- уменьшение уровня электролита ведет к порче АКБ, росту тока заряда и увеличению нагрузки на генератор.
Выделение газов может даже вызвать взрыв батареи, кислота из которой способна нанести травмы и испортить детали машины. Вероятность этого растет при использовании зарядного устройства в невентилируемом помещении. Искра при отключении проводов может стать причиной взрыва скопившегося газа.
Чтобы предотвратить кипение АКБ нужно придерживаться таких правил:
- следите за напряжением заряда;
- не эксплуатируйте машину с сильно разряженной батареей;
- контролируйте уровень и плотность электролита;
- используйте типоразмеры аккумуляторов, соответствующие конструкции авто;
- своевременно меняйте устройство при потере емкости.
Теперь вы знаете почему аккумулятор кипит.
Не забывайте: слабый процесс электролиза с выделением взрывоопасной пары «H+O» происходит независимо от состояния АКБ. Особенно это касается малосурьмяных батарей. Оставляя их на зарядку, убедитесь в исправности вентиляции.
Диагностика и ремонт автомобилей
После долива воды необходимо поставить аккумулятор на заряд на 30 минут для перемешивания электролита.
Электролит разряженного аккумулятора стремится превратиться в обычную воду, а она замерзает при минусовой температуре. Если заряженный аккумулятор нормально переносит морозы, т.к. серная кислота не замерзает, то в разряженном варианте он вполне может застыть.
1.Чаще заряжайте аккумуляторы зимой, особенно если ездите на небольшие расстояния и аккумулятор не успевает зарядиться.
2.Если плотность электролита Вашего аккумулятора близка к нулю, зарядите аккумулятор.
3.Не доливайте в аккумуляторную батарею электролит.
Источник: