Automobilio akumuliatoriaus įtampa: išsamus gidas

Automobilio akumuliatorius yra nepakeičiama kiekvieno automobilio su vidaus degimo varikliu dalis. Jis atsako už tai, kad elektrinė sistema būtų aprūpinta energija, kol variklis neužvestas, o pats automobilis užsivestų ir sklandžiai veiktų. Skirtingai nei daugelis galvoja, automobilio akumuliatorius ne tik maitina starterį, bet ir yra energijos šaltinis visiems elektriniams komponentams, iš kurio jie ima elektrą tada, kai variklis nedirba. Norint, kad automobilis veiktų nepriekaištingai, labai svarbu suprasti, kokia yra akumuliatoriaus būklė. Jame turi būti palaikoma tinkama įtampa.

Akumuliatoriaus veikimo principas ir konstrukcija

Švino rūgštiniai automobilių akumuliatoriai sudaryti iš šešių sekcijų, kurių kiekviena lygi maždaug 2,1 V. Šios sekcijos sujungtos nuosekliai, taip sudarydamos akumuliatoriaus bateriją, kurios įtampa lygi 12,7 V. Principinė akumuliatoriaus konstrukcija - tai indas su švino katodu ir anodu, pripildytas skiestos sieros rūgšties. Anodas - teigiamas akumuliatoriaus polius, jungiantis teigiamas akumuliatoriaus švino plokšteles, o katodas - neigiamas polius, prie kurio jungiamos neigiamos plokštelės. Teigiamos ir neigiamos švino plokštelės yra skirtingos. Švino plokštelės pagrindas yra švino grotelės. Ant švino grotelių presuojama aktyvioji medžiaga, kuri tiesiogiai dalyvauja akumuliatoriaus elektrocheminiuose procesuose. Neigiamų plokštelių aktyvioji medžiaga yra švinas (Pb), o teigiamų - švino oksido pasta (PbO). Todėl teigiamos plokštelės yra rudos spalvos, o neigiamos - pilkos.

Plokštelės ir separatoriai

Plokštelės dedamos į vokus-separatorius. Vokai sumažina aktyviosios masės eroziją ir neleidžia byrančioms dalelėms nusėsti ant akumuliatoriaus dugno. Vokai gali būti velkami ant teigiamų arba ant neigiamų plokštelių. Vokai gaminami iš plonos, skysčiui laidžios sintetinės medžiagos, kurios paviršius iš vienos pusės turi rantelius. Jei vokai skirti dėti ant teigiamos plokštelės, tai ranteliai bus voko viduje, jei ant neigiamos - iš išorės. Taip užtikrinamas geresnis elektrolito priėjimas prie teigiamų plokštelių, kadangi dirbant akumuliatoriui teigiamos plokštelės reikalauja 1,4 karto didesnės elektrolito cirkuliacijos.

Akumuliatoriaus dangtis ir ventiliacija

Šiuolaikinio akumuliatoriaus dangčio konstrukcija turi užtikrinti minimalų vandens garavimą iš elektrolito, vandenilio dujų išsiskyrimą bei neleisti ugniai ar kibirkštims patekti į akumuliatoriaus vidų per vėdinimo kanalus. Akumuliatoriaus vėdinimo sistemoje yra įrengti filtrai - ugnies gaudytuvai. „Varta Silver“ serijos akumuliatoriuose yra ugnies gaudytuvai, neleidžiantys ugniai ar kibirkštims patekti į akumuliatoriaus vidų. Tačiau ir ugnies gaudytuvai sprogimo galimybę sumažina tik apie 10%.

Akumuliatoriaus tipai

Automobilio akumuliatoriai skirstomi į kelis pagrindinius tipus:

• Švino-rūgštiniai (angl. lead-acid): Dažniausiai naudojami dėl savo patikimumo ir prieinamumo. Jie naudoja skystą elektrolitą, kuris gali būti papildytas distiliuotu vandeniu.
• Geliniai (angl. gel): Naudoja elektrolitą gelio pavidalu, todėl yra mažiau jautrūs išsiliejimui ir gali būti montuojami įvairiose padėtyse.
• Absorbuotos stiklo matricos (angl. AGM): Labai panašūs į gelinius, tačiau gali atlaikyti šiek tiek aukštesnę įtampos ribą.

Akumuliatoriaus įtampos reikšmė ir matavimas

Automobilio akumuliatoriaus įtampa yra vienas paprasčiausių, bet kartu ir informatyviausių rodiklių, parodančių automobilio būklę. Automobilio akumuliatoriuje cirkuliuojančios srovės įtampa rodo jo įkrovos lygį ir bendrą būklę. Reguliariai tikrinti automobilio akumuliatoriaus įtampą yra paprastas, bet bene veiksmingiausias būdas sužinoti apie šio įrenginio sveikatą bei išvengti su juo susijusių problemų.

Optimalios įtampos reikšmės

• Visiškai įkrautas akumuliatorius (variklis išjungtas): apie 12,6-12,8 V. Lengvuosiuose automobiliuose įprastai naudojama 12 voltų elektros sistema.
• 75% įkrautas akumuliatorius: apie 12,4 V.
• 25% įkrautas akumuliatorius: apie 12,0 V.
• Beveik visiškai išsikrovęs akumuliatorius: žemiau 11,9 V. Minimali leidžiama akumuliatoriaus įtampa yra 10,8 V. Jei išmatavus įtampa yra žemesnė, toks matavimo rezultatas reiškia gilų akumuliatoriaus iškrovimą.
• Įkraunant veikiant generatoriui (variklis įjungtas): 13,7-14,7 V. Kai variklis dirba ir veikia generatorius, ši įtampa gali padidėti.

Dyzeliniai varikliai gali nebeužsivesti įtampai nukritus žemiau 12 V, o benzininiams neretai pakanka ir 11 V.

Kaip patikrinti akumuliatoriaus įtampą multimetru?

Tam nereikia sudėtingos įrangos - pakanka paprasto skaitmeninio multimetro, kurį galima įsigyti automobilių prekių parduotuvėse. Patikrinimas multimetru yra vienas patikimiausių ir paprasčiausių būdų įvertinti akumuliatoriaus būklę.

1. Paruoškite akumuliatorių: Pirmiausia suraskite akumuliatorių, kuris dažniausiai yra variklio skyriuje arba bagažinėje. Dažniausiai akumuliatoriaus jungtys yra apsaugotos plastikiniais dangteliais, kuriuos reikia atidaryti/nuimti. Pašalinę dangtelius būkite atsargūs ir nedėkite metalinių įrankių ant viršaus, kad išvengtumėte trumpo sujungimo.
2. Nustatykite multimetrą: Matuoklio rankenėlę reikia nustatyti į nuolatinės įtampos matavimo padėtį, geriausia naudoti automatinį matavimo intervalą, arba intervalą iki 20 V.
3. Prijunkite laidus: Raudoną multimetro laidą prijunkite prie teigiamo (+) akumuliatoriaus gnybto, o juodą - prie neigiamo (-) gnybto. Akumuliatoriaus laidų nuimti nereikia, matuoti su išjungtu varikliu. Nieko tokio, jeigu rodomas rezultatas yra neigiamas, tai tiesiog reiškia, kad prijungiant multimetrą buvo sumaišyti poliai, tačiau tai nekeičia matavimo rezultato.
4. Patikrinkite įtampą ramybės būsenoje: Jei automobilis stovėjo bent kelias valandas (pvz., per naktį), akumuliatoriaus įtampos matavimas leidžia gana tiksliai įvertinti jo įkrovos lygį. Stebėkite multimetro rodmenis. Visiems automobiliams įtampa akumuliatoriuje be apkrovimo turi būti vidutiniškai 12,6 V. Pilnai įkrauto automobilio akumuliatoriaus įtampa turėtų siekti 12,4-12,9 V.
5. Patikrinkite įtampą užvedimo metu: Palikite multimetrą prijungtą ir paprašykite, kad kas nors užvestų variklį. Įtampa neturėtų nukristi žemiau 10 V. Jei įtampa stipriai nukrenta, akumuliatorius gali būti nusilpęs. Įtampa ant akumuliatoriaus gnybtų paleidžiant variklį neturi nukristi žemiau negu 9,5 V. Priešingu atveju sugedęs starteris (vartoja labai daug energijos).
6. Patikrinkite įtampą užvedus variklį: Užvedus variklį, įtampa paprastai pakyla, nes pradeda veikti generatorius (alternatorius), kuris įkrauna akumuliatorių ir maitina automobilio elektros sistemas. Įkraunant generatoriui įtampa turi būti 13,7-14,7 V. Keliame variklio apsisukimus iki 2000 per minutę ir kontroliuojame įkrovos įtampą. Generatoriaus darbą esant apkrovimui galima įvertinti, įjungus žibintus. Įtampa turi būti aukštesnė negu 13,8 V. Jeigu ji žemesnė (12,6-13 V), reikia patikrinti generatoriaus pavaros diržo įtempimą.
7. Patikrinkite įtampą su įjungtais prietaisais: Sveiko akumuliatoriaus įtampa su įjungtais prietaisais, pavyzdžiui, šviesomis ar radiju, turėtų būti apie 12,2-12,5 V.

Jeigu multimetro rodmenys neatitinka optimalių parametrų, reikėtų nedelsiant pagalvoti apie veiksmų planą. Per žema įtampa - akumuliatorius yra galimai išsikrovęs arba pasenęs ir negali palaikyti reikiamos įtampos. Reikėtų akumuliatorių įkrauti. Jeigu įtampa yra apie 10 V, 8 V, ar net mažesnė, tai akumuliatoriuje galimai nebeveikia viena ar daugiau celių. Jei įtampa per didelė, patartina kreiptis į specialistą. Per didelę įkrovą ir per aukštą įtampą laikantis akumuliatorius gali byloti apie generatoriaus gedimą. Elektros sistemų specialistai pabrėžia, kad „įtampos kritimas dažnai yra pirmasis įspėjimas“.

Apkrovos testeris

Apkrovos testeris (angl. load tester) leidžia imituoti realias apkrovas (pvz., variklio užvedimą) ir matuoti, kaip akumuliatorius reaguoja. Testeris tikrina ne tik įtampą, bet ir akumuliatoriaus CCA (šalto užvedimo srovės) rodiklį, kuris yra itin svarbus žiemą. Jei akumuliatorius negali palaikyti reikiamos srovės esant apkrovai, rekomenduojama jį pakeisti.

Akumuliatoriaus įkrovimas

Tinkamas akumuliatoriaus įkrovimas yra būtinas norint užtikrinti ilgą jo tarnavimo laiką ir optimalią veiklą. Krovimo procesas skirtingiems akumuliatoriams šiek tiek skiriasi. Akumuliatoriaus perkrovimas (per aukšta krovimo įtampa) labiau pažeidžia akumuliatoriaus plokšteles, nei didelis iškrovimas. Dėl fizinių-cheminių akumuliatoriaus savybių, esant gilioms iškrovoms, prasideda aktyviosios medžiagos, esančios švino plokštelėse, irimas. Šis procesas yra negrįžtamas, todėl iškrautas akumuliatorius greitai praranda talpumą ir galią.

Švino-rūgštiniai akumuliatoriai

Švino-rūgštiniai akumuliatoriai turi būti įkraunami lėtai ir tolygiai, kad būtų išvengta elektrolito išgaravimo. Jie turėtų būti įkraunami naudojant standartinį kroviklį, kuris palaiko konstantinę įtampos lygį ne aukštesnį kaip 14,4 V. Krovimo procesą rekomenduojama pradėti nuo mažos srovės, kuri laipsniškai didinama, kad būtų išvengta per didelio akumuliatoriaus įkaitimo. Jeigu intensyvus įkrovimas pradedamas staiga, šios dalelės staigiai judėdamos pridaro mikroskopinių skylučių akumuliatoriaus vokuose.

Geliniai akumuliatoriai

Geliniai akumuliatoriai reikalauja švelnesnio krovimo režimo, kad nebūtų sugadintas gelis. Rekomenduojama naudoti specialius kroviklius, skirtus geliniams akumuliatoriams, kurie palaiko įtampos lygį apie 14,2 V.

AGM akumuliatoriai

AGM akumuliatoriai yra labai panašūs į gelinius, tačiau jie gali atlaikyti šiek tiek aukštesnę įtampos ribą iki 14,6 V.

Bendrai apie įkrovimą

• Jeigu akumuliatorius įkraunamas su 12-13 V įtampa, tai niekada nebus pasiektas didesnis nei 50% įkrovimas.
• Kai įtampa 13,9 - 14,5 V, įkrovimo lygis bus - 80%.
• Kai įtampa mažesnė nei 12,5 V, įkrovimo procesas apskritai nevyks ir akumuliatorius liks visai neįkrautas.
• Pilnas įkrovimas gali užtrukti nuo 4 iki 24 valandų. Naudojant standartinį įkroviklį, vidutiniškai reikėtų skaičiuoti apie 10-12 valandų įkrovimui iki pilno.

Įkrovimo taisyklės

• Saugumas: Neįkraudinėkite akumuliatoriaus gyvenamose patalpose ir arti galimų ugnies ir kibirkščių šaltinių. Patalpos turi būti gerai vėdinamos, temperatūra ne žemesnė kaip +10°C.
• Įkroviklis: Naudokite tik tam skirtus nuolatinės srovės įkroviklius. Atidžiai perskaitykite įkroviklio gamintojo rekomendacijas ir jų laikykitės.
• Elektrolito lygis: Patikrinkite elektrolito lygį ir, jeigu reikia, papildykite distiliuotu vandeniu (tai netaikoma neaptarnaujamiems akumuliatoriams).
• Akumuliatoriaus išėmimas: Taip, akumuliatorių galima įkrauti nepašalinant jo iš automobilio, tačiau reikia būti atsargiems, kad neatsirastų trumpasis jungimas. Jei įtampa akumuliatoriuje yra labai žema, pabandykite jį ištraukti iš automobilio ir įkrauti specialiu automobilio akumuliatoriaus įkrovikliu.
• Perkrovimas: Akumuliatoriaus ilgaamžiškumas priklauso nuo jo įkrovimo lygio. Dėl to šie akumuliatoriai turi būti pilnai įkrauti visą eksploatavimo laikotarpį, užtikrinant nuolatinę 13,8 V ~ 14,5 V įkrovimo įtampą (šešių sekcijų akumuliatorių baterijoms).

Akumuliatoriaus priežiūra ir ilgaamžiškumas

Akumuliatoriaus tarnavimo laikas paprastai yra nuo 3 iki 5 metų, tačiau tai priklauso nuo naudojimo sąlygų ir priežiūros. Tinkama akumuliatoriaus priežiūra gali gerokai prailginti jo tarnavimo laiką.

Priežiūros rekomendacijos

• Reguliariai tikrinkite įtampą: Naudokite multimetrą, kad periodiškai patikrintumėte akumuliatoriaus įtampą.
• Laikykite kontaktus švarius: Nuvalykite akumuliatoriaus gnybtus nuo korozijos naudojant soda ir vandens mišinį.
• Apsaugokite nuo ekstremalių temperatūrų: Šaltuoju sezonu cheminiai procesai akumuliatoriuje vyksta lėčiau, todėl reali įtampa ir užvedimo galia mažėja. Nevažinėkite su pusiau įkrautu akumuliatoriumi. Nepalikite neįkrauto akumuliatoriaus šaltyje. Akumuliatorius, kurio įtampa yra 12,1 V, elektrolito tankis 1,18 kg/l, užšąla prie -19°C, dar labiau iškrautas akumuliatorius gali užšalti esant -10°C šalčio. Susidarę ledo kristalai suardo švino plokštelių aktyviąją masę ir gadina separatorius.
• Tinkamai įkraukite: Naudokite tinkamą įkroviklį ir laikykitės gamintojo rekomendacijų.
• Naudokite automobilį reguliariai: Ilgesnės stovėjimo laikotarpių metu akumuliatorius gali išsikrauti. Venkite dažnų trumpų kelionių, nes važiuojant trumpais atstumais, generatorius nespėja pilnai įkrauti akumuliatoriaus.
• Patikrinkite elektrolito lygį: Nuolat patikrinkite elektrolito lygį akumuliatoriaus sekcijose ir esant reikalui papildykite distiliuotu vandeniu. Elektrolito lygis turi būti 10 - 15 mm virš švino elementų bloko. Jeigu tenka dažnai ir dideliais kiekiais vandens papildyti (tai netaikoma neaptarnaujamiems akumuliatoriams), tuomet patikrinkite generatoriaus įtampos reguliatorių.
• Venkite trumpųjų jungčių.
• Naudokite akumuliatoriaus dėklą.
• Nenaudokite jokių papildomų chemikalų ar taip vadinamų "pagerintojų".
• Nepamirškite įkrauti iškrauto akumuliatoriaus: Nepalikite iškrauto akumuliatoriaus! Kaip galima greičiau jį įkraukite. Kai akumuliatoriaus įtampa žemesnė negu 12,20 V, prasideda labai sparti žemos įtampos korozija. Nepalikite visiškai iškrauto akumuliatoriaus ilgiau kaip 2 savaites.
• Stebėkite akumuliatoriaus amžių: Vidutinis tarnavimo laikas yra 3-5 metai. Pasiekus šį laikotarpį verta reguliariau atlikti patikrą, kad neliktumėte kelyje netikėtai.

Akumuliatoriaus gedimo požymiai

Laiku pastebėti pirmuosius akumuliatoriaus nusilpimo ženklus yra labai svarbu - tai gali padėti išvengti situacijos, kai automobilis nebeužsiveda netikėčiausiu metu.

• Sunkiai užsiveda variklis (starteris suka lėčiau nei įprastai).
• Silpna elektros įranga, prigesęs salono apšvietimas ar žibintai.
• Korozija ant gnybtų.
• Išsipūtęs korpusas.
• Įspėjamoji lemputė prietaisų skydelyje.
• Nepastovus įtampos lygis.

Šie simptomai ne visada reiškia tik akumuliatoriaus gedimą - kartais kaltas būna generatorius ar kitos elektros sistemos dalys. Tačiau ignoruoti pirmuosius signalus yra rizikinga: silpstantis akumuliatorius gali visiškai nustoti veikti pačiu netinkamiausiu momentu.

Akumuliatoriaus ir generatoriaus diagnostika

Šiais laikais automobilio elektros sistemų patikrinimą ir diagnostiką ne tik solidžiame autoservise, bet ir daugelyje mažų dirbtuvių vis dažniau atlieka su specialiais prietaisais - autotesteriais. Jų konstrukcija (o taip pat ir kaina) priklauso nuo matuojamų parametrų skaičiaus ir tikslumo. Automobilių mėgėjams skirti paprasčiausi prietaisai, matuojantys įtampą, srovę, elektros varžą, o taip pat alkūninio veleno apsisukimų dažnį. Išnagrinėkime automobilio elektros tiekimo agregatų - akumuliatoriaus ir generatoriaus diagnostiką.

Generatoriaus patikra

Jei važiuojant įtampa lieka mažesnė nei 13,5 V, tai gali signalizuoti apie generatoriaus, diržo, laidų ar įkrovimo valdymo problemą. Žemos įtampos priežastis gali būti ir paties generatoriaus defektai. Bet jeigu jis veikia gerai, ieškoti priežasties reikia relėje reguliatoriuje. Senose mechaninėse relėse įtampą galima pakelti reguliuojant jos apatinį lygį. Šiuolaikinėse, elektroninėse reguliavimas neįmanomas, todėl reikia patikrinti kontaktų su grandine tvirtumą.

Uždegimo sistemos patikra

Įvertinkime įtampą kituose elektros įrangos sistemos taškuose. Skirtumas tarp įtampos, išmatuotos akumuliatoriaus baterijoje, ir įtampos tarp jos „minuso“ ir baterijos kontakto uždegimo ritėje sako apie praradimus grandinėje, kuri eina nuo akumuliatoriaus prie ritės. Jie turi būti minimalūs - ne daugiau kaip 1 V. Jeigu automobilyje įmontuota ritė, neturinti balastinio rezistoriaus, arba jeigu rezistorius prijungtas iš baterijos pusės ir skirtumas didesnis negu 1 V, priežasties reikia ieškoti laidų kontaktuose su prietaisais, visų pirma - uždegime. Ričių su balastiniu rezistoriumi (išvade po balastinio rezistoriaus) įtampa turi būti 5-9 V ribose. Jeigu blogi kontaktai atvedimo laiduose arba sugedus rezistoriui įtampa gali būti žemesnė negu 5 V. Išmatavus įtampą tarp akumuliatoriaus „minuso“ ir to uždegimo ritės kontakto, kuris sujungtas su pertraukikliu, galime įvertinti pertraukiklio kontaktų švarumo laipsnį mūsų senuose klasikiniuose automobilių modeliuose.

Akumuliatoriaus keitimas

Jei akumuliatorius neišlaiko įkrovos arba įkrovus įtampa išlieka žema, gali būti, kad atėjo laikas jį keisti. Prieš pradedant keisti akumuliatorių, būtina išjungti variklį ir visus įrenginius, naudojančius elektros energiją.

1. Naudodami metalinius įrankius, venkite trumpo sujungimo.
2. Pirmiausia atjunkite neigiamo poliaus gnybtą, po to teigiamo poliaus gnybtą.
3. Atsukite ir nuimkite akumuliatoriaus laikiklį.
4. Iškelkite seną akumuliatorių ir į jo vietą įstatykite naują.
5. Prisukite atgal akumuliatoriaus laikiklį ir priveržkite tiek, kad akumuliatorius neklibėtų ir tvirtai laikytųsi savo vietoje.
6. Nuo akumuliatoriaus polių ir laidų nuvalykite švino oksidą ir nešvarumus, bei sutepkite tepalu (jeigu nežinote kokį tepalą naudoti, kreipkitės į specializuotą parduotuvę ar servisą).
7. Pirmiausia prijunkite teigiamo poliaus gnybtą, po to neigiamo.

Kai kuriuose autoservisuose akumuliatoriaus sumontavimo kaina yra įskaičiuota į jo pirkimo kainą, o senąjį ir nebetinkamą akumuliatorių perdavus perdirbimui, bus suteikta nuolaida. Tai ne tik yra daug patogiau ir neabejotinai pigiau - taip Jūs prisidėsite ir prie gamtos saugojimo.

Akumuliatoriaus pirkimas

Perkant akumuliatorių, būtina atsižvelgti į automobilio ar akumuliatoriaus gamintojo rekomendacijas. Tačiau akumuliatoriaus talpumas ir startinė srovė negali būti mažesni, nei rekomenduojami gamintojo konkrečiam automobiliui konkrečioms klimato sąlygoms. Esant šaltoms žiemoms, neapsiriksite pirkdami akumuliatorių su didesne nei rekomenduojama startine srove. Toks akumuliatorius lengviau pasuks sustingusį nuo šalčio variklį.

Akumuliatorių standartai

Perkant akumuliatorių, patartina pasižiūrėti, kokiu standartu žymima startinė srovė. Vienas ir tas pats akumuliatorius, taikant skirtingus standartus, gali skirtis 30%.

tags: #kiek #turi #buti #akumuliatoriaus #itampa