Высокая плотность аккумулятора чем опасна
Оптимальная плотность аккумулятора автомобиля зимой и летом
Устройство и принцип работы АКБ
Для того чтобы качественно провести обслуживание аккумулятора и обеспечить правильную его работу, необходимо хотя бы приблизительно представлять, что у него внутри и как все это работает. Поэтому, прежде чем перейти к вопросам об электролите, необходимо понять, как устроен автомобильный аккумулятор и по какому принципу он работает.
Конструкция батареи
Практически все свинцово–кислотные батареи имеют одинаковую конструкцию. Состоят они из отдельных секций (банок), каждая из которых имеет набор положительных и отрицательных пластин. Первые называются катодными и выполнены из металлического свинца. Вторые, анодные, сделаны из диоксида свинца. Пластины собраны в пакет и помещены в кислотостойкую емкость, в которую впоследствии заливается рабочая жидкость – водный раствор серной кислоты или так называемый электролит.
Устройство секции свинцово-кислотного аккумулятора:
Готовые секции, соединенные последовательно, и являются аккумуляторной батареей. В шестивольтовых АКБ таких секций три, в 12-ти вольтовых – шесть.
Как это работает
Итак, конструкция АКБ достаточно проста, но каким образом на ее выводах появляется напряжение? Действительно, если взять батарею прямо из магазина и подключить к ней вольтметр, то прибор покажет «0». Отсутствие тока обусловлено тем, что электролит не заливается в батарею сразу после изготовления, и в стоящем на магазинной полке аккумуляторе пластины сухие. Рабочая жидкость заливается в АКБ уже после покупки.
Самое время выяснить, для чего нужен электролит. Поскольку положительные и отрицательные пластины имеют различный химический состав, между ними, погруженными в кислотный раствор, возникает разность потенциалов (примерно 2 В на секцию, чем и обусловлено количество секций в батарее). При подключении к клеммам АКБ нагрузки между пластинами, благодаря высокой электропроводности электролита, начинает течь ток. Одновременно начинается химический процесс преобразования диоксида свинца в сульфат свинца с участием серной кислоты. Как только количество диоксида и серной кислоты упадет до определенного уровня, процесс прекратится, и батарея перестанет вырабатывать ток – разрядится.
В процессе разрядки серная кислота и диоксид свинца расходуются на образование сульфата свинца
Рекомендуем: Что делать, если в машине сел аккумулятор
Но аккумуляторы, в отличие от гальванических элементов (батареек), могут восстанавливать свои химические свойства. Если подключить АКБ к источнику постоянного тока, то под его действием сульфат начнет разлагаться на диоксид свинца и серную кислоту. Батарея начнет заряжаться, преобразуя электрическую энергию в химическую. Как только количество диоксида и кислоты достигнет исходных величин, батарею можно считать заряженной.
Химические процессы, возникающие в батарее при ее разрядке и зарядке
Серная кислота, входящая в состав электролита, играет одну из основных ролей в работе АКБ. Именно от ее свойств будет зависеть качественная и долговременная работа батареи в целом.
Понятие плотности электролита
Вполне понятно, что количество серной кислоты и диоксида свинца в батарее должно быть сбалансированным – ведь они расходуются вместе. Поскольку количество диоксида свинца определяется производителем, автомобилисту после покупки аккумулятора остается лишь заправить АКБ необходимым количеством кислоты. Емкость секций батареи тоже фиксирована, поэтому в нее больше нормы не зальешь.
Остается единственный вариант – разбавить кислоту нейтральной к свинцу жидкостью, что и делается. Разбавляется кислота обычной водой, но дистиллированной, чтобы соли, содержащиеся в обычной воде, не нарушили чистоту раствора и не вывели АКБ из строя. Обычно автолюбитель покупает уже готовый электролит нужной плотности в автомагазине, хотя приготовить его можно и самостоятельно.
Процентное отношение воды к кислоте в полностью заряженном аккумуляторе составляет 70/30. Но при составлении электролита и его измерениях намного удобнее пользоваться единицами плотности – г/см. куб. или кг/м. куб. Удельный вес воды и кислоты различен, а значит, по общей плотности раствора можно судить о процентном соотношении его составляющих – концентрации.
Полная смена электролита
Бывают случаи, когда концентрация вещества очень низкая (ниже 1). Тогда необходимо произвести абсолютную смену состава.
Порядок действий:
Теперь можно приступать к заливке нового вещества, чтобы поднять плотность электролита в аккумуляторе. Его готовят при помощи аккумуляторной кислоты и очищенной воды.
Оптимальная концентрация кислоты
Пониженная концентрация, как правило, приводит к ускоренной сульфатации пластин – образованию на них нерастворимого сульфата свинца, который уже не может разложиться на кислоту и диоксид. В результате емкость батареи катастрофически падает, КПД уменьшается, а внутреннее сопротивление увеличивается (сульфат – диэлектрик).
Даже полностью заряженная, но сульфатированная батарея, выдающая, казалось бы, нормальное напряжение, садится после первого пуска, а то и вообще не в состоянии провернуть стартер. Кроме того, электролит с низкой плотностью замерзает при более высоких температурах, а значит, на стоянке даже при легком морозе батарею попросту разорвет льдом.
Чрезмерно высокая плотность электролита в аккумуляторной батарее не менее опасна, поскольку излишняя кислотность сокращает ресурс батареи в разы, буквально съедая пластины. Конечно, аккумулятор, залитый одной кислотой, будет крутить «как зверь», но сколько проживет такая АКБ? Сутки, может неделю. Если повезет – месяц.
А теперь пора вернуться к оптимальной плотности. В сети можно увидеть множество таблиц «рекомендованной» плотности, в зависимости от климатических условий. Если тепло – пониже, если мороз – повыше. Чем грозят эти «повыше» и «пониже», было описано в предыдущих абзацах. Поэтому не стоит изобретать велосипед, поскольку все эксперименты уже провели производители АКБ, а рекомендованная плотность приводится в сопроводительной документации.
Рекомендуем: Горячий аккумулятор в машине, причины, по которым он кипит
С новым, сухим (сухозаряженным) аккумулятором все просто – в него заливается электролит комнатной температуры с плотностью 1.28 г/см. куб. Через час концентрация упадет до 1.26 – 1.27 г/см. куб., и батарея готова к работе. Далее, в процессе заряда/разряда аккумулятора и в зависимости от температуры окружающей среды, плотность раствора будет все время колебаться. Больше разряд – ниже плотность, идет заряд – плотность повышается. В нормально функционирующей АКБ отношение плотности к степени заряда и напряжению на клеммах выражается следующими показателями:
Стоит обратить внимание на то, что все параметры батареи, включая плотность и напряжение, сильно зависят от температуры. Поэтому значения справедливы только при 26.7 градусах Цельсия. Если нужно провести измерения при другой температуре окружающей среды, то дополнительно придется воспользоваться таблицей плотности электролита от температуры, которую несложно найти в сети.
Выяснив зависимость плотности от выходного напряжения батареи, а значит, и от степени ее заряда, контролировать концентрацию электролита несложно. Достаточно замерить напряжение на клеммах отключенного аккумулятора любым вольтметром, затем измерить плотность и проверить их соответствие.
Полезные советы
Для грамотной эксплуатации автомобиля нужно правильно следить за АКБ. Вот что необходимо делать в процессе эксплуатации:
Грамотно ухаживать за автомобилем нужно постоянно. Также при этом важно следить и за плотностью и зарядом аккумулятора. Дешевле обойдется восстановление плотности АКБ, чем покупка нового через какое-то время.
Проверка плотности рабочей жидкости
Для измерения плотности жидкостей существуют специальные приборы – ареометры или плотномеры. Есть такой и для автомобильных аккумуляторов. Выполнен он в виде большого шприца, внутри которого расположен поплавок со специально отградуированной шкалой.
Поплавок автоареометра комплектуется специальным «шприцем» для работы в узкогорлых секциях аккумуляторов.
Для того чтобы измерить плотность в аккумуляторе, со всех его секций сворачиваются пробки. Далее грушу ареометра сжимают, а его иглу погружают в секцию. Отпустив грушу, набирают в шприц электролит. При этом поплавок прибора всплывает. Плотность жидкости считывают со шкалы по тому уровню, до которого всплыл поплавок.
Поплавок всплыл до уровня 1.200. Плотность электролита – 1.2 г/см. куб.
После измерения грушу вновь сжимают, а после слива электролита обратно в батарею ареометр промывают проточной водой и сушат. Не следует забывать, что каждая секция – отдельная, независимая часть АКБ, поэтому плотность нужно измерить в каждой.
Когда и чем доливают аккумулятор
Необходимость доливки рабочей жидкости в батарею возникает нечасто, но она бывает необходимв. Что, сколько и в каких случаях нужно доливать? Всего таких случаев два: низкий уровень электролита и ненормальная кислотность рабочей жидкости.
Рекомендуем: Почему на аккумуляторе горит красный индикатор
Низкий уровень в секциях
Эта ситуация возникает часто, поскольку в процессе работы батареи вода испаряется или, как принято говорить, выкипает. При этом уровень раствора в секциях уменьшается, и края пластин оказываются сухими. Определить это можно визуально, просто свинтив пробки с секций и заглянув в заливные горловины. Нормальный уровень жидкости в секции должен быть примерно на 1 см выше уровня среза пластин. В некоторых АКБ даже имеется специальная метка, отштампованная на корпусе. Если уровень низкий, то ситуация хоть и серьезна, но устранить ее легко. Для этой операции понадобятся:
Дистиллированная вода набирается в шприц и заливается в соответствующие секции, до нужного уровня. После доливки жидкости в аккумулятор его ставят на зарядку. В этом плане автоареометр намного предпочтительней, поскольку, долив воду, тут же можно проконтролировать плотность раствора.
Следует соблюдать осторожность: нельзя работать с кислотой, если глаза не защищены.
Необходимые инструменты для работы
Чтобы определить, какая концентрация вещества в аккумуляторе машины, нужен ареометр. Стоимость устройства составляет от 100 до 600 руб. Купить его можно в каждом магазине запасных частей для автомобиля. И главное — нужен электролит и дистиллированная вода.
Рекомендуем: Емкость автомобильного аккумулятора и выбор АКБ для авто
Если уплотнённость вещества очень низкая, то будут нужны такие инструменты и расходные материалы:
Стоит купить резиновые перчатки.
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Повышенная плотность электролита вызывает коррозию решеток, сокращает срок службы и снижает качество работы аккумуляторов. Работа с электролитом повышенной плотности целесообразна только при низких температурах, так как такой электролит замерзает при более низкой температуре. [1]
Повышенная плотность электролита также вредна для деревянной сепарации. При длительном воздействии электролита повышенной плотности древесина обугливается и приобретает повышенную хрупкость. Комбинированная сепарация аккумуляторов типа СН от повышения плотности ( в пределах, могущих быть практически в эксплуатации) не страдает. [2]
Повышенная плотность электролита отрицательно сказывается на сроке службы аккумуляторной батареи, поэтому она устанавливается в зависимости от условий и требований эксплуатации. [3]
При эксплуатации аккумуляторных батарей необходимо учитывать, что хранение их с повышенной плотностью электролита существенно сокращает срок службы. [7]
В процесе эксплуатации необходимо следить, чтобы на заряд не отправлялись заряженные аккумуляторы, так как систематические перезаряды последних приводят к быстрому нарастанию плотности электролита за счет разложения воды в результате электролиза. Эксплуатация аккумуляторов с повышенной плотностью электролита является, как известно, причиной резкого сокращения срока службы аккумуляторов. Поэтому не следует также допускать эксплуатацию аккумуляторов в условиях положительной температуры окружающей среды с электролитом повышенной плотности, предусмотренным для зимних условий эксплуатации. [10]
Плотность электролита при этом должна быть не более 1 290, так как хранение батарей с повышенной плотностью электролита ускоряет разрушение пластин и сепараторов. [12]
Плотность аккумулятора
Калькулятор расчета времени разряда аккумулятора
Время разряда аккумулятора авто | Онлайн калькулятор расчета
Плотность электролита в аккумуляторе очень важный параметр у всех кислотных АКБ, и каждый автовладелец должен знать: какая плотность должна быть, как её проверить, а самое главное, как правильно поднять плотность аккумулятора (удельный вес кислоты) в каждой из банок со свинцовыми пластинами заполненных раствором H2SO4.
Проверка плотности – это один из пунктов процесса обслуживания аккумуляторной батареи, включающий так же проверку уровня электролита и замер напряжения АКБ. В свинцовых аккумуляторах плотность измеряется в г/см3. Она пропорциональна концентрации раствора, а обратно зависима, относительно температуры жидкости (чем выше температура, тем ниже плотность).
По плотности электролита можно определить состояние батареи. Так что если батарея не держит заряд, то следует проверить состояние её жидкости в каждой его банке.
Плотность электролита влияет на емкость аккумулятора, и срок его службы.
Проверяется денсиметром (ареометром) при температуре +25°С. В случае, если температура отличается от требуемой, в показания вносятся поправки, как показано в таблице.
Итак, немного разобрались, что это такое, и что нужно регулярно делать проверку. А на какие цифры ориентироваться, сколько хорошо, а сколько плохо, какой должна быть плотность электролита аккумулятора?
Какая плотность должна быть в аккумуляторе
Много автовладельцев задаются вопросом: «Какой должна быть плотность электролита в аккумуляторе зимой, а какой летом, или же нет разницы, и круглый год показатели нужно держать на одном уровне?» Поэтому, разберемся с вопросом более подробно, а поможет это сделать, таблица плотности электролита в аккумуляторе с разделением на климатические зоны.
Также нужно помнить, что, как правило, аккумуляторная батарея, находясь на автомобиле, заряжена не более чем на 80-90 % её номинальной ёмкости, поэтому плотность электролита будет немного ниже, чем при полном заряде. Так что, требуемое значение, выбирается чуть-чуть повыше, от того, которое указано в таблице плотности, дабы при снижении температуры воздуха до максимального уровня, АКБ гарантированно оставался работоспособным и не замерз в зимний период. Но, касаясь летнего сезона, повышенная плотность может грозить закипанием.
Таблица плотности электролита в аккумуляторе
Плотность электролита в аккумуляторе зимой
Когда в зимнее время плотность в аккумуляторной батареи понижена, то не стоит сразу бежать за корректирующим раствором дабы её поднять, гораздо лучше позаботится о другом – качественном заряде АКБ при помощи зарядного устройства.
Получасовые поездки от дому к работе и обратно не позволяют электролиту прогреться, и, следовательно, хорошо зарядится, ведь аккумулятор принимает заряд лишь после прогрева. Так что разряженность изо дня в день увеличивается, и в результате падает и плотность.
Для новой и исправной АКБ нормальный интервал изменения плотности электролита (полный разряд – полный заряд) составляет 0,15-0,16 г/см³.
Помните, что эксплуатация разряженного аккумулятора при минусовой температуре приводит к замерзанию электролита и разрушению свинцовых пластин!
По таблице зависимости температуры замерзания электролита от его плотности, можно узнать минусовой порог столбика термометра, при котором образовывается лед в вашем аккумуляторе.
Когда плотность электролита не известна, то степень разряженности батареи проверяют нагрузочной вилкой. Разность напряжения в элементах одной батареи не должна превышать 0,2В.
Показания вольтметра нагрузочной вилки, B
Степень разряженности батареи, %
Если АКБ разрядилась более чем на 50% зимой и более чем на 25% летом, её необходимо подзарядить.
Плотность электролита в аккумуляторе летом
Летом аккумулятор страдает от обезвоживания, поэтому учитывая то, что повышенная плотность плохо влияет на свинцовые пластины, лучше если она будет на 0,02 г/см³ ниже требуемого значения (особенно касается южных регионов).
В летнее время температура под капотом, где зачастую находится аккумулятор, значительно повышена. Такие условия способствуют испарению воды из кислоты и активности протекания электрохимических процессов в АКБ, обеспечивая высокую токоотдачу даже при минимально допустимом значении плотности электролита (1,22 г/см3 для теплой влажной климатической зоны). Так что, когда уровень электролита постепенно падает, то повышается его плотность, что ускоряет процессы коррозионного разрушения электродов. Именно поэтому так важно контролировать уровень жидкости в аккумуляторной батарее и при его понижении добавить дистиллированной воды, а если этого не сделать, то грозит перезаряд и сульфатация.
Если аккумулятор разрядился по невнимательности водителя или другим причинам, следует попробовать вернуть ему его рабочее состояние при помощи зарядного устройства. Но перед тем как заряжать АКБ, смотрят на уровень и по надобности доливают дистиллированную воду, которая могла испариться в процессе работы.
Через некоторое время плотность электролита в аккумуляторе, из-за постоянного разбавления его дистиллятом, снижается, и опускается ниже требуемого значения. Тогда эксплуатация батареи становится невозможной, так что возникает необходимость повысить плотность электролита в аккумуляторе. Но для того, чтобы узнать насколько повышать, нужно знать как проверять эту самую плотность.
Как проверить плотность аккумулятора
Дабы обеспечить правильную работу аккумуляторной батареи, плотность электролита следует проверять каждые 15-20 тыс. км пробега. Измерение плотности в аккумуляторе осуществляется при помощи такого прибора как денсиметр. Устройство этого прибора состоит из стеклянной трубки, внутри которой ареометр, а на концах — резиновый наконечник с одной стороны и груша с другой. Чтобы произвести проверку, нужно будет: открыть пробку банки аккумулятора, погрузить его в раствор, и грушей втянуть небольшое количество электролита. Плавающий ареометр со шкалой покажет всю необходимую информацию. Более детально как правильно проверить плотность аккумулятора рассмотрим чуть ниже, поскольку есть еще такой вид АКБ, как необслуживаемые, и в них процедура несколько отличается — вам не понадобится абсолютно никаких приборов.
Индикатор плотности на необслуживаемой АКБ
Плотность необслуживаемого аккумулятора отображается цветовым индикатором в специальном окошке. Зеленый индикатор свидетельствует, что все в норме (степень заряженности в пределах 65 — 100%), если плотность упала и требуется подзарядка, то индикатор будет черный. Когда в окошке отображается белая или красная лампочка, то нужен срочный долив дистиллированной воды. Но, впрочем, точная информация о значении того или иного цвета в окошке, находится на наклейке аккумуляторной батареи.
Теперь продолжаем далее разбираться, как проверять плотность электролита обычного кислотного аккумулятора в домашних условиях.
Проверка плотности электролита в аккумуляторе
Так, чтобы можно было правильно проверить плотность электролита в аккумуляторной батарее, первым делом проверяем уровень и при необходимости его корректируем. Затем заряжаем аккум и только тогда приступаем к проверке, но не сразу, а после пары часов покоя, поскольку сразу после зарядки или долива воды будут недостоверные данные.
Следует помнить, что плотность напрямую зависит от температуры воздуха, поэтому сверяйтесь с таблицей поправок, рассматриваемой выше. Сделав забор жидкости из банки аккумулятора, держите прибор на уровне глаз – ареометр должен находиться в состоянии покоя, плавать в жидкости, не касаясь стенок. Замер производится в каждом отсеке, а все показатели записываются.
Таблица определения заряженности аккумулятора по плотности электролита.
Нормальная плотность электролита в аккумуляторе
Большинство автолюбителей не раз были знакомы с низкой плотью электролита. Проще говоря, проблема разряженного аккумулятора касалась практически каждого второго владельца авто или полноприводного электрофэтбайка.
Нормальное показание плотности электролита
Электролит проводит электрический ток и имеет в своём составе дистиллированную воду и серную кислоту. Данные вещества находятся приблизительно в одинаковых долях. На одну часть приходится дистиллированная вода и 1,25 части серной кислоты. Таким образом нормальная плотность аккумулятора составляет 1,25.
Постоянно полуразряженный или полностью разряженный аккумулятор приводит к сульфатации пластин. Это бесповоротно убивает АКБ, снижая его ёмкость и увеличивая внутреннее сопротивление. В процессе сульфатации, пластины аккумулятора покрываются сернокислым крупнокристаллическим свинцом.
Всегда следует:
Почему необходим полноценный заряд аккумулятора
Примечания:
Как проверить плотность электролита аккумулятора
Краткий инструктаж предварительной подготовки:
Большая плотность электролита в аккумуляторе
Жидкость, которая обеспечивает работоспособность аккумуляторов называется электролитом. От температуры и объема этой жидкости в отсеках АКБ зависит, как будут происходить электрохимические реакции и работа всей батареи. Поскольку от температуры зависят физико-химические процессы, в разное время года электролит батареи должен иметь разную плотность.
Что такое электролит
Электролит — это жидкое вещество, состоящее из серной кислоты (H2SO4) и дистиллированной воды, проводящее электрический ток из-за диссоциации (распад) на ионы. Автомобильными кислотными аккумуляторами называются такие, в которых залита кислота — электролит. Обслуживаемые АКБ позволяют регулировать плотность электролита, что очень важно для климата с большой разницей в течение года.
Характеристики электролита
Не многие знают, что за кислота в аккумуляторах, как она называется. Ответ: концентрированная серная кислота. Это основной компонент электролита. Второй компонент — дистиллированная вода (очищенная, не содержащая примесей).
Плотность кислоты должна быть не выше 1,84 грамм/милилитр, это максимальный порог. Чтобы уменьшить плотность до специально заданных величин, добавляется дистиллированная вода.
Аккумуляторные батареи заправляют специально очищенной от всяких примесей серной кислотой и водой. Есть Государственный стандарт ГОСТ 667-73 о том, каких требований должна быть кислота для АКБ.
Какие пределы плотности электролита для аккумуляторов
Плотность должна быть в пределах 1,07 — 3,0 г/мл. Если разбавить серную кислоту до такой рабочей величины плотности (1,07-3 г/мл), то концентрация H2SO4 будет 27-40 %.
Как проверять электролит
Рекомендуется проверять электролит в автомобильном аккумуляторы 2 раза в года: когда начало холодать и когда стало тепло.
Инструменты для проверки:
Порядок проверки в обслуживаемых АКБ:
Такие измерения надо сделать для всех банок аккумулятора.
Плотности в разных секциях одного аккумулятора должны быть почти одинаковыми. Разница между ними должна быть в пределах от 0,2 до 0,3 грамм/милилитр.
При высоком уровне заряда аккумуляторной батареи, температура замерзания жидкости будет ниже, показатели плотности электролита чуть выше, чем при «севшем» АКБ. Поэтому, если плотность электролита немного не дотягивает до нужной величины, то знайте, что когда хорошо зарядите АКБ, плотность чуть-чуть увеличится.
Еще одно важное правило: следить за объемом электролита. Уровень жидкости может быть ниже верха пластин не более 15 мм.
Для измерения количества жидкости в емкостях, надо установить аккумулятор на ровную поверхность. Опустить стеклянную трубку в жидкость до верха свинцовых пластин, закрыть верхний конец трубки, поднять ее и измерить линейкой, сколько миллиметров электролита было над свинцовыми пластинами. При необходимости залить дистиллят по чуть-чуть. Таким способом проверить уровень во всех секциях. Уровень жидкости должен быть на 10-15 мм выше верха пластин.
Важно! Нельзя заливать электролит в АКБ для поднятия уровня жидкости. Это испортит аккумулятор. Надо заливать дистиллированную воду.
Если нет трубки, то уровень жидкости в аккумуляторе измеряют чистой бумагой, завернутой в трубочку. Проводим такие же действия, как и с трубкой, однако следует учитывать погрешность — бумага намокнет выше реального уровня.
Не будут приводить таблицу показателей плотности для каждых температур. Для российского климата плотность должна быть 1,28 г/мл.
Как подготовить элекролит
В продаже имеются уже заправленные нужной плотности электролитом и заряженные аккумуляторы, а также есть сухозаряженные аккумуляторы. В сухозаряженные АКБ надо залить электролит.
Для приготовления электролита своими руками, потребуются:
Правила техники безопасности при изготовлении раствора
Сколько жидкости в аккумуляторе
В зависимости от мощности и объема АКБ, объем жидкости в них находится в таком диапазоне: 2,6-3,7 литров. Если после заправки аккумулятора, жидкость осталась, ее надо нейтрализовать пищевой содой и вылить.
Таблица: сколько нужно воды и серной кислоты для достижения разных величин плотностей. 
Заправка электролита
Приготовленный раствор следует заливать в аккумулятор через воронку из нейтрального материала.
Заливаем жидкость поочередно в секции АКБ. Делаем одинаковый уровень во всех банках. Уровень должен быть от 1 до 1,5 см выше пластин. 2-3 часа не трогаем аккумулятор. Плотность незначительно может уменьшиться при выстаивании.
Далее следует зарядить автомобильный АКБ до рабочих параметров. Для правильной зарядки заправленного аккумулятора надо выставить ток, в значении в 10 раз меньше, чем указано на корпусе АКБ. Например, если на корпусе аккумуляторе написано 65 А*ч (ампер умножить на час), то на зарядном устройстве ставим силу тока 6,5 А (Ампер). В таком значении надо заряжать в течение 4 часов. После зарядки опять замеряем плотность.
Что портит аккумулятор
В разные периоды эксплуатации этого электро устройства, он подвергается различным физико-химическим и механическим воздействиям. Если на улице мороз, на корпусе появляются кристаллы льда, электролит также начинает замерзать и кристаллизоваться.
Если аккумулятор замер, нельзя использовать горелки и другие отогревающие устройства.
Отогрев батареи должен происходить в естественном режиме. Достаточно снять АКБ, занести в теплое помещение на сутки. При естественном отогревании, все детали конструкции аккумулятора будут согреваться равномерно.
Если в результате мороза или механических ударов, на корпусе аккумуляторе появилась хотя бы одна трещинка, то такой АКБ отслужил свой срок. Дальнейшая эксплуатация его запрещена. При обнаружении трещины, сразу отсоединить от него клеммы и демонтировать.
Можно ли использовать аккумулятор, если корпус его вздулся? Ответ: можно, если не нарушена герметичность устройства.
Восстановить можно 2 способами:
Вывод
Сколько электролита залито, какой чистоты, какой плотности — все это влияет на срок эксплуатации АКБ, который можно прослужить 5 лет, а может пол года.
Если объем жидкость уменьшается, то следует доливать дистиллированную воду. Во время всех работа соблюдать правила техники безопасности, то есть не лениться надевать очки и не стесняться других.
Видео
В этом видео учат, как правильно поднять плотность электролита в аккумуляторе.
Простой способ повысить плотность АКБ.
Как восстановить старый аккумулятор.
Об электролите.
Практически каждый автомобилист знает, насколько важно держать аккумуляторную батарею своего автомобиля в порядке. От ее состояния зависит не только возможность пуска двигателя, но и нормальная работа всего электрооборудования машины. К сожалению, далеко не всем известно, что исправность и «боеготовность» батареи зависит не только от своевременной и качественной ее зарядки, но и от нормальной плотности электролита в аккумуляторе.
Устройство и принцип работы АКБ
Для того чтобы качественно провести обслуживание аккумулятора и обеспечить правильную его работу, необходимо хотя бы приблизительно представлять, что у него внутри и как все это работает. Поэтому, прежде чем перейти к вопросам об электролите, необходимо понять, как устроен автомобильный аккумулятор и по какому принципу он работает.
Конструкция батареи
Практически все свинцово–кислотные батареи имеют одинаковую конструкцию. Состоят они из отдельных секций (банок), каждая из которых имеет набор положительных и отрицательных пластин. Первые называются катодными и выполнены из металлического свинца. Вторые, анодные, сделаны из диоксида свинца. Пластины собраны в пакет и помещены в кислотостойкую емкость, в которую впоследствии заливается рабочая жидкость – водный раствор серной кислоты или так называемый электролит.
Устройство секции свинцово-кислотного аккумулятора:
Готовые секции, соединенные последовательно, и являются аккумуляторной батареей. В шестивольтовых АКБ таких секций три, в 12-ти вольтовых – шесть.
Как это работает
Итак, конструкция АКБ достаточно проста, но каким образом на ее выводах появляется напряжение? Действительно, если взять батарею прямо из магазина и подключить к ней вольтметр, то прибор покажет «0». Отсутствие тока обусловлено тем, что электролит не заливается в батарею сразу после изготовления, и в стоящем на магазинной полке аккумуляторе пластины сухие. Рабочая жидкость заливается в АКБ уже после покупки.
Самое время выяснить, для чего нужен электролит. Поскольку положительные и отрицательные пластины имеют различный химический состав, между ними, погруженными в кислотный раствор, возникает разность потенциалов (примерно 2 В на секцию, чем и обусловлено количество секций в батарее). При подключении к клеммам АКБ нагрузки между пластинами, благодаря высокой электропроводности электролита, начинает течь ток. Одновременно начинается химический процесс преобразования диоксида свинца в сульфат свинца с участием серной кислоты. Как только количество диоксида и серной кислоты упадет до определенного уровня, процесс прекратится, и батарея перестанет вырабатывать ток – разрядится.
В процессе разрядки серная кислота и диоксид свинца расходуются на образование сульфата свинца
Но аккумуляторы, в отличие от гальванических элементов (батареек), могут восстанавливать свои химические свойства. Если подключить АКБ к источнику постоянного тока, то под его действием сульфат начнет разлагаться на диоксид свинца и серную кислоту. Батарея начнет заряжаться, преобразуя электрическую энергию в химическую. Как только количество диоксида и кислоты достигнет исходных величин, батарею можно считать заряженной.
Химические процессы, возникающие в батарее при ее разрядке и зарядке
Серная кислота, входящая в состав электролита, играет одну из основных ролей в работе АКБ. Именно от ее свойств будет зависеть качественная и долговременная работа батареи в целом.
Понятие плотности электролита
Вполне понятно, что количество серной кислоты и диоксида свинца в батарее должно быть сбалансированным – ведь они расходуются вместе. Поскольку количество диоксида свинца определяется производителем, автомобилисту после покупки аккумулятора остается лишь заправить АКБ необходимым количеством кислоты. Емкость секций батареи тоже фиксирована, поэтому в нее больше нормы не зальешь.
Остается единственный вариант – разбавить кислоту нейтральной к свинцу жидкостью, что и делается. Разбавляется кислота обычной водой, но дистиллированной, чтобы соли, содержащиеся в обычной воде, не нарушили чистоту раствора и не вывели АКБ из строя. Обычно автолюбитель покупает уже готовый электролит нужной плотности в автомагазине, хотя приготовить его можно и самостоятельно.
Процентное отношение воды к кислоте в полностью заряженном аккумуляторе составляет 70/30. Но при составлении электролита и его измерениях намного удобнее пользоваться единицами плотности – г/см. куб. или кг/м. куб. Удельный вес воды и кислоты различен, а значит, по общей плотности раствора можно судить о процентном соотношении его составляющих – концентрации.
Оптимальная концентрация кислоты
Пониженная концентрация, как правило, приводит к ускоренной сульфатации пластин – образованию на них нерастворимого сульфата свинца, который уже не может разложиться на кислоту и диоксид. В результате емкость батареи катастрофически падает, КПД уменьшается, а внутреннее сопротивление увеличивается (сульфат – диэлектрик).
Даже полностью заряженная, но сульфатированная батарея, выдающая, казалось бы, нормальное напряжение, садится после первого пуска, а то и вообще не в состоянии провернуть стартер. Кроме того, электролит с низкой плотностью замерзает при более высоких температурах, а значит, на стоянке даже при легком морозе батарею попросту разорвет льдом.
Чрезмерно высокая плотность электролита в аккумуляторной батарее не менее опасна, поскольку излишняя кислотность сокращает ресурс батареи в разы, буквально съедая пластины. Конечно, аккумулятор, залитый одной кислотой, будет крутить «как зверь», но сколько проживет такая АКБ? Сутки, может неделю. Если повезет – месяц.
А теперь пора вернуться к оптимальной плотности. В сети можно увидеть множество таблиц «рекомендованной» плотности, в зависимости от климатических условий. Если тепло – пониже, если мороз – повыше. Чем грозят эти «повыше» и «пониже», было описано в предыдущих абзацах. Поэтому не стоит изобретать велосипед, поскольку все эксперименты уже провели производители АКБ, а рекомендованная плотность приводится в сопроводительной документации.
С новым, сухим (сухозаряженным) аккумулятором все просто – в него заливается электролит комнатной температуры с плотностью 1.28 г/см. куб. Через час концентрация упадет до 1.26 – 1.27 г/см. куб., и батарея готова к работе. Далее, в процессе заряда/разряда аккумулятора и в зависимости от температуры окружающей среды, плотность раствора будет все время колебаться. Больше разряд – ниже плотность, идет заряд – плотность повышается. В нормально функционирующей АКБ отношение плотности к степени заряда и напряжению на клеммах выражается следующими показателями:
Стоит обратить внимание на то, что все параметры батареи, включая плотность и напряжение, сильно зависят от температуры. Поэтому значения справедливы только при 26.7 градусах Цельсия. Если нужно провести измерения при другой температуре окружающей среды, то дополнительно придется воспользоваться таблицей плотности электролита от температуры, которую несложно найти в сети.
Выяснив зависимость плотности от выходного напряжения батареи, а значит, и от степени ее заряда, контролировать концентрацию электролита несложно. Достаточно замерить напряжение на клеммах отключенного аккумулятора любым вольтметром, затем измерить плотность и проверить их соответствие.
Проверка плотности рабочей жидкости
Для измерения плотности жидкостей существуют специальные приборы – ареометры или плотномеры. Есть такой и для автомобильных аккумуляторов. Выполнен он в виде большого шприца, внутри которого расположен поплавок со специально отградуированной шкалой.
Поплавок автоареометра комплектуется специальным «шприцем» для работы в узкогорлых секциях аккумуляторов.
Для того чтобы измерить плотность в аккумуляторе, со всех его секций сворачиваются пробки. Далее грушу ареометра сжимают, а его иглу погружают в секцию. Отпустив грушу, набирают в шприц электролит. При этом поплавок прибора всплывает. Плотность жидкости считывают со шкалы по тому уровню, до которого всплыл поплавок.
Поплавок всплыл до уровня 1.200. Плотность электролита – 1.2 г/см. куб.
После измерения грушу вновь сжимают, а после слива электролита обратно в батарею ареометр промывают проточной водой и сушат. Не следует забывать, что каждая секция – отдельная, независимая часть АКБ, поэтому плотность нужно измерить в каждой.
Когда и чем доливают аккумулятор
Необходимость доливки рабочей жидкости в батарею возникает нечасто, но она бывает необходимв. Что, сколько и в каких случаях нужно доливать? Всего таких случаев два: низкий уровень электролита и ненормальная кислотность рабочей жидкости.
Низкий уровень в секциях
Эта ситуация возникает часто, поскольку в процессе работы батареи вода испаряется или, как принято говорить, выкипает. При этом уровень раствора в секциях уменьшается, и края пластин оказываются сухими. Определить это можно визуально, просто свинтив пробки с секций и заглянув в заливные горловины. Нормальный уровень жидкости в секции должен быть примерно на 1 см выше уровня среза пластин. В некоторых АКБ даже имеется специальная метка, отштампованная на корпусе. Если уровень низкий, то ситуация хоть и серьезна, но устранить ее легко. Для этой операции понадобятся:
Дистиллированная вода набирается в шприц и заливается в соответствующие секции, до нужного уровня. После доливки жидкости в аккумулятор его ставят на зарядку. В этом плане автоареометр намного предпочтительней, поскольку, долив воду, тут же можно проконтролировать плотность раствора.
Следует соблюдать осторожность: нельзя работать с кислотой, если глаза не защищены.
Ненормальная кислотность
Если изначально батарея была заправлена как положено, то чрезмерно большая плотность электролита в аккумуляторе может появиться только в случае, если выкипела вода или измерения проводились при сильном морозе (с понижением температуры плотность повышается, и это нормально). В первом случае достаточно просто долить воду, во втором – произвести перерасчет или, что проще и правильнее, заняться измерениями в отапливаемом помещении.
А вот падение концентрации кислоты – ситуация реальная. Обычно это происходит из-за неправильной эксплуатации АКБ или ввиду ее «преклонного возраста». Причина – появление нерастворимого сульфата, который при своем образовании использовал кислоту, но уже не разлагается при зарядке, а значит, вернуть ее обратно в раствор не может. Ситуация не особо радостная, но восстановить плотность необходимо хотя бы для того, чтобы дотянуть до покупки новой батареи.
Прежде чем принять решение о доливке кислоты, необходимо еще раз убедиться в том, что плотность действительно ниже положенной при текущем состоянии АКБ. Если решение принято, то понадобятся ареометр, перчатки, очки и корректирующий электролит плотностью 1.35 — 1.40 г/см. куб. (в продаже есть и такой).
Корректирующий электролит для доливки в автомобильный аккумулятор
В крайнем случае подойдет и стандартный 1.28 г/см. куб., но, возможно, придется отобрать лишнюю жидкость из секции в отдельную емкость, чтобы освободить место для более «крепкого».
Методика доливки та же, что и воды, но при этом плотность в банке постоянно контролируется тем же ареометром.
Категорически запрещается поднимать концентрацию раствора доливкой чистой серной кислоты. Во-первых, это очень опасно, во-вторых, даже нескольких грамм концентрированной кислоты достаточно, чтобы кардинально изменить плотность раствора в секции, а значит, выставить нужную плотность пол-литровым ареометром исключительно сложно.
Аккумуляторная батарея для автомобиля выступает жизненно важным элементом, обеспечивающим электромеханическое функционирование транспортного средства. Многим водителям знакомы прецеденты, когда машина «отказывается» заводиться, стартер не «срабатывает» или частотность вращения коленвала от стартера неудовлетворительная для пуска ДВС. Зачастую причиной такого прецедента выступает низкий заряд аккумулятора, вследствие обеднения плотности электролита в автономном накопителе тока. Возникновение таких обстоятельств провоцирует автовладельца принять меры по устранению проблемы: некоторые водителя решают неприятность путём приобретения новой АКБ, однако, зачастую восстановить её функциональность можно менее радикальными методами. В этой статье проанализируем альтернативные способы решения проблемы с систематической разрядкой АКБ и причины возникновения прецедента, расскажем, что такое «плотность электролита в аккумуляторе», какая её роль в функционировании устройства, расскажем о номинальных величинах плотности, методе диагностирования показателей и вариантах их стабилизации.
Плотность АКБ: рабочие стандарты
Прежде чем приступить к определению оптимальных параметров плотности электролита в аккумуляторе, стоит разобраться, что обозначает слово «плотность» в этом контексте. Ни для кого из водителей не выступает новшеством информация, что АКБ представляет собой корпус с ёмкостями внутри с рабочей субстанцией. Жидкость в банках агрегата состоит из серной кислоты, разведённой дистиллированной водой в определённом соотношении, величину которого и принято называть плотностью АКБ. Плотность исчисляется в граммах на сантиметр кубический, а номинальными значениями многие источники информации называют критерии от 1,24 до 1,30. Эти показатели могут варьироваться, одновременно причисляясь к категории нормальных критериев, в частности, плотность электролита в аккумуляторе зимой и летом существенно отличается. Чтобы определить, отвечает стандартам концентрация электролита в аккумуляторных ёмкостях или нет, стоит сопоставлять плотность АКБ с температурными показателями «за бортом», дополнительно учитывая предписания производителей продукции, в зависимости от климатических условий эксплуатации источника питания.
С целью определения соответствия плотности нормативам, необходимо руководствоваться таблицей, которая прилагается к устройству производителями в виде наклейки на агрегат или в руководстве пользователя. Таблица плотности электролита в аккумуляторе предопределяет в качестве стандарта плотность 1,30 для температурного режима ниже тридцати градусов по Цельсию, показатель 1,28 для температур от десяти до тридцати градусов мороза, от 0 до десяти градусов с минусом – 1,26, и коэффициент 1,23 для плюсовых температур. Стандарты санкционированы для полностью заряженных аккумуляторных батарей. Корректировать плотность электролита при ежедневных перепадах температур нет необходимости. В определённых ситуациях допустимой считается корректировка параметров, если предусматривается эксплуатация АКБ в суровых климатических условиях.
Технология измерения плотности
Некоторые автовладельцы не знают, что аккумулятор требует регулярного обслуживания, предпочитают решать проблему с быстрой разрядкой изделия путём его замены новым агрегатом. Причиной этого выступает отсутствие знаний, как проверить плотность электролита в аккумуляторе корректно, считая, что эта операция относиться к сложным процессам по выполнению. Измерение плотности электролита в аккумуляторе – процедура необременительная, однако, требует соблюдения определённых правил, чтобы показатели соответствовали реальности:
После выполнения предварительных работ можно заняться непосредственной проверкой уровня плотности. Для выполнения процедуры достаточно иметь прибор для измерения плотности электролита в аккумуляторе, именуемый ареометром, и выполнить задачу, следуя несложному инструктажу. Если у автовладельца такого приспособления нет, его можно приобрести в любом автомобильном магазине: стоимость такого прибора демократичная, редко превышает двести рублей.
Проверка плотности электролита аэрометром производится в домашних условиях, согласно следующему регламенту:
В идеальном варианте, плотность в каждой из ёмкостей должна быть идентичной по показателям. Если имеются существенные различия – это может свидетельствовать о наличии повреждений определённой банки, а низкая концентрация электролита во всех сотах в аккумуляторе свидетельствует о сульфитации на пластинах, устаревании источника питания или его глубокой разрядке. При осуществлении манипуляций с аккумулятором важно обезопасить себя от ожогов кислотным раствором, предварительно одевая защитные перчатки и рабочую одежду. Разобравшись, как измерить плотность электролита в аккумуляторе один раз и выполнив самостоятельно процедуру, автовладелец в дальнейшем будет исполнять её на элементарных засадах.
Причины искажения критериев плотности раствора АКБ
Зачастую вариативность плотности электролита в аккумуляторе заключается в её снижении. Факты повышения соотношения воды и кислоты очень редко диагностируются автовладельцами, чаще всего в результате неправильной доливки кислотного раствора при корректировке концентрации. Прежде чем приступить к восстановлению стандартной концентрации раствора в банках АКБ, стоит разобраться, почему падает плотность электролита в аккумуляторе, так как понимание причин прецедента зачастую обуславливает варианты их устранения. Стоит понимать, что изменение концентрации электролита в источнике питания является естественной процедурой, так как, по умолчанию, плотность увеличивается после зарядки агрегата и постепенно снижается при процессе разрядки. Проблема диагностируется только в ситуациях, когда после полной зарядки агрегата, он не в силах держать заряд – это сигнал того, что упала плотность электролита в аккумуляторе.
Низкая плотность электролита в аккумуляторе – это тревожный показатель, который без восстановительных процедур может повлечь за собой тотальный выход агрегата из строя, требует осуществления безотлагательных мер по восстановлению показателей концентрации раствора. Зачастую причинами падения плотности электролита выступают следующие факторы:
В первом случае, для решения проблемы просто заряжаем батарею: если она после подзарядки работает исправно, можно для контроля проверить её плотность и эксплуатировать дальше без выполнения дополнительных манипуляций. Низкая электролитная концентрация во втором случае провоцируется химическими реакциями, возникающими при функционировании устройства. Снизить риск кипения батареи есть возможность посредством отключения её от бортовой сети во время продолжительного простоя авто. Возникновение последней ситуации из списка актуально при неправильном осуществлении доливания дистиллята: без выполнения после проведения операции контрольного замера, или выполнение процесса с техническими ошибками, не выжидая времени для полноценного смешивания составных компонентов раствора.
Если доливать бесконтрольно воду в аккумулятор, концентрация жидкости будет поэтапно снижаться, что спровоцирует безоговорочную поломку АКБ, обуславливающую невозможность дальнейшей эксплуатации устройства.
Варианты подъёма плотности АКБ
Ответ на вопрос, как повысить плотность электролита в аккумуляторе, прямолинейно зависит от причин возникновения прецедента и критичности снижения показателей. Если источник питания имеет явные повреждения, трещины и сколы, возможность восстановить его работоспособность минимальная, потому профессионалы рекомендуют не тратить время и деньги, купить новый агрегат. В ситуации, когда снижение плотности минимальное, дефектов на устройстве нет, критерии жидкости соответствуют норме, можно попробовать восстановить концентрацию раствора посредством специфической подзарядки устройства, с выполнением последовательных шагов:
Систематическое выполнение такой процедуры позволяет увеличивать плотность батареи до нормальных значений, при отклонениях всего на несколько сотых единиц. Критические отклонения от нормы или расхождения, сопровождающиеся параллельным снижением количества раствора в сотах, предусматривает более радикальные варианты решения проблемы. Если первый вариант корректировки не актуален, его применение не позволяет добиться рабочих показателей, применяют метод добавки электролита. Для проведения процедуры надо иметь аэрометр, грушу для отбора субстанции, мерную ёмкость и резервуар для отработанного раствора, корректирующий электролит и дистиллированную воду.
Процедура проводится согласно следующему инструктажу:
После этих процедур аккумулятор оставляется на период не менее двух часов для отстоя, чтобы растворы в резервуарах стали однородными и ещё раз осуществляются замеры. Бывает так, что после контрольного замера исполнитель диагностирует расхождение плотности в сотах, превышающее сотую долю грамма на сантиметр кубический. Такая ситуация недопустима, требует поиска решения дилеммы, как выровнять плотность электролита в банках аккумулятора. Выравнивают показатели посредством выпрямленного тока, номиналом ниже в два, а то и три раза ниже стандартного. Ответ на вопрос, как увеличить плотность в аккумуляторе, когда её показатели предельно низкие, не достигают критического норматива 1,18 или же электролит в секциях имеет явные визуальные недочёты, предусматривает выполнение процедуры по абсолютному обновлению жидкости АКБ. Для восстановления работоспособности устройства потребуется провести следующие манипуляции:
Правильно выполненные процедуры, при отсутствии механических повреждений на устройстве и целостности пластин, позволят продлить эксплуатационный период АКБ на несколько лет.
Подведём итоги
Пролонгировать эксплуатационный период аккумулятора посредством регулярного и качественного обслуживания в силах каждого автовладельца. Для этого достаточно не оставлять его на продолжительный период без заряда, следить, чтобы он не закипал, использовать исключительно по предназначению и систематически проверять плотность электролита в нём. Процедуры по восстановлению плотности – задача, которая требует специальных навыков работы или особой щепетильности, потому, если вы не убеждены в своих силах, во избежание абсолютной порчи агрегата доверьте этот процесс специалистам.
Лучшие цены и условия на покупку новых авто