Быстро разряжается аккумулятор на машине: причины и их решения
С наступлением первых холодов на автостоянках нередко можно наблюдать подобную ситуацию: водитель поворачивает ключ в замке зажигания автомобиля или нажимает кнопку «Start Engine», но автомобильный стартер вращается очень вяло или слышны лишь щелчки реле. Чаще всего это означает, что аккумуляторная батарея (АКБ) разряжена и не может выдать ток, необходимый стартеру. Но точно такие же признаки дают окисленные клеммы и ослабший провод «массы»: сама батарея при этом может быть заряжена, просто ток до стартера не доходит. Поэтому разряд стоит подтвердить измерением, а не определять «на слух».
Запустить двигатель своими силами в такой ситуации обычно не удаётся, и приходится прибегать к помощи других водителей. Самое безопасное — «прикурить» от АКБ другого автомобиля или зарядить батарею зарядным устройством. Пуск «с толкача» — вынужденная мера с серьёзными ограничениями: на автомобилях с автоматической, роботизированной трансмиссией или вариатором он в принципе невозможен. На двигателях с ременным приводом ГРМ изношенный ремень от рывка может перескочить по зубьям и сбить фазы газораспределения, а несгоревшее топливо, выброшенное в выпускную систему, перегревает катализатор. А вот распространённое утверждение об «обрыве шатунов» при буксировке — миф: детали от этого не ломаются, зато испортить ГРМ и каталитический нейтрализатор вполне реально.
Цель нашей статьи — выяснить, почему разряжается аккумулятор на автомобиле, каковы причины этого явления.
Содержание
Причины отказа АКБ
С чем же связаны причины отказа АКБ запускать двигатель не только при низких температурах, но и в летний период? Почему аккумулятор вдруг оказывается разряженным в самый неподходящий момент? Разбираться удобнее по порядку: сначала выясняем, заряжена ли батарея и держит ли она заряд после полной зарядки, затем проверяем клеммы и соединения «массы», потом измеряем ток покоя бортовой сети — уже после того, как блоки управления «уснут», — и в последнюю очередь оцениваем работу генератора. Такая последовательность избавляет от самой частой ошибки: замены исправного аккумулятора. О главных проблемах и методах их устранения и пойдёт речь в нашей статье.
Срок службы
Самая распространенная причина того, что быстро разряжается батарея — близкое окончание срока ее службы. Подробнее об этом читайте здесь.
Низкая плотность электролита
Рассмотрим одну из наиболее частых ситуаций. До наступления холодов всё было в полном порядке: двигатель стабильно запускался, не было никаких намёков на то, что АКБ разряжена. Однако при первых заморозках стартер вдруг начинает вяло прокручивать коленчатый вал, а после зарядки аккумулятор теряет ёмкость за ночь. Холод здесь скорее проявитель, чем причина: моторное масло густеет, стартеру требуется больший ток, а сама батарея на морозе выдаёт заметно меньше энергии, чем в тепле — поэтому слабое место обнаруживается именно зимой.
Первым делом оценивают степень заряда. У обслуживаемой батареи это делают ареометром по плотности электролита. У необслуживаемых и AGM-аккумуляторов плотность измерить нельзя — о ней судят по напряжению покоя, измеренному через 4–6 часов после поездки при отключённых потребителях. И важно понимать направление связи: низкая плотность — не отдельная поломка, а показатель того, что батарея недозаряжена или теряет заряд. Поднимать её доливкой кислоты вместо нормальной зарядки нельзя.
Плотность электролита напрямую связана со степенью заряда — по ней оценивают, способна ли батарея выдать стартеру нужный ток. У полностью заряженной батареи для умеренного климата плотность составляет 1,27–1,28 г/см³ при 25 °C. При разряде наполовину она падает до 1,20 г/см³, а у глубоко разряженной опускается до 1,10 г/см³.
Значения 1,23–1,25 г/см³ — это плотность заливки для жаркого климата, а не какой-то «летний режим». Специально разбавлять электролит на лето не нужно: в тёплый сезон батарея просто должна быть так же полностью заряжена.
Измеряют плотность при температуре около 25 °C либо вводят температурную поправку по инструкции к ареометру, так как на холодном электролите прибор завышает показания. Разброс между банками более 0,02 г/см³ после полной зарядки — повод признать батарею неисправной.
Что касается щелочных аккумуляторов (с натриевым или калиевым электролитом), то к стартерным батареям легковых автомобилей они отношения не имеют. Такие аккумуляторы в автопроме не применяются. К тому же плотность их электролита почти не меняется при изменении степени заряда, поэтому судить по ней о состоянии АКБ невозможно.
Сульфатация
Другая, более серьёзная причина быстрой разрядки АКБ — сульфатация пластин или осыпание активной массы. Это два разных дефекта, и путать их не стоит.
Сульфатация — это не осадок, а рост крупных, плохо растворимых кристаллов сульфата свинца прямо на пластинах. Из-за этого рабочая поверхность уменьшается, внутреннее сопротивление растёт, а батарея перестаёт как выдавать пусковой ток, так и нормально принимать заряд. Развивается сульфатация из-за систематического недозаряда и хранения АКБ в разряженном состоянии. При умеренной запущенности процесса за продление «жизни» батареи ещё можно побороться длительным зарядом малым током — у многих современных зарядных устройств для этого есть специальный десульфатирующий режим.
Осыпание активной массы необратимо: шлам скапливается на дне корпуса и способен замкнуть пластины. Такую батарею, как и АКБ с короткого замыканием в одной из банок (его признаки: резко просевшее напряжение, кипение и нагрев ячейки при зарядке), необходимо заменить новой.
Неисправности элементов бортовой сети автомобиля
Другие причины того, что аккумулятор быстро разрядился, кроются в бортовой сети автомобиля. Точнее, в ее неисправностях. Нередко, причины разряда батареи кроются в окислении контактов, неисправностях генератора и в потреблении большого тока в режиме стоянки.
Теперь об этом подробнее. Самая простая и легко устранимая причина разряда АКБ — налёт на клеммах и выводах. Через микрозазоры у выводов просачиваются пары электролита, на металле образуются рыхлые окислы и сульфаты, из-за чего переходное сопротивление в контакте растёт. Последствия здесь двойные: батарея хуже заряжается от генератора и не может выдать стартеру полный ток — как говорят водители, «садится», хотя сама по себе она может быть исправна.
Устранить эту проблему вполне под силу даже новичку. Сначала снимите клеммы (первой — минусовую), промойте выводы и наконечники раствором питьевой соды, чтобы нейтрализовать остатки кислоты. Затем зачистите металл до блеска латунной щёткой или мелкой шкуркой, насухо протрите детали, соберите соединение и как следует затяните. Защитную смазку наносят уже после затяжки — на внешнюю часть соединения, а не между контактирующими поверхностями, иначе она сама ухудшит контакт. Учтите, что на некоторых автомобилях снятие клемм сбрасывает настройки мультимедийной системы и адаптации блоков управления.
Недостаточный заряд батареи может быть следствием другой, не менее распространённой проблемы: плохого контакта между кузовом автомобиля, двигателем и его агрегатами. Сюда относятся всё та же коррозионная плёнка в местах соединений, а также обрыв или ослабление провода «массы».
Чтобы устранить эту неисправность, необходимо провести тщательную ревизию силового кабеля и всех точек его подключения — на кузове и на двигателе. Если контакты окислились, обгорели, повреждены или недостаточно затянуты, вы нашли источник проблемы. Зачистите точки крепления и плотно затяните болты.
Состояние цепи удобно оценивать по падению напряжения: при работе стартера или включении мощной нагрузки между минусовым выводом АКБ и блоком цилиндров не должно набираться больше нескольких десятых вольта. Если разница заметно выше, соединение ненадёжно. Подобные дефекты часто приводят к преждевременному выходу из строя как генератора, так и аккумуляторной батареи.
Случается, что батарея разряжается из-за чрезмерного потребления электроэнергии бортовой сетью автомобиля на стоянке. Для поиска утечек используют мультиметр в режиме амперметра: прибор включают в разрыв между выводом АКБ и снятой клеммой.
Однако у этого способа есть важные нюансы. Измеряемый ток не должен превышать максимальный предел прибора (у большинства мультиметров это 10 А). Поэтому подключают его строго при выключенном зажигании и не включают потребители, пока мультиметр находится в цепи, иначе в нём сгорит предохранитель.
Кроме того, после закрывания дверей и постановки на охрану блоки управления засыпают не сразу — обычно на это уходит от 20 до 45 минут, а у некоторых моделей — до двух часов. Измерение сразу после выключения зажигания покажет текущее рабочее потребление, а не реальный ток покоя.
Намного удобнее пользоваться токовыми клещами постоянного тока. Их достаточно просто надеть на минусовой провод: цепь при этом не разрывается, а электронные блоки автомобиля не «просыпаются» заново от скачка напряжения.
Внимание! Во избежание короткого замыкания не подключайте мультиметр в режиме измерения тока к обоим клеммам аккумулятора!
Единого нормативного значения тока покоя для всех автомобилей не существует. На большинстве машин после «засыпания» блоков он укладывается в 20–50 мА. На моделях с большим количеством электроники, штатной сигнализацией и телематикой нормой может быть и до 80 мА, поэтому точный порог следует брать из руководства по ремонту конкретного автомобиля.
Практический ориентир: устойчивые 100 мА и выше — это уже повод искать неисправность. Такой ток способен полностью разрядить батарею за считаные дни.
Ищут проблемную цепь поочерёдным извлечением предохранителей, отслеживая, при извлечении какого из них ток падает. Частые виновники утечки — залипшее реле (например, обогрева заднего стекла), неправильно подключённая магнитола или сигнализация, непрерывно горящий свет в багажнике и перетёртая изоляция проводки.
Трудности при запуске двигателя могут быть напрямую связаны и с неисправным генератором: если он недозаряжает батарею, она разряжается постепенно, от поездки к поездке. Проверяют генератор вольтметром, не разрывая цепь.
На заглушенном двигателе после стоянки напряжение на клеммах должно быть в пределах 12,6–12,7 В. На холостом ходу прогретого мотора оно должно подняться примерно до 13,5–14,5 В. При включении мощных потребителей (ближнего света, вентилятора печки и обогрева стекол) напряжение не должно проваливаться до критического уровня в 12,5–13,0 В.
Устойчиво низкое напряжение указывает на неисправность самого генератора или его регулятора, проскальзывание ремня либо плохой контакт в силовой цепи. Напряжение выше 15 В — признак неисправного регулятора, из-за которого батарея закипает.
А вот старый «дедовский» способ проверить генератор, отсоединив клемму на работающем двигателе, применять категорически нельзя. При резком сбросе нагрузки напряжение в бортовой сети кратковременно подскакивает на десятки вольт. Этот импульс мгновенно выжигает диодный мост, регулятор напряжения и дорогостоящие электронные блоки. На современных автомобилях такая проверка прямо запрещена всеми автопроизводителями.
Как запустить двигатель с разряженной АКБ
Сначала о степени разряда. Напряжение покоя около 12,5 В — это ещё примерно 80% заряда. Полностью разряженной батарее соответствуют значения порядка 12,0 В и ниже (уровень около 12,1 В означает падение заряда наполовину).
Заряжать АКБ нужно специальным устройством, выставив ток в размере примерно 10% от её номинальной ёмкости — именно это и означает маркировка 0,1C. Например, для аккумулятора ёмкостью 55 А·ч пусковой ток составит около 5,5 А, а для батареи на 60 А·ч — около 6 А. Максимальное напряжение при этом ограничивают на уровне 14,4 В, как предписывают производители; в автоматических зарядных устройствах этот лимит уже заложен в программу.
За 1–2 часа батарея получит лишь частичный заряд: иногда его хватает на одну попытку пуска, но доведение до 100% занимает многие часы. После глубокого разряда АКБ обязательно нужно заряжать до конца, иначе начнётся сульфатация.
Если вы решили запустить двигатель от автомобиля-донора, понадобятся пусковые провода с зажимами-«крокодилами» достаточного сечения. По стандарту DIN 72553 оно должно составлять не менее 16 мм² для бензиновых двигателей объёмом до 2,5 л и 25 мм² для более крупных бензиновых моторов и дизелей.
Для успешного и безопасного запуска двигателя порядок подключения проводов следующий:
Плюс АКБ автомобиля-донора соединяют с плюсом разряженного аккумулятора.
Второй провод подключают к минусовому выводу автомобиля-донора.
Последний зажим крепят не на минус разряженной батареи, а на блок цилиндров или штатную точку «массы» принимающего автомобиля — на неокрашенный металл подальше от АКБ и вращающихся деталей.
Причина такой строгости именно в последнем шаге: разряженная батарея в процессе может выделять горючий водород, поэтому искра при замыкании цепи ни в коем случае не должна возникать рядом с ней. Снимают провода строго в обратном порядке, и первым отсоединяют зажим с «массы» кузова или двигателя.
Нюанс! Двигатель донора действительно запускают заранее и дают ему поработать 10–15 минут на холостом ходу, чтобы частично оживить разряженную батарею и не посадить исправную. Но в момент пуска автомобиля-реципиента двигатель донора необходимо заглушить, а его зажигание — выключить. Это защитит чувствительную электронику и генератор работающей машины от критического скачка тока в момент прокрутки стартера.
Порядок действий для конкретной модели всегда стоит сверять с руководством по эксплуатации — у некоторых производителей есть свои специфические требования к «прикуриванию» и штатные выводы для подключения кабелей под капотом.
В остальном запуск двигателя при «прикуривании» осуществляется по тем же правилам, что и при пуске холодного двигателя. Если стартер прокручивает двигатель, можно попытаться пустить его самостоятельно. Для этого необходимо по возможности отключить все лишние потребители электроэнергии (магнитолу, видео регистратор, навигатор и т.д.), а также выключить фары, ходовые и габаритные огни, вентилятор отопителя, систему климат-контроля, стеклоочистители, обогрев стекла и пр.
Для пуска дизельного двигателя необходимо, чтобы все свечи накаливания были исправны. Пуск бензинового карбюраторного двигателя целесообразно начинать с прикрытия воздушной заслонкой, если нет автоматической системы управления.
итмичные нажатия на педаль газа при прокрутке стартера помогают запустить только карбюраторный двигатель: в этот момент ускорительный насос подаёт в цилиндры дополнительную порцию топлива. На моторе с электронным впрыском (инжектором) так делать бессмысленно — составом смеси полностью управляет электронный блок. Более того, полностью нажатая педаль газа на многих современных автомобилях активирует режим продувки залитых цилиндров, при котором подача топлива, наоборот, полностью блокируется.
Если двигатель начинает «схватывать» и в цилиндрах появляются первые вспышки, не прекращайте вращение стартера сразу — помогите ему, пока не добьётесь устойчивой работы мотора. Однако помните правило: не держите стартер включённым непрерывно дольше 10–15 секунд, иначе он просто сгорит от перегрева.
На автомобиле с системой электронного впрыска топлива необходимо сначала включить зажигание и подождать несколько секунд, пока бензонасос создаст рабочее давление в топливной рампе. После этого можно пытаться запустить двигатель, проворачивая его стартером в течение 5–8 секунд. Между попытками обязательно делайте паузы не менее 30–60 секунд — за это время остывает стартер и частично восстанавливается напряжение на просевшей батарее.
После успешного пуска не включайте мощные потребители энергии сразу: дайте генератору немного поработать исключительно на батарею. Однако на холостом ходу подзарядка идёт слабо, поэтому гораздо эффективнее будет спокойная поездка на средних оборотах двигателя.
И учтите главное: ни за 15 минут, ни даже за час движения глубоко разряженная батарея полностью не восстановится. Её в любом случае придётся дозарядить стационарным зарядным устройством, иначе следующее морозное утро начнётся точно так же.
Чтобы избежать проблем с пуском двигателя, достаточно несложной профилактики. Примерно раз в месяц осматривайте клеммы и крепление батареи, а также измеряйте напряжение покоя. Перед наступлением зимних холодов дополнительно проверяйте состояние соединений «массы» и то, как аккумулятор держит заряд. Если напряжение покоя стабильно держится ниже 12,4–12,5 В, батарею необходимо дозарядить, не дожидаясь первых морозов.