Процесс газообразования в аккумуляторной батарее кипением можно назвать только весьма условно. В абсолютном большинстве случаев речь идет о гидролизе электролита, происходящем при перезаряженности АКБ.
Этот процесс представляет собой разложение воды на водород и кислород. Значительного повышения температуры жидкости при этом не происходит.
Однако чем обусловлено такое явление? Почему «кипит» аккумулятор на машине?
Наиболее частой причиной появления пузырей в аккумуляторе, установленном на автомобиле, является то же самое, что и при «кипении» заряжающейся от электросети батареи – излишний заряд. При этом электроэнергия, которую оказывается неспособна усвоить АКБ, идет на протекание реакции расщепления электролита.
Уровень зарядного тока на автомобиле регулируется специальным реле. На новых ТС оно вмонтировано непосредственно в генератор, на старых – установлено в подкапотном пространстве (таблетка). Это реле снижает показатели тока зарядки по мере заполнения энергоемкостного ресурса батареи. При выходе реле-регулятора напряжения из строя зарядный ток постоянно сохраняется на максимальных цифрах, что закономерно приводит к перезаряду АКБ.
Кипение аккумулятора может возникать и при его неправильной эксплуатации. Так, владельцы некоторых грузовиков ставят на свои транспортные средства две батареи разной емкости. При этом к моменту полной зарядки менее емкой из них более емкая все еще остается незаряженной. В процессе дозарядки «большой» АКБ «маленькая» перезаряжается и начинает кипеть.
Процесс электролиза может протекать и при выходе из строя одной из внутренних емкостей аккумулятора. При этом зарядный ток, рассчитанный на исправную батарею, оказывается слишком велик для оставшихся в работе пластин. Соответственно, на авто кипит аккумулятор.
Иногда встречается истинное кипение электролита. Это становится возможным при его малом количестве внутри АКБ в сочетании с высокими температурами в подкапотном пространстве. При этом жидкость в батарее может нагреваться до температуры кипения. Стоит заметить, что подобное происходит крайне редко.
Первичным признаком кипения является слабый кисловатый запах около машины. Уловить его можно только при работающем двигателе, когда на АКБ идет зарядный ток. При визуальном осмотре детали видны мелкие пузырьки газа, поднимающиеся со дна. Слышно легкое шипение.
Важно: осмотр подобной батареи нельзя проводить с открытым огнем (горящая зажигалка, сигарета). Водород – горючий газ, в смеси с воздухом образующий взрывоопасную смесь!
Установить факт перезарядки можно с помощью мультитестера (мультиметра). Проверку следует производить на автомобиле с запущенным двигателем. При этом напряжение на клеммах АКБ не должно превышать 14.3 вольта. Более высокие показатели свидетельствуют о перезаряде и вероятной неисправности регулятора напряжения.
Неисправность одной из внутренних емкостей можно диагностировать, если измерить напряжение на батарее, отключенной от генератора. Физическое отключение проводить не нужно. Достаточно выключить двигатель. При одной неисправной «банке» напряжение на выходе будет снижено на 2.1 В. (9.9В вместо 12В).
Физический перегрев АКБ определяется тактильно, путем пробы рукой. Если батарея очень горячая, значит, причина кипения в недостатке электролита либо слишком высокой температуре окружающей среды. Огрехи эксплуатации обнаруживаются путем визуального осмотра.
Если ответ на вопрос, почему кипит аккумулятор на машине, заключается в неисправном регуляторе, последний подлежит замене. Во времена СССР существовали методики восстановления этой детали, однако сегодня подобные действия неактуальны. Стоимость самого регулятора минимальна, а восстановлению современные реле не подлежат. Менять АКБ при этом нет необходимости, если эксплуатация в режиме излишней зарядки не была длительной.
При замыкании в одной из емкостей батарею следует заменить. Восстановить современный необслуживаемый аккумулятор в домашних условиях нереально, а ремонт батареи в специализированных мастерских является нерентабельным.
При выявлении неправильной эксплуатации АКБ следует устранить нарушения и в дальнейшем эксплуатировать аккумулятор в соответствии с техническими требованиями. При его физическом перегреве следует отрегулировать уровень электролита в емкостях.
Непосредственно в момент кипения необходимо «заглушить» машину и дать батарее остыть. Для ускорения процесса допускается накрывание агрегата влажной тряпкой.
«Кипит аккумулятор», — такую фразу, скорее всего, слышал каждый автолюбитель. Что она означает, знает, наверное, половина из них. И уж совсем не многие понимают теорию процесса, его причины и последствия. А между тем, цена такой неосведомленности ни много ни мало, — стоимость новой АКБ. Единственный способ избежать ненужных расходов – своевременное устранение неисправности. Именно для этого и нужно знать, почему кипит аккумулятор, в каких случаях это нормально, а когда необходимо предпринимать срочные меры.
Несмотря на то, что кипение электролита внешне напоминает кипение воды в чайнике, эти процессы имеют разную природу. Образование пузырьков пара в воде происходит под действием высокой температуры. При этом емкость с жидкостью постоянно находится под воздействием открытого огня. Температура кипения электролита выше, чем у воды (порядка 113 С), кроме того аккумулятор, конечно никто специально подогревать не будет. В подкапотном пространстве температура может достигать таких высоких значений только в случае пожара, не дай Бог, конечно. И, тем не менее, АКБ кипит. Почему?
Все дело в физико-химических процессах, происходящих в батарее. Электролит никогда не будет кипеть на батарее, отключенной от зарядного устройства или бортовой сети автомобиля. Это вполне естественно. Чтобы процесс пошел (как говаривал один из наших руководителей) необходимо затратить некоторое количество энергии. Для чайника с водой это будет пламя конфорки, а для аккумулятора – внешнее напряжение, приложенное к его клеммам. Т.е., попросту говоря, АКБ должен заряжаться.
Как известно в процессе разряда плотность электролита в батарее падает. Серная кислота, входящая в его состав превращается в сульфат свинца. Как только на клеммах появляется внешнее напряжение, начинается обратный процесс. Плотность электролита постепенно повышается и со временем перестает изменяться. Это означает, что батарея полностью заряжена. Однако если процесс заряда не прекратить, то происходит электролиз воды. Под воздействием внешнего напряжения она начинает раскладываться на водород и кислород, которые в виде пузырьков и выходят на поверхность электролита. Создается полная иллюзия кипения. Поэтому и говорят « аккумулятор кипит».
Если в реальности все происходит, как описано выше, это вполне нормально. Достаточно просто выключить зарядное устройство, или снизить ток. Но, к сожалению далеко не всегда кипение АКБ является естественным процессом.
При реальной эксплуатации электролит может кипеть как при подключении АКБ к зарядному устройству, так и непосредственно на автомобиле. При этом процесс начинается гораздо раньше и часто бывает более интенсивным. Причины кипения аккумулятора могут быть следующие:
С причинами понятно. А вот почему кипит электролит в батарее в каждом конкретном случае нужно рассмотреть более подробно.
Суть этого явления следует из его названия. Это продолжение заряда аккумулятора, после набора его номинальной емкости. Как результат – электролиз воды и процесс кипения. Чаще всего это случается когда не достаточно компетентные автолюбители пытаются заряжать батарею ЗУ, даже толком не зная как правильно это делать. Вот и выставляют слишком большой ток или производят заряд слишком длительное время. На самом деле, здесь нет ничего сложного и перезаряда аккумулятора, а значит и его кипения удастся избежать, если хорошенько подготовиться теоретически, или купить автоматическое зарядное устройство.
Другое дело, если перезаряд АКБ происходит на автомобиле. Наиболее частой причиной этого является завышенное напряжение в бортовой сети автомобиля. В этом случае необходимо вооружиться мультиметром и измерить напряжение зарядки АКБ от генератора. Оно должно быть в пределах 13.7 – 14.3 В. Если значение напряжение переваливает за 15 В. – батарея неизбежно будет кипеть. В большинстве случаев виновником этого является реле-регулятор. Может потребоваться его замена, но это тема отдельного разговора.
В данном случае виновником работы аккумулятора в экстремальном режиме является сам автовладелец. Здесь можно выделить два основных момента:
О каждом из них – более подробно.
Имеется в виду ситуация, когда автолюбители включают большое число различных потребителей при неработающем двигателе автомобиля. В результате происходит довольно сильный разряд АКБ. После запуска двигателя генератор в течение длительного времени выдает повышенное напряжение на аккумулятор автомобиля. Это в некоторых случаях может вызвать его кипение.
Электролит в батарее может кипеть и при ее эксплуатации в условиях высоких температур. Причины этого следующие:
Это явление характерно для АКБ находящихся в эксплуатации длительное время, или для батарей, которые долго пребывали в состоянии глубокого разряда. Сульфат свинца полностью покрывает пластины, что делает невозможным нормальный заряд АКБ. При сульфатации электролиз воды начинается уже через 10-15 минут после начала заряда.
Это конечно не тот случай, когда случайно закорачивают плюсовую и минусовую клеммы аккумулятора. Иногда короткое замыкание возникает между пластинами внутри одной, реже нескольких банок АКБ. Замкнувшая банка как бы полностью исключается из электрической цепи батареи. Напряжение на аккумуляторе становит приблизительно 10В. (если замкнула одна банка). При этом для зарядки на него подается 14В. Поэтому естественно, что электролит практически сразу начинает кипеть. Кстати, в одной из банок (неисправной) кипения не будет. Это и является верным признаком короткого замыкания пластин.
Почему кипит аккумулятор теперь понятно, но как узнать что это действительно так. Существует несколько способов. Некоторые из них позволяют сделать это точно, другие более субъективные, но в определенных обстоятельствах без них не обойтись. Итак, определить, что аккумулятор действительно кипит можно по следующим признакам:
И последнее. Если аккумулятор кипит, это приводит к испарению воды из электролита и в конечном итоге может существенно сократить срок службы. Чтобы этого не произошло нужно своевременно обслуживать батарею и ни в коем случае не допускать, чтобы верхняя часть решеток оставалась сухой.
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.
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.
В зависимости от состава пластин и конструкции, устройства делятся на несколько типов:
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:
Особую опасность представляет для «здоровью» батареи последний пункт.
Для устранения проблемы нужно выявить одну из шести причин активизации электролиза.
Важно: Короткое замыкание ведет к бурному газовыделению в испорченной банке. Пары кислоты могут нанести вред кузову и агрегатам авто.
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.
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:
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:
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 ремонт14 ноября 2017
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».
"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453