Основные эксплуатационные неисправности батарей: загрязнение

крышек и мастики; трещины в мастике, крышках и стенках бака; окисление выводов батареи и наконечников стартерных проводов; ускоренный саморазряд аккумуляторов; пониженный уровень электролита в аккумуляторах; повышенная или пониженная плотность электролита; сульфатация электродов; преждевременное разрушение электродов; разрыв цепи в межаккумуляторных перемычках.

Загрязнение крышек и мастики. Вызывает окисление выводов, наконечников проводов и разряд аккумуляторов. Пыль и грязь на крышках и мастике пропитывается электролитом, который замыкает выводы аккумуляторов, и батарея разряжается. Для определения утечки тока по мастике нужно подключить к поверхности мастики (или крышек) вольтметр (лучше милливольтметр). Если вольтметр (или милливольтметр) регистрирует напряжение, то необходимо очистить поверхность батареи от пыли, грязи и электролита. Электролит на поверхности крышек нейтрализуют 10%-ным водным раствором нашатырного спирта или соды с последующей протиркой крышек. Проверяют и при необходимости прочищают вентиляционные отверстия в пробках.

Трещины в мастике, крышках и стенках бака. Возникают вследствие

старения мастики, а также из-за вибрации аккумуляторной батареи при неплотном ее креплении в гнезде. Трещины в мастике и крышках аккумуляторов и неплотное прилегание пробок заливочных отверстий вызывают выплескивание электролита на поверхность крышек. Электролит замыкает выводы, что вызывает разряд аккумуляторов. Небольшие трещины в мастике устраняют ее оплавлением. Сильно потрескавшуюся мастику заменяют. При наличии трещин в крышках и стенках бака батарею подвергают ремонту в мастерской (заменяют детали).

Окисление выводов батареи и наконечников стартерных проводов.

Это явление ускоряется при попадании на них электролита, отсутствии смазки и неплотном креплении проводов на выводах батареи. При этом повышается сопротивление внешней цепи, особенно цепи стартера, что ухудшает работу потребителей. Окисление полюсных выводов приводит к увеличению сопротивления во внешней цепи и даже прекращению тока. Для устранения неисправности надо зачистить выводы до металлического блеска и укрепить их на штырях. После этого штыри и клеммы снаружи смазать тонким слоем технического вазелина ВТВ-1 или другим кислотостойким смазочным материалом.

Ускоренный саморазряд аккумуляторов. Повышенный саморазряд аккумуляторной батареи может быть вызван следующими причинами:

 внутреннее короткое замыкание;

 загрязнение поверхности аккумуляторной батареи;

 применение для доливки недистиллированной воды, содержащей щелочи и соли;

 попадание внутрь металлических частиц и других веществ, способствующих образованию гальванических пар.

Саморазряд батареи возникает вследствие образования в активной массе

пластин местных токов, которые появляются из-за возникновения ЭДС между окислами активной массы и решеткой пластин. Кроме того, при длительном хранении электролит в аккумуляторной батарее отстаивается и его плотность в нижних слоях становится больше, чем в верхних. Это приводит к появлению разности потенциалов и возникновению уравнительных токов на поверхности пластин. Нормальный саморазряд исправной полностью заряженной необслуживаемой батареи составляет 0,2–0,3 % в сутки.

Нормальный (естественный) саморазряд новых аккумуляторов при без-

действии в течение первых 14 суток (для батареи 6СТ-55А — 90 суток) соответствует потере первоначальной емкости не более 10%. Причиной ускоренного саморазряда является образование местных (паразитных) токов в активном веществе электродов. Местные токи появляются в результате возникновения ЭДС между свинцовыми окислами активного вещества и металлическими примесями в решетках электродов или примесями, попавшими в аккумулятор с электролитом или водой.

Саморазряд ускоряется при большой загрязненности электролита высыпавшимся из электродов активным веществом и попадании в аккумуляторы посторонних примесей, недистиллированной воды и химически не чистой серной кислоты.

Саморазряд ускоряется также при загрязненности крышек аккумуляторов

батареи. После длительного бездействия аккумуляторной батареи при вывернутых пробках наблюдают выделение пузырьков газов из электролита. Вследствие образования местных токов в активном веществе электродов происходит электролиз воды, поэтому из электролита выделяются водород и кислород, что и является признаком ускоренного саморазряда аккумулятора.

Если установлено, что саморазряд аккумуляторов происходит из-за загрязнения электролита, то такую батарею необходимо разрядить током, равным 0,1 емкости батареи, до напряжения 1,1–1,2 В на один аккумулятор, чтобы посторонние металлы и их окислы, попавшие в аккумулятор перешли с активного вещества минусовых электродов в электролит, после чего вылить весь электролит, а затем залить аккумуляторы свежим электролитом той же плотности, которую имел вылитый электролит, и зарядить батарею.

Пониженный уровень электролита в аккумуляторах. Уровень электролита понижается вследствие испарения и электролиза воды, а также при

утечках через трещины в мастике, крышках, наружных стенках бака и через неплотно завернутые пробки. Активное вещество верхней части электродов, не покрытых электролитом, соприкасаясь с воздухом, сульфатируется и разрушается. Кроме того, происходит нежелательное уплотнение активного вещества минусовых электродов. В результате этих дефектов снижается емкость аккумуляторной батареи.

Проверка уровня электролита. Одним из важнейших условий надежной

работы аккумуляторной батареи является поддержание необходимого уровня

электролита в ее элементах. Уровень электролита в каждой секции моноблока должен быть на 10–15 мм выше предохранительного щитка, установленного над сепараторами.

Для облегчения контроля уровня электролита у заливных горловин аккумуляторных батарей снизу имеются указатели — тубусы, входящие внутрь аккумуляторной батареи. Нижний срез тубуса находится на требуемом расстоянии от предохранительного щитка. Уровень электролита считается достаточным, если поверхность электролита касается нижнего торца тубуса горловины.

При этом на поверхности электролита образуется четко видимый мениск. Если уровень электролита ниже указанного, из-за выплескивания, следует долить дистиллированной воды.

Проверять уровень электролита рекомендуется на остывшей заряженной

аккумуляторной батарее или после длительной поездки, так как в этом случае происходит «кипение» электролита, повышение его температуры и испарение дистиллированной воды.

В случае превышения уровня электролита его следует уменьшить с по-

мощью резиновой груши, так как выплескивание может привести к коррозии

деталей крепления и окислению проводов.

Проверяют уровень электролита в аккумуляторах (не реже чем через 10–

15 дней, а в жаркое время года еще чаще) стеклянной трубочкой диаметром 3–5 мм (рис. 2.4), пластмассовым или деревянным стержнем. Уровень электролита должен быть на 10–15 мм (у батарей типа 6СТ-55 — 5–10 мм) выше предохранительного щитка. В батареях с полупрозрачным корпусом на стенке бака нанесены метки

«MIN» и «МАХ», между которыми должен находиться электролит.

При понижении уровня электролита в аккумуляторы доливают только

дистиллированную воду. Для перемешивания воды с электролитом батарею

подзаряжают в течение 10–15 мин. На автомобиле воду доливают при работающем двигателе.

Пониженная или повышенная плотность электролита. Плотность

электролита понижается в основном при разряде аккумуляторов и сульфатации электродов. При понижении плотности электролита увеличивается внутреннее сопротивление батареи и снижается ее емкость. В результате падает сила тока в цепи работающего стартера, а поэтому уменьшаются частота вращения якоря и мощность стартера, что затрудняет пуск двигателя, особенно в зимнее время.

Кроме того, в зимнее время может произойти замерзание электролита. Плотность электролита повышается при испарении воды во время пере-

заряда аккумуляторов или в результате доливки в аккумуляторы электролита, а не воды. В случае повышения плотности электролита больше нормы ускоряется разрушение активного вещества и решеток электродов, а также ускоряется сульфатация активного вещества, что снижает емкость и срок службы батареи.

Плотность электролита измеряют денсиметром или плотнометром.

Короткое замыкание электродов происходит при разрушении сепараторов, большом выпадении активного вещества на дно бака и на кромках сепараторов, выступающих над верхней частью электродов. При работе батареи электролит в аккумуляторах все время перемешивается между нижней и верхней частями бака аккумулятора и переносит частицы высыпавшегося активного вещества на верхние торцы электродов и сепараторов, что и вызывает частичное замыкание электродов. Частичное замыкание электродов возникает и при образовании наростов свинца на кромках минусовых электродов.

Короткозамкнутый аккумулятор быстро разряжается, и электроды его

сульфатируются. Плотность электролита в таком аккумуляторе будет менее

нормы.

При полном КЗ аккумулятор зарядить нельзя, а напряжение его будет равно нулю. КЗ пластин определяется сравнением ЭДС аккумуляторов батареи с напряжением, измеренным вольтметром без нагрузки.

Сульфатация электродов. Это явление заключается в образовании

крупных труднорастворимых кристаллов сернокислого свинца (сульфата) на

поверхности электродов и на стенках пор активного вещества. Кристаллы

сульфата забивают поры активного вещества плюсовых и минусовых электродов, что препятствует проникновению электролита вглубь активного вещества.

В результате не все активное вещество будет участвовать в работе, что снизит емкость аккумулятора.

Сульфатация электродов ускоряется при длительном хранении батареи

без подзаряда, длительном хранении новых сухозаряженных батарей, повышенной плотности электролита, большом разряде, соприкосновении электродов с воздухом при пониженном уровне электролита. Сульфатированная батарея из-за малой емкости быстро разряжается при резком падении напряжения, особенно при включении стартера.

При заряде сульфатированной батареи быстро повышаются напряжение и

температура электролита и начинается бурное газовыделение, в то время как

плотность электролита повышается незначительно, поскольку часть серной

кислоты остается связанной в сульфате. Сульфатацию электродов определяют сравнением ЭДС, подсчитанной по плотности, с напряжением, измеренным вольтметром без нагрузки. Если замеренное напряжение будет больше ЭДС, подсчитанной по плотности, электроды аккумулятора сульфатированы.

Сульфатацию устраняют несколькими циклами разряда–заряда при малой

плотности электролита (1,11 — 1,12 г/см3). Заряд производят силой тока не более 0,05·С А (С — номинальная емкость батареи в ампер–часах), доводят плотность электролита до нормы, а затем проводят контрольный разряд батареи силой тока 0,1·С. Силу тока в цепи регулируют реостатом. Разряд заканчивают, когда на зажимах одного из наихудших аккумуляторов напряжение понизится до 1,7 В (или 10,2 В на батарее). Батарея считается исправной, если время разряда будет не менее: 7,5 ч для батарей с электролитом плотностью 1,29 г/см3; 6,5 ч — для 1,27; 5,5 ч — для 1,25 г/см3. Если время разряда батареи будет меньше указанных значений, то такую батарею подвергают нескольким циклам заряда–разряда, контролируя время разряда. Если при повторных разрядах не увеличивается время разряда, то такая батарея требует ремонта. Годные батареи заряжают в обычном порядке и направляют для эксплуатации или на склад хранения. Контрольный разряд также производят для определения годности работавших батарей к дальнейшей эксплуатации и перед постановкой батарей на длительное хранение.

Преждевременное разрушение электродов. За время эксплуатации бата-

реи происходит окисление решеток и разрыхление активного вещества, особенно плюсовых электродов. Изменение объема активного вещества при заряде и разряде батареи вызывают отслаивание его от решеток.

В период эксплуатации могут возникнуть и другие причины, которые

приводят к ускоренному разрушению электродов. К ним относят: непрочное

крепление батареи на автомобиле, длительный перезаряд батареи, замерзание

воды в электролите, понижение уровня электролита ниже верхних кромок электродов, короткое замыкание батареи, неумелый пуск двигателя стартером и др. КЗ батареи, а также частое и длительное включение стартера способствуют короблению электродов, что ускоряет разрушение массы активного вещества, особенно плюсовых электродов. Включать стартер сле-

дует не более чем на 5 с и не более 2–3 раз подряд. Между включениями рекомендуется делать паузу на 15–20 с.

Разрушение электродов ускоряется при повышении плотности и темпера-

туры электролита, применении химически не чистой серной кислоты и не дистиллированной воды.

При длительном перезаряде аккумуляторной батареи происходит электролиз воды электролита на кислород и водород. Кислород сильно окисляет

решетки плюсовых электродов, что вызывает разрушение их. Одновременно в порах активного вещества электродов будет накапливаться большое количество газов (кислорода и водорода). Давление газов в порах увеличивается, что вызывает разрыхление и выкрашивание активного вещества. Характерным признаком перезаряда являются сильное газовыделение из электролита и быстрое уменьшение уровня его. Во избежание перезаряда аккумуляторных батарей на автомобиле требуется систематически проверять напряжение генератора и при

необходимости регулировать в допустимых пределах.

Разрушение электродов вызывает уменьшение емкости батареи и короткое замыкание разноименных электродов. В аккумуляторных батареях с разрушенными электродами, даже если они полностью заряжены и не имеют сульфатации, напряжение под нагрузкой (особенно стартерной) будет быстро снижаться. Признаком разрушения плюсовых электродов является бурый цвет электролита, который можно наблюдать при измерении плотности или уровня электролита после заряда батареи.

Разрыв цепи в межаккумуляторных перемычках. В соединяющих полублоки соседних аккумуляторов перемычках возникает разрыв из-за некачественной сборки батарей или при нежестком креплении батареи на автомобиле.

Это приводит к обрыву внутренней цепи аккумуляторной батареи. Определение плотности соединений выводов аккумуляторов и батареи производится покачиванием их от руки (у батарей с внешним расположением перемычек). У батарей с общей крышкой моноблока определение места нарушения контакта затруднено, так как нет возможности измерить напряжение каждого аккумулятора и напряжение соседних аккумуляторов. Косвенно такую неисправность можно обнаружить измерением напряжения всей батареи без нагрузки (вольтметром) и под нагрузкой (аккумуляторным пробником Э107).