Основные неисправности аккумуляторных батарей

 

Аккумуляторная батарея (АБ) не дает номинального тока и напряже- ния, быстро разряжается — при этой неисправности не обеспечивается нормальная работа приборов электрооборудования автомобиля при неработающем двигателе, а при его пускестартер не развивает достаточную частоту вращения коленчатого вала и с трудом проворачиваетего (при нормальной вязкости масла).

Причины:

• разряженность АБ (эксплуатационная) — сопровождается понижением плотности электролита;

• окисление выводных штырей и клемм проводов, неудовлетворительное соединение проводов с клеммами;

• сульфатация пластин — при этом кристаллы сульфата образуются на пластинах АБ в виде крупных белых пятен, которые препятствуют контакту серной кислоты электролита с активной массой пластин. Этому способству-ют частые глубокие разряды (например, при пуске двигателя при низких температурах), эксплуатация АБ с пониженным уровнем электролита (при этом верхние края пластин контактируют с кислородом воздуха), а также эксплуатация АБ с их систематическим недозарядом. При глубокой сульфатации пластин резко снижается емкость АБ. Так как серная кислота не успевает проникать через плотный налет сульфата и контактировать с активной массой пластин АБ, она быстро разряжается при включении приемников. Например, при пуске двигателя стартером, включенные лампочки различного назначения практически гаснут, а повторный пуск возможен обычно лишь через некоторый промежуток времени (от 0,5 до 3 и более минут), пока кислота снова не пропитает активную массу пластин;

• повышенный саморазряд АБ — при использовании для электролита недистиллированной воды или при загрязнении ее через вентиляционные отверстия в пробках в процессе эксплуатации. Сущность этого состоит в том, что попадающие в электролит частички металлического происхождения образуют с кислотой растворимые соли, откладывающиеся на отрицательных пластинах, а загрязнения органического характера в электролите (а также находящиеся в виде примесей в материале пластин) образуют с решетками пластин гальванические пары, что и приводит к усиленному саморазряду. Иногда АБ, находясь в нерабочем состоянии, разряжаются всего за несколько часов (например, за ночь). Саморазряд способствует также появлению тока утечки при загрязнении крышек аккумуляторов, в т. ч. пролитого на поверхность АБ электролитом;

• короткое замыкание пластин — происходит из-за выкрашивания большого количества активной массы пластин и скопления ее на дне АБ. Этому способствует заряд током большой силы, заряд «пульсирующим» током при неисправной работе генератора или реле-регулятора, а при разряде АБ током большой силы (например, при длительном включении стартера при пуске) возможно даже коробление пластин с осыпанием большого количества активной мас-

сы. Признаком этого может служить слишком раннее и обильное газовыделение («кипение» электролита с выбросом его на поверхность АБ) при подзаряде АБ как на автомобиле, так и в зарядных отделениях аккумуляторных цехов в АТП.

Повреждение элементов и деталей батарей.

Причины:

• сколы и трещины на поверхности моноблока и крышек — помимо механического характера, трещины могут возникать при замерзании электролита (при этом возможно полное разрушение моноблока АБ);

• трещины, отслоения или вспучивание мастики;

• повреждение и износ полюсных выводов (штырей) или накидных клемм проводов — иногда имеет место облом штырей в местах соединения с перемычками аккумуляторов или распайка и поломка самих перемычек;

• разрушение сепараторов, выкрашивание активной массы, деформация или разрушение пластин — в основном положительных, происходит по вышеуказанным причинам (перезаряд АБ током большой силы, использование электролита с высокой плотностью для данной климатической зоны).

Примечание. Следует помнить, что если использование в каждой конкретной климатической зоне электролита с повышенной плотностью значительно снижает срок службы АБ, то применение электролита с пониженной плотнос-

тью (или снижение ее в результате разряженности АБ в процессе эксплуатации) может привести к его замерзанию при низких температурах и к полному выходу из строя (разрушению) АБ.

 

Техническое обслуживание

ЕО — перед пуском двигателя проверить общее состояние и крепление АБ. Не допускаются трещины моноблока и крышек, повреждение изоляции проводов или окисление полюсных выводов и клемм, трещины в мастике и ее отслоение, сильное загрязнение. О техническом состоянии и степени заряда АБ можно судить по степени накала нитей отдельных включенных ламп, по силе

звукового сигнала, по легкости пуска двигателя стартером. В дороге следует следить за показаниями контрольных и сигнальных приборов, характеризующих качество подзаряда АБ — при загорании красного аварийного сигнала, эксплуатацию следует немедленно прекратить, до устранения причины.

ТО-1 — дополнительно к объему ЕО провести более тщательно крепежные работы; снять клеммы с выводных штырей, проверить их состояние — окисленные контактные поверхности зачистить мелкозернистой шкуркой или специальными приспособлениями (втулки с мелкими фрезами или металлическими щетками), после чего смазать их техническим вазелином или нанести тонкий слой антиокислительной аэрозоли типа «Унисма». Поверхность АБ следует тщательно очистить, включая вентиляционные отверстия в пробках с последующей продувкой их сжатым воздухом. Пятна белого налета от разлитого электролита легко удаляются ветошью, смоченной в 10%-ном растворе аммиачного спирта. При ТО-1, а в жаркое время года ежедневно, следует проверять уровень электролита в банках АБ. Это делают с помощью уровнемерной трубки, конец которой опускают в наливное отверстие до упора, затем, зажав большим пальцем руки верхний конец трубки, осторожно вынимают и по количеству забранного в трубку электролита (норма 10—15 мм) принимают решение о необходимости доливки в ту или иную банку дистиллированной воды.

ТО-2 — помимо работ, выполняемых при ЕО и ТО-1, в объем работ ТО-2 входят диагностические работы по определению степени разряженности и технического состояния как АБ в целом, так и отдельных ее элементов. С помощью ареометра с поплавком — денсиметром со шкалой проверяют плотность электролита в каждой банке, характеризующей степень разряженности, а с помощью нагрузочных вилок Э-108 и Э-107 — напряжение под нагрузкой на выводных полюсах. Проводить эти работы рекомендуется в аккумуляторное цехе, на столе с кислотоупорным покрытием. При необходимости следует выровнять и довести плотность электролита в аккумуляторах до нормы (например, добавлением электролита повышенной плотности). Если же разность плотности превышает 0,02 г/см³, АБ необходимо подзарядить в течение 1—2 ч и снова произвести корректировку плотности. Снижение плотности электролита (приведенного к 25°С) на 0,01 г/см3 свидетельствует о разряженности АБ на 5—6%. Таким образом, если для средней полосы России взята исходная плотность 1,27 г/см3 для полностью заряженной батареи, то снижение плотности при замере до 1,23 г/см³ свидетельствует о разряженности на 25% (предельно допустимая разряженность при зимней эксплуатации), а до 1,19 г/см³ свидетельствует о разряженности батареи на 50% (предельно допустимая разряженность при летней эксплуатации). Указанные ограничения для зимы связаны с тем, что при низких температурах снижается энергоемкость АБ и пуск двигателя стартером будет крайне затруднен, к тому же электролит с пониженной плотностью склонен к замерзанию, что влечет за собой размораживание моноблока АБ, разрушение пластин, сепараторов и т.д. Поэтому, хотя повышенная исходная плотность электролита и сокращает в целом срок службы АБ, в северных широтах ее доводят до 1,30 г/см³, а в южных всего лишь до 1,26 г/см³. Проверка заряженности АБ аккумуляторными пробниками при включенных, соответствующих нагрузочных резисторах, должна проводиться при закрытых пробках не более 5 с — снижение напряжения одного аккумулятора на 0,1 В, свидетельствует о разряженности на 25%.

Нагрузочные резисторы 5 включаются затягиванием соответствующих

контактных гаек (или обоих при высокой емкости АБ), т.е. нагрузку делают близкой к «стартерной». При сильно окисленных выводах аккумуляторов их следует слегка зачистить или нанести на них царапины. Проверку каждого аккумулятора следует проводить один раз: последующие проверки повлекут неточность результатов измерений. Если в ходе проверки напряжение под нагрузкой в отдельных аккумуляторах быстро падает, это может свидетельствовать о сульфатации пластин, выкрашивании большого количества ячеек с активной массой и т.д. При всех обстоятельствах напряжение в отдельных аккумуляторах не должно отличаться более чем на 0,1 В.

При проверке пробником Э-107, заворачивают контактную гайку, контакт-

ную ножку прижимают к плюсовому выводу, а штырь щупа 8 — к минусовому. АБ, суммарное напряжение которой будет меньше 8,9 В, к эксплуатации непригодна. Ее необходимо поставить на подзаряд или в ремонт. При повышенной разряженности, когда АБ не удается привести в нормальное состояние, соответствующее ТУ, путем подзаряда, батарею следует разобрать, произвести поэлементную проверку с последующим проведением текущего или капитального ремонта (очень старые или сильно поврежденные батареи обычно выбраковываются).

 

Текущий ремонт

Технологический процесс TP начинают с предварительного разряда АБ. Затем сливают электролит, используя специальное, поворотное вокруг своей оси, устройство. Далее электронагревательными лопатками (можно приспособить обычный паяльник) удаляют мастику, уплотнительные шнуры и т.п. С помощью настольно-сверлильного станка и комплекта фрез срезают выводные штыри, разрезают межэлементные перемычки. Если неисправен один аккумулятор, то производят работы только для извлечения блока пластин из него, а если более одного, то целесообразно вскрывать и вынимать блоки всех аккумуляторов.

Затем детали АБ тщательно промывают в дистиллированной воде, разбирают и проводят поэлементную проверку. Сильно сульфатированные или поврежденные пластины и сепараторы заменяют (если активная масса выпала не более чем из 3—4 ячеек решетки и пластины, то она пригодна к дальнейшей эксплуатации). При наличии специального приспособления целесообразно поверить стенки и перегородки моноблока на герметичность, предварительно удалив из нero осадок. Для удобства сборки блоков пластин имеется специальное приспособление с винтом и прижимным башмаком. Есть также очень удобное для проведения работ приспособление для сборки полублока. Концом угольного стержня с держателем, слегка прикасаются к месту плавки свинца для спайки. При необходимости в место пайки добавляется прутковый свинец и стеарин (чтобы соединение было прочным). Источником тока может быть обычная АБ или специальный сварочный трансформатор на 12 В.

Во время пайки нельзя допускать образование электрической дуги между угольным стержнем и свинцом. Наплавку выводных штырей обычно производят расплавленным в тигле свинцом, используя специальные формочки.

После полной сборки АБ ее следует заполнить электролитом и дать в течение нескольких часов пропитаться активной массе пластин электролитом. Затем, для определения годности батареи к эксплуатации, рекомендуется провести контрольно-тренировочный цикл «заряд—разряд» током соответствующей силы.