Восстановление аккумулятора автомобиля

Опытным автомобилистам известно, что АКБ (свинцово-кислотные аккумуляторы) имеют более ограниченный срок эксплуатации, чем транспортное средство (автомобиль). Рано или поздно наступает срок замены устройства. Однако можно избежать преждевременных трат и «оживить» уже имеющийся.

Прежде чем планировать восстановление аккумулятора, надо понимать, что эта процедура возможна далеко не со всеми батареями. Невозможно восстановить гелевый (GE) и AGM аккумуляторы. Нельзя считать полноценным ремонтом АКБ подобного типа заправку дистиллированной водой, как это делают некоторые «Кулибины».

Подобное «восстановление» позволяет использовать устройство лишь как источник питания для кратковременной подачи энергии. Такие аккумуляторы не подлежат сульфатации.

Качественный ремонт возможен далеко не всегда, однако в большинстве случаев можно превратить АКБ в хозяйственное приспособление как источник подачи электроэнергии с невысоким напряжением.

• Восстановить свинцово-кислотную батарею с жидким электролитом можно попробовать в том случае, если наблюдается быстрая зарядка/разрядка. Обычно на клеммах появляется значение нормального уровня –12,66 V. Повторное измерение проводят спустя 10 минут после отключения батареи от зарядки. При осыпании пластин происходит замыкание одной из банок. Симптом подобного дефекта — полностью заряженная АКБ показывает значение 10,6 V и ниже. Если осыпание пластин незначительное, то батарею тщательно промывают дистиллированной водой. С ее помощью можно вымыть осыпавшиеся частички, провоцирующие замыкание.
• В случае, когда имеется трещина в корпусе батареи, полноценный ремонт невозможен в принципе. Современные технологии позволяют загерметизировать трещину, используя качественные клеевые составы, и после ремонта корпус вновь будет цельным. Но, какого бы качества ни был клей, монолита уже не добиться. Дальнейшая эксплуатация АКБ рано или поздно приведет к разрушению места ремонта, ведь работа батареи происходит в условиях крайне жесткой вибрации. Случается это, как правило, в самый неподходящий момент, что является поводом задуматься — стоит ли так рисковать и заниматься ремонтом в принципе.
• Замерзшая батарея также не подлежит ремонту. Подобные дефекты появляются после длительного воздействия отрицательных температур на устройство при неполном заряде или несоответствии электролита сезону.
• Внутренний обрыв. Этот вид повреждений на 100% выводит батарею из строя. Дефект приводит к полному отсутствию подачи напряжения на клеммы, исправить ситуацию нельзя, если речь идет об эксплуатации в автомобиле.

Почти во всех случаях ремонта в домашних условиях старого кислотного аккумулятора пользователю придется работать с электролитом: сливать, доливать, заливать его. Важно не забывать о технике безопасности. Перечисленные методы можно применять для обслуживаемых и необслуживаемых устройств.

Даже мертвый аккумулятор возможно как-то оживить, если просверлить в банках отверстия и самостоятельно залить электролит. Точка сверления должна приходиться на технологическое отверстие, выполненное на производстве. Затем его герметизируют резиновой пробкой от аптечных флакончиков с инъекционными растворами.

Для устранения этой проблемы используют метод промывки. О нем было упомянуто выше, а сейчас более подробный алгоритм.

• Электролит сливают, и вместо него заливают дистиллированную воду. Конструкцию подвергают интенсивному встряхиванию, и сразу сливают. Осыпавшиеся частицы в этот момент находятся во взвешенном состоянии — важно не дать им осесть на дно, иначе вся процедура окажется бесполезной. Взвесь осколков пластин должна вылиться вместе с водой. Мероприятие повторяют до тех пор, пока батарея не станет чистой, а вода – абсолютно прозрачной.
• Следующим этапом будет заполнение банок новым электролитом — ни в коем случае нельзя использовать тот, что слит.
• Далее следует зарядить АКБ до нормы — 13,8 V.

При подключенном заряднике проверяют плотность по приведенной таблице. Наблюдаемые расхождения необходимо довести до нормы, и выровнять показатели во всех банках. Если положительные результаты ремонта не наблюдаются, то остается только один вариант — утилизация аккумулятора.

Нормальная плотность электролита показывает уровень заряда батареи, и эти показатели гораздо точнее, чем на клеммах. Однако они будут верны только при правильном уровне плотности. Именно поэтому требуется инспекция плотности во всех банках — «сухие» пластины говорят о том, что батарея не в состоянии держать нужный уровень заряда. Для процедуры можно воспользоваться пипеткой Мора или трубочкой для коктейля.

Действовать нужно таким образом:

• открутить крышки, или сделать отверстия на необслуживаемой АКБ;
• опустить пипетку в банку до самого дна;
• перекрыть пальцем верхнее отверстие, и затем вынуть трубочку.

Внутри будет такой же уровень электролита, какой и в банке. Если менее 1 сантиметра, то в банку доливают дистиллированную воду. Алгоритм обязателен для всех банок. После этого АКБ заряжают, и как только показатели на клеммах достигают нормы (13,8 V), зарядное устройство отключают. Вновь проверяют плотность, чтобы удостовериться в ее равномерности во всех банках. Следует иметь в виду, что необслуживаемые АКБ, несмотря на кажущуюся герметичность, также подвержены выкипанию. Испарения выходят через предохранительный клапан.

Оптимальная плотность электролита не только поможет определить уровень заряда, она же и стабилизирует АКБ при низких (морозы) температурах. Таблица показывает: чем ниже заряд, тем выше точка замерзания, следовательно, всегда можно узнать, насколько безопасно оставлять батарею зимой на неотапливаемой стоянке.

Крайние банки более сильно подвержены изменению уровня электролита, поэтому показатели плотности проверяются во всех емкостях. Если плотность в одной выше, чем в другой, то этот недостаток нивелируется методом смешивания.

• Измеряют плотность в каждой банке.
• Шприцем набирают жидкость из той, в которой плотность выше и добавляют туда, где она ниже.
• Процедуру повторяют до тех пор, пока не сравняются показатели во всех банках.

Если же в батарее все банки имеют пониженную плотность, то используют корректирующий электролит, чья плотность равна 1.33 г/см³. Очень часто норма корректирующей химии выбирается народным методом «на глазок», и это неверный подход. Современность настоятельно требует оставить дедовский «тык» в покое — для этого существует специальная формула. С ее помощью рассчитывают норму кислоты для достижения необходимого уровня плотности.

Со временем пары кислоты провоцируют окисление клемм на обслуживаемых, и даже на необслуживаемых аккумуляторах. При этом для узлов с маломощным потреблением энергии, таких как магнитола и освещение, питания хватает, а стартер или совсем не крутит, или делает это с большим напряжением.

Такая избирательность зависит от толщины слоя окисла. Неисправность не только одна из самых распространенных, но и легко решаемая. Надо только не оставлять процесс окисления без внимания, вовремя чистить клеммы и наконечник.

Сделать это можно быстро с помощью специальной химии или же обычной пищевой соды и зубной щетки:

• клемму и наконечник промывают;
• насухо протирают чистой тканевой салфеткой;
• затем, используя 10-12% содовый раствор, очищают поверхности до блеска;
• вновь промывают чистой водой, и сушат ветошью.

После этого наконечник прочно закрепляют на клемме, и покрывают весь узел смазкой. Производители предлагают составы, так и промаркированные: «Смазка для клемм АКБ», однако практика показывает, что этот продукт ничем не лучше циатима или солидола, а ценник намного выше.

Сульфатация — наиболее частая проблема батареи. Неправильная эксплуатация АКБ, например, глубокий или постоянный недостаточный заряд, длительная консервация с низким зарядом, приводят к появлению сернокислого слоя (сульфата свинца), препятствующего контакту электролита с электродами. В результате внутреннее сопротивление увеличивается, а емкость снижается — глубина проблемы зависит от площади сульфатирования. Выраженных симптомов сульфатация не имеет, поэтому определить дефект довольно сложно. Приходится ориентироваться на косвенные признаки, особенно с необслуживаемыми аккумуляторами.

• Быстрая потеря энергоемкости, и настолько же быстрая зарядка/разрядка.
• Измеряют напряжение во время работы двигателя, вспоминают, не применялся ли глубокий разряд. Если при запущенном двигателе наблюдается предельно низкое напряжение, то это говорит о постоянной неполной зарядке, и сульфатация, скорее всего, присутствует.
• В обслуживаемых батареях можно открыть крышку, осветить внутренности и осмотреть торцы — сульфат свинца выглядит как белый налет.

Следующая задача — реанимировать аккумулятор, если это, вообще, возможно. Привести его в порядок можно, если только процесс сульфатации не зашел слишком далеко, и поверхность пластины не окончательно покрыта свинцом. Десульфатацию проводят с помощью специального прибора для тренировки АКБ, то есть заряжают батарею импульсным током, после чего в паузе разряжают током меньшего напряжения. Во время этого мероприятия постепенно увеличивается время первого этапа, слой сульфата разрушается, поверхность пластин оголяется, и контакт электролита с электродами восстанавливается.

Отсутствие прибора не должно становиться препятствием — его легко собрать. Ниже приведена схема довольно простого устройства, с помощью которого можно осуществить процедуру. Если владелец авто обладает хотя бы минимальными навыками чтения схем, работы с паяльником, немного разбирается в электротехнике, то достаточно купить немного радиодеталей, и сделать прибор самому.

Дальнейший процесс будет происходить таким образом:

• напряжение сети понижают до 25 V и подают на выпрямитель однополупериодного типа с диодами VD1, VD2;
• диоды включают параллельно, что дает увеличение мощности;
• пульсирующий ток с частотой 25 Гц пропускают через амперметр РА1, ключ VT1 и подают на АКБ.

Во время импульса батарея заряжается, в его отсутствие происходит разрядка с помощью разгрузочного резистора R4. При этом надо правильно выбрать соотношение тока заряд/разряд — 10: 1. Это легко сделать с помощью потенциометра R2, а для контроля за уровнем заряда использовать вольтметр PA2.

А также понадобятся:

• электромагнитное реле К1 для защиты от глубокого разряда;
• предохранитель FU2;
• элементы для сбора конструкции:
  • R1 типа С2-23;
  • R2 – ППБЕ-15 номиналом от 3,3 до 15 кОм;
  • R3 — С5-16МВ;
  • R4 — ПЭВ-15;
  • любой стабилитрон VD3 со стабилизации напряжения от 7,5 до 12 В;
  • радиатор для транзистора VT1 с площадью эффективности 200 кв. см с параллельным соединением.

Для К1 использовано реле типа РПУ, чье рабочее напряжение обмотки имеет показатели 24 V. В случае, когда наблюдается меньшее напряжение срабатывания, используется реле постоянного тока или ограничительный резистор. Кроме того, в работе понадобятся измерительные приборы: вольтметр от 15 до 20 V и амперметр до 4 А. Удобнее всего пользоваться микроамперметрами с дополнительными резисторами и соответствующими шунтами.

После того как владелец неисправного АКБ купил или собрал нужный прибор, можно начинать мероприятия по оживлению батареи. Прежде всего надо дать ей нагрузку — например, подключить к клеммам автолампу дальнего действия. Затем наступает период наблюдения за показателями напряжения на клеммах: разряженным аккумулятор считают при 10,6 V. Далее надо следовать определенному алгоритму.

• Клеммы освобождают от контакта с лампой.
• Подключают устройство для тренировки АКБ.
• Обязательно выставляют показатель зарядного тока 5А, при этом в расчет берется тот факт, что амперметр покажет среднее значение, и на нем устанавливают значение 2,8 А.
• Далее следует зарядка устройства до 13,8 V.

По достижении нужных показателей зарядку прекращают, вновь подключают нагрузку, и засекают время, необходимое для разрядки. После полного разряда до нуля сравнивают значения — исправная АКБ с емкостью 60 А*ч при нагрузке в 55 Вт разряжается за 12-13 часов. При значительно меньших показателях весь цикл повторяют до тех пор, пока батарея не начнет разряжаться за 10 часов и более. После этого десульфатацию можно считать успешной, оживление устройства законченным.

Севший, полностью разряженный аккумулятор вновь заряжают, неважно, обычным зарядным устройством или прибором для тренировки, до идеального значения, и выравнивают напряжение. После этого можно считать, что работоспособность батареи восстановлена, и она полностью готова к дальнейшему функционированию. АКБ устанавливают на транспортное средство.

Существует еще несколько способов реанимировать аккумулятор, и некоторые вполне могут заменить методы, описанные выше. О них надо знать, поскольку одни могут сэкономить время, другие оказаться более действенными.

Способ, предваряющий длительные манипуляции по восстановлению работоспособности батареи. В этом случае используют химические реактивы, чье назначение — растворение солевых кристаллов. Пошаговый алгоритм:

• аккумулятор полностью разряжается под нагрузкой;
• из банок сливается электролит без остатков;
• банки промывают дистиллированной водой;
• в чистые емкости осторожно заливают специальный химсостав;
• после бурной реакции раствор сливают, и заливают дистиллят;
• иногда требуется повторная чистка банок с помощью химии.

После этого устройство тщательно промывается, и заливается новый электролит. Затем следует 100% зарядка и установка в автомобиль для дальнейшей эксплуатации.

Негативный эффект глубокого разряда заключается в отсутствии последующей реакции на стандартный процесс зарядки. Приходится применять КТЦ — контрольно-тренировочный цикл. Несмотря на длительность временного диапазона восстановления аккумулятора таким способом, метод оправдывает себя высокой эффективностью. Процесс подразумевает несколько циклов зарядки/разрядки АКБ.

Для первоначальной зарядки используют 10% значение от номинальной емкости, затем добавляют нагрузку. Батарея разряжается до 10,2 V. Цикличность процесса включает в себя несколько подходов до того состояния, когда устройство под нагрузкой разряжается предельно медленно. Подобный способ является оптимальным вариантом для восстановления старых обслуживаемых и необслуживаемых аккумуляторов.

В этом случае речь идет об еще одном способе десульфатации с помощью дистиллированной воды. Алгоритм также подразумевает несколько циклов для получения оптимального результата.

• Дистиллят заливают в банки, предварительно слив оттуда электролит.
• Затем АКБ подключают к зарядному устройству с напряжением 14 V. При этом крайне важно поддерживать процесс бурления дистиллята регулировкой напряжения.

Этот алгоритм повторяют несколько раз, меняя использованный дистиллят на свежий. Метод хорош, но не лишен недостатка, причем довольно весомого. На восстановление батареи таким способом может потребоваться до 30 дней. После того как удалось добиться полного растворения солей, АКБ промывают в последний раз, заливают новый электролит, и заряжают.

Восстановление аккумулятора автомобиля подобным методом считается самым экстремальным, когда другие способы реанимировать его своими руками оказываются несостоятельными. Чтобы продлить жизнь убитой после глубокой разрядки или после долгого простоя машины АКБ, используют переполюсовку.

• К устройству подключают зарядник, меняя при этом полюсы: плюс на минус и минус на плюс. В результате подачи минусового заряда на положительный полюс, и наоборот, да еще с повышенным напряжением, происходит разрушение осадка на пластинах. Финальный результат возможен только в двух вариантах: либо батарею удастся оживить, либо нет, и тогда она будет утрачена безвозвратно.
• Как альтернативу можно использовать десульфаторы. Это специальные приборы, в чьем ведении находится борьба с негативными последствиями сульфатации аккумуляторных пластин. Многие производители предлагают зарядные устройства со встроенным режимом десульфатации. Активировать его несложно — любая инструкция содержит пошаговый алгоритм действий. К сожалению, такие зарядники стоят как аккумулятор весьма неплохого качества. Возникает резонное сомнение — стоит ли покупать такой прибор, если проще купить новый аккумулятор.