Jednym z najbardziej istotnych podzespołów samochodowych jest akumulator. Służy on do rozruchu silnika oraz zapewnia funkcjonowanie wszystkich odbiorników prądu elektrycznego głównie w trakcie postoju – od świateł począwszy, a na komputerze pokładowym kończąc. Szczególnie zimą, gdy gęsty olej zwiększa opory w trakcie rozruchu silnika, akumulator wykonuje ogromną pracę. O jego mocy świadczy wartość prądu rozruchu. Drugim parametrem jest pojemność.

Czym jest akumulator

Akumulator to urządzenie do naprzemiennego magazynowania i oddawania energii elektrycznej. Oznacza to, że nie tylko akumulator (jako jedno z ogniw całego łańcucha) musi być sprawny, ale i cały układ elektryczny pojazdu (że wymienimy tylko prądnicę lub alternator, regulator napięcia, rozrusznik, nie zaśniedziałe wszelkie połączenia konektorowe itd.).

Tradycyjny kwasowy akumulator rozruchowy wymaga od nas stałej, minimum comiesięcznej kontroli. Te nowocześniejsze, określane mianem „bezobsługowych„, choć praktyczniejsze, zmuszają do ścisłego przestrzegania warunków eksploatacyjnych; inaczej mogą stracić swe walory.

Tak zwane baterie bezobsługowe wydają się być pozbawione korków, jednak i tak muszą mieć otwory umożliwiające wymianę gazów. Otóż termin „bezobsługowy” zastosowano dość niefortunnie, nieco na wyrost i nie należy rozumieć go dosłownie. W porównaniu ze swym poprzednikiem wymaga znacznie mniej uwagi, a zawdzięcza to pracy chemików i konstruktorów. Efektem ich wysiłków są znacznie mniejsze ubytki elektrolitu (spowodowane odparowaniem wody z roztworu) co pozwala ograniczyć czynności obsługowe do minimum. Jednak dbałość o to, by płyty były całkowicie zanurzone w elektrolicie, nadal pozostaje podstawowym obowiązkiem użytkownika.

Pozostawienie nieprzymocowanej baterii (w przekonaniu, że „przecież się nic nie przewróci” – zwłaszcza w ograniczonej zewsząd przestrzeni, jak np. w Fiacie 126p) jest częstym wykroczeniem przeciwko jej „życiu”. Rzeczywiście nie przewróci się, lecz podskakuje zwielokrotniając efekt działania dziurawych jezdni. Ponieważ śruby dociskające szyny mocujące akumulator nie mają przeciwnakrętek, a często także i podkładek sprężystych, istnieje możliwość powolnego odkręcania się ich na skutek występowania drgań w czasie jazdy samochodem. Zbyt duży luz w mocowaniu akumulatora może spowodować jego obijanie się o ścianki karoserii i pęknięcie bloku lub powstanie wewnętrznych uszkodzeń. Oderwana zaś skutkiem wstrząsów masa czynna oznacza w najlepszym wypadku spadek pojemności akumulatora, w najgorszym – zwarcie płyt.

Jak dbać o akumulator?

Akumulator odda nam do dyspozycji stosowną dawkę energii elektrycznej, ale pod warunkiem, że nie będziemy utrudniać mu współpracy z instalacją samochodu. Chodzi tu o połączenia przewodów, w szczególności te obciążone największym prądem, a więc o czyste miejsca styków biegunów i klem, o pewne i głębokie osadzenie tych ostatnich oraz staranne ich dokręcenie.

W pierwszej kolejności przestają przewodzić zanieczyszczone połączenia obciążone największym prądem – czyli te, łączące akumulator z rozrusznikiem oraz z masą pojazdu. Brak przewodzenia na brudnych, a nierzadko nie dokręconych klemach odbierany jest przy tym jako niesprawność akumulatora. Tym bardziej, że pogorszone przewodzenie nie objawia się już tak drastycznie przy przepływie prądu do akumulatora. Dopóki więc rozrusznik jako tako kręci, reszta wydaje się nas nie obchodzić. Spadków napięć doszukiwać się można zwłaszcza w instalacjach, gdzie źródło energii jest znacznie oddalone od akumulatora i połączone z nim więcej niż jednym przewodem (co ma miejsce np. w Fiacie 126p). Każda niestarannie oprawiona lub zaśniedziała końcówka staje się dodatkowym, umieszczonym w szeregu opornikiem.

W trosce o akumulator warto więc sprawdzić co jakiś czas zgodność napięcia ładowania (pod obciążeniem i bez) z danymi fabrycznymi. Pamiętajmy przy tym, iż nie tylko zbyt małe napięcie ładowania jest błędem. Jego nadmierna wartość powoduje systematyczne przeładowanie i działa na akumulator równie destrukcyjnie jak stan permanentnego niedoładowania. Trwałe i nieodwracalne zmiany w strukturze chemicznej mas czynnych są oczywiście zjawiskiem naturalnym i nieuniknionym. Wiadomo jednak, że najdłużej pozostają sprawne akumulatory utrzymywane w stanie bliskim pełnego naładowania, co w jeździe miejskiej wydaje się nieosiągalnym ideałem. Należałoby więc okresowo doładować tak eksploatowany akumulator, choć z pozoru wydaje się to zbędne.

Parametry techniczne

Jeśli zaś chodzi o parametry techniczne akumulatora, to nie powinny one odbiegać od wartości zalecanych przez producenta samochodu. Preferowane przez niektórych stosowanie baterii o pojemności większej od zalecanej jest korzystne tylko z pozoru. Płacimy więcej za większy akumulator, który przy dużej nadwyżce pojemności i mniej wydajnym alternatorze (a tym bardziej prądnicy) prawdopodobnie będzie eksploatowany w stanie niedoładowanym.

Na czym polega zatem zużycie baterii? Otóż, gdy proces ładowania przeciągnie się poza punkt pełnego naładowania, następuje tylko elektrolityczny rozkład wody na tlen (na płytach dodatnich) i wodór (na płytach ujemnych). Gazy uciekają – wody ubywa. Występujące pod koniec ładowania intensywne gazowanie powoduje również mechaniczne uszkodzenia masy czynnej, a zwłaszcza jej wypadanie. Ponadto występuje zasiarczanienie płyt, czasami nieodwracalne (gdy baterię pozostawiono zbyt długo w stanie rozładowania, PbSO4 trwale krystalizuje się w materiale aktywnym płyt), oraz zamulenie dna celi odpadami z materiału aktywnego, co może doprowadzić do zwarć. Nasilenie tych wszystkich zjawisk wzrasta, gdy akumulator jest poważnie niedoładowany lub systematycznie przeładowywany.

Czy akumulatory bezobsługowe działają tak, iż nie ulegają zużyciu, zaszlamieniu, zasiarczanieniu lub „wygotowaniu” elektrolitu przy przeładowaniu? Absolutnie nie. Zasada działania jest ciągle taka sama. W bezobsługowych, dla wygody użytkownika, podjęto jednak pewne kroki zwiększające zapas bezpieczeństwa przy przeładowaniu. Elektrolitu jest nieco więcej, możliwe jest zastosowanie pewnych elementów (katalizatorów) powodujących rekombinację gazów powstałych w procesie elektrolizy wody, ponadto kratki płyt dodatnich wykonane są z odpowiedniego stopu ołowiu (wapniowego zamiast antymonowego), co zwiększa ich trwałość. Akumulatory te powinny pracować w instalacjach samochodów, w których regulator napięcia ładowania nigdy nie pozwoli na przekroczenie magicznych 14,4 V, powyżej których (dla baterii 12-to woltowej) zachodzą niekorzystne procesy chemiczne.

Uszkodzenie akumulatora

Na poważne uszkodzenie, tj. zwarcie wewnętrzne lub przerwę w obwodzie jest tylko jedna rada – wymiana baterii. Spotyka się często złośliwe baterie z przerwami, które dają się ładować, natomiast całkowicie przerywają pracę w czasie rozruchu silnika. Symptomem wewnętrznych zwarć są natomiast poważne różnice w gęstości elektrolitu w poszczególnych celach. Uszkodzona cela nie pracuje. Po oddaniu zmagazynowanej w sobie energii nie jest w stanie ponownie się naładować. Gęstość elektrolitu w tej celi jest niższa – w czasie rozładowania PbO2 oraz Pb reagują z H2SO4 tworząc PbSO4, a zatem elektrolit traci jony SO4 i jego ciężar właściwy spada. Odwrotnie jest w czasie ładowania – aktywne PbO2 i Pb są odzyskiwane z PbSO4. Przy okazji ciężar właściwy może być miarą naładowania każdej z osobna celi akumulatora.

Jeżeli nie można określić wady baterii, natomiast łatwo się ona rozładowuje (niski ciężar właściwy elektrolitu w każdej celi) lub przeładowuje (spadek poziomu elektrolitu), wada leży zapewne po stronie układu elektrycznego. Może to być: uszkodzenie alternatora lub regulatora napięcia, niekontrolowany pobór prądu na postoju, słaby naciąg paska klinowego lub tym podobne.

Dbanie o akumulator

O potrzebie dbania o akumulator przypominamy sobie zazwyczaj podczas zimniejszych dni, gdy odmawia on posłuszeństwa. Tymczasem kontrole stanu baterii powinniśmy przeprowadzać przynajmniej raz na miesiąc.

Nie jest to czynność trudna. Wystarczy jedynie skontrolować poziom elektrolitu w poszczególnych celach i ewentualnie dolać wody destylowanej (woda przegotowana nie nadaje się do akumulatora). Trzeba również przetrzeć szmatką do sucha wieko baterii. Jeżeli akumulator będzie pomimo tego bardzo mokry, warto zwrócić się do elektryka i sprawdzić stan ładowania. Być może bateria jest zbyt silnie ładowana przez alternator i elektrolit paruje. Warto również co pewien czas ściągnąć klemy i papierem ściernym przetrzeć zaciski. Pozwoli to na lepszy przepływ prądu, a co za tym idzie większą pewność uruchomienia samochodu. Klemy po zamontowaniu można zakonserwować specjalną wazeliną techniczną, zapobiegającą powstawaniu tlenków, czyli warstwy, którą usunęliśmy. Należycie traktowany, dobry akumulator, służy przeciętnie 4-5 lat. Pozostawiony natomiast na pastwę losu i niewłaściwie użytkowany może nie dotrwać już drugich urodzin. Dbajmy więc nawet o te „bezobsługowe”.

Bibliografia:

• „Akumulator” – Bogusław Pijanowski, WKŁ 1988
• „Motor” nr 10, 11.03.95 – „Chłopiec do bicia” Piotr Karasiewicz
• „Motor” nr 39, 30.09.95 – „Poczciwy akumulator” Jerzy Dyszy
• Rynek Motoryzacyjny nr 3/95 Mario Wachowiak
• Auto-Bit 10/96 – „Gdy akumulator odmawia posłuszeństwa…” „A – Best”