Na czym polega diagnostyka akumulatora

Sprawny akumulator jest wymagany, aby zapewnić pewny rozruch silnika w każdych warunkach. Jest to oczywistość, jednak nie każdy serwisant rutynowo sprawdza stan akumulatora. Najczęściej diagnostyka akumulatorów przeprowadzana jest dopiero wtedy gdy akumulator odmówi współpracy.

Klasyczny pomiar gęstości elektrolitu

Badanie gęstości roztworu kwasu siarkowego będącego elektrolitem jest od zawsze jedną z podstawowych metod badania akumulatorów. Dziś ze względu na upowszechnienie akumulatorów bezobsługowych ma malejące znaczenie (nie da się w nich zmierzyć gęstości elektrolitu ze względu na brak dostępu), jednak ciągle wiele akumulatorów posiada korki umożliwiające pomiar.

Zaletą jest niewątpliwie możliwość zastosowania jednego z najtańszych przyrządów warsztatowych do badania akumulatorów czyli areometru. Ten niedrogi przyrząd wyposażony w przezroczystą rurkę pozwala oprócz pomiaru gęstości kwasu także na jego wizualną ocenę.

Roztwór kwasu powinien być bezbarwny, zmętnienie może wskazywać na zanieczyszczenia lub uzupełnianie elektrolitu wodą kranową. Szary elektrolit oznacza zasiarczenie, któremu można próbować zaradzić przez długotrwałe ładowanie małym prądem. Odcień brązowy będzie oznaką systematycznego przeładowywania baterii i wynika z uwolnienia materiału płyt (towarzyszy temu przyspieszony ubytek wody). Z kolei czarne zabarwienie elektrolitu (lub ciemno brązowe) kwalifikuje akumulator do wymiany ze względu na znaczny opad masy czynnej.

Właściwa gęstość elektrolitu

Za prawidłową wartość dla elektrolitu w pełni naładowanym akumulatorze przyjmuje się 1,28 g/cm3. Wartości gęstości podawane są dla temperatury pokojowej, gęstość maleje wraz ze wzrostem temperatury o 0,01 g/cm3 na każde 15 stopni. Pomiar wykonujemy minimum 30 minut od wyłączenia silnika dla każdej celi osobno. Gęstość elektrolitu maleje wraz ze stopniem rozładowania. Wartość mniejsza niż 1,25 g/cm3 sygnalizuje konieczność ładowania. Jeśli w którejś gęstość elektrolitu odbiega znacząco to niemal na pewno oznacza to problem z akumulatorem. Jeśli poziom elektrolitu jest zbyt niski to uzupełniamy go ok. 1-2 cm (lub do oznaczonego poziomu) ponad płyty dolewając odpowiednią ilość wody destylowanej. Po tym zabiegu odczekajmy kilka godzin aby nastąpiło ujednorodnienie elektrolitu przed kolejnym pomiarem gęstości.

Test obciążenia

Spoczynkowe napięcie wskazuje na stan naładowania akumulatora. Pożądane wskazanie woltomierza to 12,6 V lub więcej przed rozruchem silnika. Jeśli napięcie akumulatora jest niższe niż 12,5 V to należy wykonać dodatkowe ładowanie zanim zanim będzie możliwa dalsza diagnostyka akumulatora.

Popularnym sposobem oceny kondycji akumulatora jest sprawdzenie napięcia akumulatora pod obciążeniem. Test obciążenia pomaga ocenić zdolność rozruchową. Polega na pomiarze napięcia razem z obciążeniem o dużej wartości (rzędu 100 A) przez kilka sekund. Jeśli napięcie nie spadnie poniżej określonego w instrukcji przyrządu progu (typowo ok. 9 – 10 V) test jest udany. Wadą jest ograniczona możliwość doboru obciążenia, podczas gdy pojemność znamionowa akumulatora i zdolność rozruchowa mogą być bardzo różne.

Czy to wystarczy?

Choć opisane metody pozwalają wskazać czy akumulator nadaje się do dalszej eksploatacji to nie zawsze tłumaczą dlaczego trwałość akumulatora jest niższa niż oczekiwana. Przyczyna przedwczesnego końca akumulatora może być bardzo różna. Zły dobór pojemności badanego akumulatora na potrzeby danego samochodu jest jedną z przyczyn. Jeśli bateria ma pojemność i prąd rozruchowy zbyt małe, odbije się to na jej żywotności. Inną przyczyną może być niesprawność rozrusznika lub niewłaściwe napięcie układu ładowania.

Użytkownik może zaszkodzić baterii poprzez pozostawienie pojazdu z włączonym jakimś odbiornikiem prądu. Doprowadzenie do rozładowania niezwykle szkodzi akumulatorom rozruchowym. Ich konstrukcja (cienkie płyty o dużej powierzchni) zapewnia możliwość krótkotrwałego pobierania prądu bardzo dużej wartości, ale nie nadaje się do pracy cyklicznej. Jeśli już dojdzie do rozładowania lepiej rozładowaną baterię podłączyć jak najszybciej do ładowarki.

Innym problemem jest w przypadku akumulatorów obsługowych pozwolenie na duży ubytek elektrolitu. Parująca woda powoduje, że ogniwa pracują z nadmiernie skoncentrowanym kwasem co prowadzi do korozji płyt.

Nowoczesna diagnostyka akumulatora

Największe możliwości diagnostyczne uzyskujmy dzięki użyciu testerów elektronicznych działających na zasadzie pomiaru przewodności (konduktancji).

produkcji DTE. Kontrola akumulatora staje się prosta i szybka. Wystarczy podłączyć go do klem, a tester w ciągu kilku sekund pozwala ocenić prąd rozruchowy i porównać z wartością podaną przez producenta.

Jednocześnie dowiadujemy jak głęboko jest rozładowany akumulator i możemy odróżnić ten stan od zwarcia wewnętrznego, w którym napięcie także spada. Ponieważ temperatura baterii odgrywa rolę mamy możliwość jej kompensacji poprzez określenie przedziału wartości.

Dodatkowo tester DBT-12+ oferuje testy układu ładowania oraz układu rozruchu silnika. Badając układ ładowania mierzymy napięcie bez obciążenia oraz pod obciążeniem (po włączeniu odbiorników o natężeniu kilkudziesięciu amperów). Tester rejestruje pulsację napięcia która pomoże wykryć usterkę diod prostowniczych nawet jeśli napięcie jest prawidłowe. Jeśli źle działa układ ładowania, nie dziwmy się, że przy napięciu zbyt niskim akumulator ulegnie zasiarczeniu. Częstym i stosunkowo prostym do usunięcia problemem są zabrudzone lub utlenione zaciski biegunów akumulatora lub połączeń masy.

Testując układ rozruchu rejestrujemy także przebieg napięcia rozruchu. Istotnym powodem uszkodzeń baterii są problemy z rozrusznikiem. Każde uruchomienie rozrusznika oznacza, że z akumulatora płynie duży prąd. Jeśli jest zbyt duży to odbije się to na stanie akumulatora.

Diagnostyka akumulatorów nie powinna ograniczyć się do sprawdzenia samego akumulatora, ale także otoczenia w którym pracuje. Korzystajmy z funkcji jakie dają nowoczesne testery, nie ograniczajmy się do zmierzenia parametru zdolności rozruchowej.

Autor: Inżynier Produktu Piotr Libuszowski