Какая плотность электролита в аккумуляторе должна быть

от admin

Плотность аккумулятора — нормальные значения и способы проверки

Плотность электролита в аккумуляторе – важнейший показатель его работоспособности. Поэтому каждый владелец автомобиля должен иметь понятие о способах ее измерения. Прежде всего, потребуется разобраться с тем, как можно поднять плотность раствора, залитого в автомобильный аккумулятор. Для этого нужно научиться измерять удельное содержание серной кислоты в банках АКБ в течение всего срока его эксплуатации.

Нормы плотности электролита в аккумуляторе

Чтобы понять, какая плотность должна быть в аккумуляторе – необходимо ознакомиться с нормативами, определяющими допустимое содержание кислоты в рабочем растворе. При этом исходят из того, что указанный показатель измеряется в граммах на сантиметр кубический. Практика показала, что любой аккумулятор работает нормально до тех пор, пока плотность электролита в его банках держится на уровне номинальных значений от 1,23 до 1,30.

Важно! Большой разброс этого показателя свидетельствует о том, что он может меняться во времени, оставаясь в рамках допустимых границ.

Так, для летнего и зимнего сезонов, например, нормируемые показатели плотности электролита существенно разнятся. Чтобы узнать, соответствует ли измеренное значение норме – нужно сделать следующее:

— сопоставить нормируемый показатель плотности электролита в аккумуляторе в зимнее время, например, с температурой на улице;

— учесть рекомендации производителей АКБ, указывающие на зависимость его работоспособности от климатических условий;

— при определении точного значения показателя руководствоваться специальной таблицей, прилагаемой к батарее в виде наклейки на корпусе (иногда она приводится в паспорте или в инструкции пользователя).

Из таблиц видно, что максимум плотности в 1,30 соответствует температуре ниже минус 30-ти градусов, а значение 1,28 привязано к диапазону от -10 до -30. С ее подъемом указанный параметр понижается до 1,26, а при плюсовых значениях должен составлять 1,23 (это минимальный показатель).

Обратите внимание: Все перечисленные данные справедливы только для хорошо заряженных аккумуляторов.

Их корректировка при перепадах температур за короткий промежуток времени (в течение дня, например), как правило, не производится. Редким исключением из этого правила являются суровые климатические условия Сибири и Заполярья, а также морозные зимы в средней полосе России.

Способы повышения плотности электролита в обслуживаемом аккумуляторе

Способы повышения плотности электролита в обслуживаемом аккумуляторе

Автолюбителям известно, что аккумуляторные батареи делятся на обслуживаемые и необслуживаемые образцы, причем в АКБ второго класса контролировать и изменять плотность электролита невозможно. Поэтому вопросы ее повышения касаются только обслуживаемых образцов, в которых предусмотрен свободный доступ к каждой банке.

В ситуации, когда на АКБ обнаружены явные повреждения (трещины или сколы, например) восстанавливать его работоспособность даже не следует пытаться. В данном случае разумнее приобрести новый аккумулятор, что позволит не расходовать впустую личное время.

Если дефектов на корпусе не обнаружено, а плотность снизилась совсем ненамного – возможны следующие пути ее повышения:

— воспользоваться специальным электронным устройством (ЗУ), которым можно заряжать АКБ;

— если подзарядка не помогла и машина продолжает заводиться с трудом – придется воспользоваться методом добавки электролита (с последующей полноценной зарядкой);

— в ситуации, когда оба способа не привели к требуемому результату (плотность все равно остается низкой) потребуется кардинальный подход, состоящий в полной замене электролита.

По завершении обновления раствора можно будет перейти к восстановлению АКБ зарядным током. Рассмотрим каждый из вариантов более подробно.

Подзарядка

Данный подход к восстановлению АКБ предполагает его зарядку слабым током до состояния, соответствующего действующим нормам (напряжение на клеммах должно быть порядка 13-14 Вольт).

Важно! Подзарядка должна продолжаться минимум 12 часов.

По необходимости придется повторить эту процедуру, заряжая АКБ под напряжением 14,6 Вольта, но уже с большим током (до 2-х Ампер). После того как он отстоится – проводят контрольный замер рабочего параметра. Периодическая подзарядка позволит увеличить плотность раствора до нормируемых показателей.

Добавление электролита

Для проведения этой процедуры потребуются:

  • Измеритель плотности – ареометр.
  • Резиновая груша для отбора и добавления раствора.
  • Специальная мерная емкость.
  • Резервуар для старого раствора.

Кроме того, необходимо подготовить запас корректирующего электролита и дистиллированной воды. Они позволят довести раствор до нужной кондиции.

Добавление электролита

Порядок операций по повышению плотности выглядит так:

  • Сначала из банки, в которой плотность ниже стандартного значения посредством груши отсасывается раствор (чем больше – тем лучше).
  • Затем измеряется объем отобранной жидкости, для чего она заливается в мерную емкость.
  • После этого в опорожненную банку доливается свежий электролит по объему равный половине изъятого. Сама батарея потряхивается из стороны в сторону, чтобы перемешать полученную смесь.
  • Далее следует измерить плотность состава и при необходимости добавить электролит в объеме четверти от откаченного ранее раствора.
  • Эта процедура повторяется до того момента, пока плотность не станет нормальной, после чего нехватка жидкости восполняется порцией дистиллированной воды.

Аналогичные действия производятся со всеми остальными банками.

После этого они оставляются на пару часов для отстоя, что гарантирует выравнивание раствора в резервуарах до однородного состояния. И только после этого его плотность замеряется повторно.

Обратите внимание: В ситуации, когда плотности в различных банках хоть немного отличаются – их потребуется скорректировать в сторону выравнивания.

Для этого необходимо продолжить зарядку током, номинал которого в два или даже в три раза меньше оптимального.

Обновление электролита

Увеличить плотность электролита, когда ее показатель достиг критического уровня в 1,18 единиц, со старым раствором уже не удастся. В этой ситуации придется полностью обновить его. Для восстановления работоспособности АКБ потребуется сделать следующее:

— откачать жидкость из всех банок с помощью резиновой груши (насколько это удастся);

— вернуть все пробки на место и установить АКБ так, чтобы обеспечить доступ к днищу, не переворачивая его;

— просверлить в дне каждой банки небольшое отверстие, предварительно подставив подходящую емкость для сбора отработки;

— вновь открутить пробки и ополоснуть внутренности дистиллированной водой;

— запаять отверстие устойчивым к кислоте составом;

— заполнить банки новым раствором и зарядить аккумулятор (как это было описано выше).

Дополнительная информация: После заливки уровень электролита должен перекрывать пластины АКБ примерно на 10-15мм (от этого будет зависеть качество его зарядки).

Устройство необслуживаемого АКБ

Устройство необслуживаемого АКБ

В изделиях этого типа отсутствуют отверстия для доливания жидкостей и растворов, поскольку их корпус полностью герметичен. Современный необслуживаемый аккумулятор состоит из следующих частей:

  • Рабочие пластины.
  • Сепараторные прослойки.
  • Контактные выводы.
  • Герметичный корпус.
  • Крышка.

Размещенные в нем гальванические элементы представляют собой химические источники тока. Они помещаются в монолитном корпусе и разделяются перегородками (фото справа).

Важно! Они относятся к обратимым источникам энергии, которые могут заряжаться и разряжаться большое количество раз.

Особенности конструкции таких аккумуляторов позволяют эксплуатировать их достаточно долго.

Порядок измерения плотности

Перед тем как проверить плотность аккумулятора следует хорошо подготовиться к этой процедуре. Для успешного ее проведения потребуется фирменный ареометр в виде стеклянной прозрачной колбы со встроенной в нее шкалой. При погружении в электролит она будет выталкиваться из жидкости тем сильнее, чем больше плотность контролируемого раствора.

Важно! Это показатель должен проверяться лишь тогда, когда со времени зарядки АКБ прошло не менее 6-ти часов.

Порядок действий при его проверке следующий:

  • Сначала необходимо вывернуть все заглушки отдельных банок.
  • После этого берется измерительный прибор и опускается строго вертикально в отдельную ячейку аккумулятора.
  • Когда ареометр немного успокоится и перестанет смещаться по вертикали – следует считать показание на его шкале.

Результаты самостоятельно проведенных измерений могут считаться удовлетворительными, если показания прибора окажутся не ниже чем 1,24. Их разница для различных банок АКБ не должна превышать 0,03 единицы. Если плотность в банках соответствует норме – следует вернуть заглушки на место и приступить к эксплуатации аккумулятора.

Причины искажений показаний плотности раствора в АКБ

Перед тем как проверять плотность электролита в аккумуляторной батарее важно разобраться с причинами, приведшими к ее резкому снижению. Основными причинами изменений плотности, не связанными с рабочим разрядом аккумулятора, являются:

  • Испарение раствора.
  • Просачивание электролита через уплотнения в пробках из-за того, что автомобиль передвигался по бездорожью.
  • Усиленная разрядка АКБ, приводящая к оседанию кислоты на пластинах (эффект сульфатации).

Рассмотрим каждую из этих причин более подробно.

Испарение и закипание электролита

Испарение и закипание электролита

Интенсивное испарение электролита возможно из-за длительной эксплуатации аккумулятора, располагающегося в непосредственной близости от нагретого двигателя. Вследствие этого в очень жаркую погоду он может «закипеть», что сопровождается обильным выделением газов. Поэтому следует быть очень внимательным к состоянию АКБ при повышенных температурах воздуха.

По этой же причине в летний период рекомендуется систематически проверять плотность нагретого электролита (не реже раза в неделю). При обнаружении испарения раствора в банки достаточно долить некоторое количество дистиллированной воды. Доливка должна сопровождаться обязательным перемешиванием получившегося раствора.

Вытекание жидкого раствора

Верхнюю часть корпуса аккумулятора необходимо постоянно содержать в чистоте. При ее сильном загрязнении смесью из брызг электролита и масла потребуется механическая очистка. Для этого можно воспользоваться щеткой с жесткой щетиной.

Сульфатация пластин

Образование на пластинах АКБ сплошного налета из сернокислого свинца (сульфатация) является результатом неправильной эксплуатации батареи. Причины пооявления этого эффекта следующие:

  • Аккумулятор длительное время хранился в разряженном состоянии.
  • Его эксплуатация при низких или высоких температурах.
  • Частые короткие поездки в зимнее время (плохая подзарядка АКБ).
  • Неполная зарядка батарей при их текущем обслуживании.

Важно! Самые благоприятные условия для сульфатации – когда аккумулятора оказался разряженным до минимального уровня (1,18).

Снижение его рабочих показателей объясняется тем, что осевшие на поверхностях твердые кристаллы ухудшают проводимость и снижают разрядный ток. Начавшийся процесс образования налета может быть остановлен применением специальных зарядочных методик.

Подготовка АКБ на зиму

Зимой при запуске двигателя нагрузка на аккумуляторный узел увеличивается, что вынуждает заняться его подготовкой к эксплуатации в критических условиях. Подготовительные мероприятия обычно проводятся в два этапа. На первой стадии батарея основательно промывается дистиллированной водой, а затем заполняется новым электролитом и заряжается до нормального состояния. При этом важно проверить плотность электролита в аккумуляторе до и после его зарядки. На втором этапе организуется надежное утепление АКБ в пределах моторного отсека.

Подготовка АКБ на зиму

Промывка и зарядка

Порядок промывки АКБ в период подготовки к зиме ничем существенным не отличается от уже описанных ранее процедур. То же самое можно сказать о повышении плотности электролита путем пропускания через него постоянного тока. В этом случае указанный показатель должен соответствовать зимней норме, то есть иметь значение, близкое к 1,25-1,24. Этим данный процесс отличается от летнего обслуживания.

Утепление

При подготовке аккумулятора к зиме особое значение приобретает его надежное утепление в границах приборного отсека. Необходимость в этой процедуре объясняется тем, что в сильные морозы электролит в банках восстанавливается медленнее, чем летом. При этом его температура не соответствует норме и поэтому требуется какое-то время на нагрев раствора.

Важно! При коротких зимних поездках аккумулятор, как правило, не успевает нормально подзаряжаться, что проявляется в том, что машина с большим трудом заводится.

Особой популярностью пользуются следующие виды утеплителей:

  • Изделия, нагревающие пассивным способом («Термокейсы» и «Шубы»).
  • Активные электрические обогреватели для АКБ, обеспечивающие быструю заводку автомобиля зимой.

Во втором случае нагревательные элементы размещаются в специальном термическом кейсе под размер аккумулятора, который дополнительно оборудуется светодиодным индикатором и терморегулятором.

  • Всегда помнить о необходимости его своевременной зарядки.
  • Следить за тем, чтобы он не закипал.
  • Периодически проверять залитый электролит.
  • Использовать АКБ только по назначению.

Для того чтобы нормализовать показатель плотности электролита в аккумуляторных батареях – следует внимательно изучить все приводимые в этом обзоре рекомендации и материалы. Их освоение обеспечит сохранность АКБ на текущий период эксплуатации и уменьшит расходы на содержание автомобиля.

Плотность электролита в аккумуляторной батарее

Свинцово-кислотным аккумуляторам уже более полутора столетий, но позиции в автомобилестроении они не сдают и по сей день. Главных причин тому две: низкая себестоимость и морозоустойчивость. Литий-ионный аккумулятор, пускай он и гораздо компактнее и легче при сопоставимой с свинцово-кислотным емкости, но стоит в разы дороже и уже при 0° С его емкость упадет вдвое (в то время как у свинцовой батареи это произойдет только при -30° С). И это не говоря уже о гораздо большей требовательности к условиям заряда и разряда.

 width=

Необслуживаемые кальциевые и AGM-аккумуляторы завоевывают все большую популярность, но АКБ традиционной конструкции с возможностью обслуживания все так же можно увидеть под капотом автомобиля. Контроль уровня и состояния электролита увеличивает ресурс аккумулятора, а самое главное – страхует от проблем зимой, что «рукастому» владельцу только в плюс.

Принцип действия аккумулятора

электролит свинцового автомобильного аккумулятора

Говоря о плотности аккумуляторного электролита, нужно начать с самого принципа работы автомобильных аккумуляторов. Во время заряда-разряда в аккумуляторе протекают около 60 реакций, как утверждают исследования еще советских времен,но основной из них является только одна: в процессе разряда оксид свинца на катоде (отрицательном электроде) и свинец на аноде (положительном электроде) «забирают» сульфат-ионы из раствора серной кислоты, превращаясь в сульфат свинца, причем на катоде дополнительно образуется вода, а при заряде сульфат свинца, напротив, «отдает» сульфат-ионы в электролит.

Таким образом, во время разряда плотность электролита падает, при полном разряде между пластинами фактически остается дистиллированная вода, а во время заряда она возрастает. Тогда почему падает плотность раствора в аккумуляторе со временем, если эти процессы зеркальны?

Причина в том, что сульфат свинца, образующийся при разряде аккумуляторной батареи, не всегда полностью расходуется в ходе заряда. Особенно это заметно на морозе и после длительного пребывания батареи в разряженном состоянии: пластины покрываются сначала белыми разводами крупнокристаллического сульфата свинца, а затем эти кристаллы постепенно осыпаются вниз и в дальнейшей реакции, проходящей при зарядке, практически не участвуют.

сульфатация раствора электролита

Поэтому сульфатация пластин аккумулятора является однозначно вредным явлением. Снижается емкость аккумулятора, прочность пластин, а из-за падения плотности электролита батарея хуже набирает заряд: чем ниже плотность раствора, тем хуже проводимость. Полностью разряженный аккумулятор практически не принимает заряд – сопротивление электролита между его пластинами слишком велико.

Однако плотность может со временем и вырастать. Так как электролит – это не чистая серная кислота, а ее водный раствор, то при зарядке АКБ протекает еще одна реакция: банальный электролиз воды, малозаметный в начале цикла, но к концу идущий по нарастающей. Поэтому старые рекомендации по заряду обслуживаемых АКБ советовали дождаться «кипения» аккумулятора – резкого роста выделения кислорода и водорода в банках. Теряя воду, со временем электролит снизит свой уровень, а плотность его неизбежно возрастет – даже с учетом постепенного связывания серной кислоты на пластинах и в осыпи вода при «кипении» теряется быстрее.

Нормальная плотность электролита

таблица плотности электролита при разной температуре

Чистая серная кислота в аккумуляторах не используется – это чрезмерно опасно, значительно возрастает скорость сульфатации пластин даже при нормальной эксплуатации. Из эксплуатационных соображений плотность электролита аккумулятора выбрана такой, чтобы обеспечить возможность уверенной работы при отрицательных температурах, достаточную удельную емкость и скорость заряда.

зависимость плотности аккумулятора и температуры замерзания

При нормальных условиях (под которыми в физике принято понимать, среди прочего, температуру +20° С) плотность электролита в полностью заряженном аккумуляторе составляет 1,28-1,3 г/см3. Как можно видеть на приведенной иллюстрации, именно такая плотность обеспечивает наибольшую морозоустойчивость. Заодно заметно, что у полностью разряженного аккумулятора риск замерзания зимой очень велик – достаточно температуре опуститься ниже -5, как в электролите образовываются кристаллики льда.

Зимняя и летняя плотность электролита

Однако на практике измерение плотности электролита в аккумуляторе при строго заданной температуре невозможно: зимой в гараже плотность у исправного и заряженного аккумулятора увеличится, а летом, да еще и сразу после поездки, напротив, будет ниже. Поэтому принята система поправок при измерениях в зависимости от температуры аккумулятора, которая отображена в таблице ниже.:

Температура электролита, °С Поправка, г/см 3
От –40 до –26 –0,04
От –25 до –11 –0,03
От –10 до +4 –0,02
От +5 до +19 –0,01
От +20 до +30 0,00
От +31 до +45 0,01

Таким образом, если Вы измеряете плотность зимой во время легкого заморозка (до -10), то у заряженного аккумулятора она должна составлять 1,3-1,32 г/см3, так как с поправкой -0,02 мы и получим «стандартные» 1,28-1,3. На жаре же уже нормой плотности будут 1,27-1,29 г/см3.

Ещё кое-что полезное для Вас:

Порядок измерения плотности аккумулятора

Для начала аккумулятор необходимо установить на ровную горизонтальную плоскость и очистить крышку от пыли и грязи. Лучше для этого использовать ткань, смоченную слабым раствором соды, как самой доступной щелочи: она нейтрализует возможное отпотевание электролита вокруг пробок.

Теперь проверяем уровень электролита. Проще это сделать на аккумуляторах с полупрозрачными стенками – на стенках есть риски, с помощью которых можно сразу понять, находится ли уровень в пределах допустимого. Важна не только сама высота уровня, но и равномерность по банкам: там, где уровень электролита заметно меньше, возможна неисправность (негерметичность стенок или днища, быстрое «выкипание» электролита из-за его чрезмерной изначальной плотности и так далее). Если стенки у аккумулятора непрозрачные, воспользуйтесь прозрачной трубкой, опуская ее в отверстия пробок до упора в набор пластин и затыкая после этого верхний конец пальцем: вытащив трубку, Вы увидите, насколько электролит выше пластин. Нормой считается высота уровня в 10-15 мм над пластинами.

Если в какой-то банке уровень электролита ниже нормы, доведите его до нужного, аккуратно доливая дистиллированную воду. Как мы уже писали выше, чаще всего уровень снижается из-за потери воды за счет электролиза, поэтому восполнять уровень готовым электролитом нельзя.

Перед проверкой плотности обеспечьте батарее состояние стопроцентной заряженности – подсоедините зарядное устройство до момента «кипения» или до его отключения, если используете автоматическую модель. Это нужно и для того, чтобы плотность в банке выровнялась после доливания дистиллированной воды, иначе измерение даст ошибочный результат.

ареометр

Распространенный прибор для контроля плотности – это ареометр, представляющий собой прозрачную колбу с грушей для набора жидкости. Внутри этой колбы находится грузик с делениями – в набранный электролит он погрузится на высоту, зависящую от плотности аккумулятора, и риска, по которую он погрузится, и укажет на результат измерения.

Однако есть и более удобный и универсальный прибор – речь идет об оптическом рефрактометре, который способен также измерять температуру замерзания охлаждающей жидкости и «омывайки». Для измерения достаточно капнуть на нужное место из пипетки и прижать каплю прозрачным стеклом-крышкой. Посмотрев на свет через рефрактометр, вы увидите по риске плотность электролита. Это быстрее, да и точнее, чем привычный способ с ареометром.

оптический рефрактометр
Как повысить или понизить плотность в аккумуляторе

Как поднять плотность электролита в аккумуляторе или, наоборот, понизить ее, если измерения показали, что она выходит за пределы нормы? Сразу предупредим: придется повозиться.

Для начала нужно запастись электролитом повышенной (и заранее известной!) плотности. Для удобства возьмем электролит с плотностью 1,4 г/см3 – он достаточно безопасен при работе. Далее необходимо узнать, каков объем одной банки аккумулятора, полностью слив ее в стеклянную градуированную емкость. Отнимая некоторое количество электролита и доливая заранее запасенный «крепкий» (или, наоборот, дистиллированную воду), можно соответствующим образом довести плотность до необходимой. Ориентируйтесь на следующую таблицу для объема в 1 литр:

Измеренная плотность Отбор электролита, мл Доливка электролита, мл Доливка воды, мл
1,24 252 256
1,25 215 220
1,26 177 180
1,27 122 126
1,28 63 65
1,29
1,30 36 38

В результате вы получите 1 литр электролита с плотностью 1,29 г/см3 – эта величина находится ровно посреди допуска.

Приведем пример: из банки слилось 0,8 литра раствора с плотностью 1,24 г/см3. Из простейшей пропорции можно вычислить, что нам нужно отлить 201 мл из этого объема и добавить 204 мл «крепкого» электролита. Почему различаются объем доливки и удаляемый объем? Любой бывалый самогонщик подскажет: раствор серной кислоты в воде, как и в случае со спиртом, меняет свой объем в зависимости от процентного соотношения компонентов, и 100 мл кислоты в смеси со 100 мл воды дадут отнюдь не 200 мл раствора.

Читать:
Как проверить колесо на биение

Можно ли избежать этой возни? Естественно. Раз уж вам приходится сливать электролит из банки, то гораздо быстрее сразу залить туда свежий электролит нормальной плотности. Не помешает и промыть перед этим его дистиллированной водой: это лишний плюс для ресурса батареи.

Все о плотности аккумулятора автомобиля

Правильное функционирование аккумулятора в машине зависит от множества факторов, среди которых немаловажную роль играет его плотность. Ознакомимся подробнее с понятием плотности аккумулятора, а также рассмотрим, почему важно ее учитывать, как определить, и что предпринять, если есть отклонения от нормы.

Что это такое?

Чтобы в полной мере понимать, о чем идет речь, необходимо детально разобрать само понятие плотности аккумулятора автомобиля. Абсолютно каждый владелец автомобиля знает, что аккумулятор представляет собой корпус, отдаленно напоминающий по форме пластиковый контейнер, внутри которого находится несколько емкостей, заполненных некой субстанцией, необходимой для работы.

Эта субстанция, состоящая из раствора серной кислоты и дистиллированной воды, называется электролитом, а соотношение пропорций этого раствора и есть плотность аккумулятора. Для правильной работы АКБ очень важно своевременно измерять плотность, а также вовремя корректировать показатели.

Нормы плотности АКБ

Существуют определенные нормы значений, при которых аккумулятор работает правильно, без сбоев и ошибок. В основном показатели варьируются в пределах 1,25-1,30, а исчисление и обозначение плотности производится в граммах на кубический сантиметр.

Но необходимо учитывать, что показатели могут существенно разниться в зависимости от времени года и погодных условий. Поэтому от сезона к сезону необходимо уточнять и сверять реальные показатели с нормами.

Важно при проведении измерений учитывать не только функционирование АКБ в тех или иных погодных условиях и сопоставлять с температурой воздуха вне корпуса автомобиля.

К каждому устройству прилагается руководство по эксплуатации, которое содержит таблицу измерений, поэтому с установлением соответствий показателей у вас не возникнет сложностей. Относительно температурных режимов, как правило, в таблице содержится следующая информация:

  • при плюсовой температуре воздуха ниже 30 градусов Цельсия норма плотности определена 1,30 грамма на сантиметр кубический;
  • при минусовой температуре воздуха в пределах –10… 30 градусов Цельсия норма плотности равна 1,28;
  • при 0 градусов и небольших плюсовых температурах значение коэффициента плотности равно 1,23;
  • при небольших отрицательных температурах, от 0 до –10 градусов Цельсия, норма плотности АКБ составляет 1,26.

Необходимо учитывать, что, несмотря на то что значения актуальны для аккумуляторов с максимальным уровнем заряда, устройства все же не нуждаются в каждодневной подзарядке или корректировке при частой смене температурных показателей. Скорректировать показатели необходимо только в случае эксплуатации устройства в определенных суровых погодных условиях.

Как проверить?

К сожалению, далеко не все автовладельцы осведомлены о том, что аккумулятор необходимо обслуживать точно так же, как и другие системы автомобиля, поэтому в большинстве случаев его просто заменяют на новый, без выяснения причины сбоя в работе. Зачастую так происходит из-за того, что процедура измерения плотности кажется водителям очень сложной и непонятной. Однако при соблюдении определенных рекомендаций и правил вы не потратите на проверку показателей много времени и сил.

Прежде чем приступить к измерениям, необходимо подготовиться, соблюдая следующие рекомендации.

  • Прежде чем провести проверку плотности, необходимо зарядить аккумулятор до максимальных показателей, поскольку показатели плотности полностью разряженного аккумулятора не корректны.
  • После такой подзарядки должно пройти не менее 3 часов, прежде чем вы приступите к измерениям. А также необходимо дать системам автомобиля полностью остыть после поездки, в среднем на это уходит около 10-11 часов.
  • Поскольку показатели окружающей среды оказывают немалое влияние на плотность АКБ, рекомендуется производить измерения в помещении при нормальной комнатной температуре, не превышающей 25 градусов Цельсия.
  • При подготовке к проверке показателей необходимо произвести очистку устройства от грязи и пыли, а также расположить его на ровной поверхности, например, на столешнице, полке или на полу.
  • Для проверки в домашних условиях необходимо убедиться, что начальное количество раствора во всех емкостях аккумулятора соответствует норме. Сверить количество раствора вы можете при помощи полой трубки, помещая ее в каждую емкость.
  • После того как будут применены все подготовительные меры, можно приступать непосредственно к измерениям. Для этого необходимо иметь специальный прибор – ареометр.

Измерения производятся по следующим правилам.

  • У подготовленного аккумулятора необходимо открутить крышку емкости с раствором, и погрузить туда прибор для измерений.
  • При надавливании на грушу прибор втягивает в себя раствор, отображая на корпусе показатели, которые необходимо зафиксировать.
  • Аналогичные манипуляции необходимо провести с каждой емкостью АКБ;
  • Если нет существенных различий в показателях каждой емкости, значит, у вас нет причин для беспокойства, и агрегат полностью готов к эксплуатации. Если присутствуют заметные расхождения в показателях, следует произвести тщательный осмотр агрегата – возможно, имеют место повреждение одной из емкостей, сульфитация пластин или какие-либо другие неисправности.

При проведении проверки необходимо быть предельно осторожными, поскольку при контакте с кожей кислотный раствор может привести к возникновению ожогов. Чтобы обезопасить себя, рекомендуем использовать защитные перчатки и специальную одежду.

Причины изменений показаний

У резкого снижения показателей плотности всегда есть причины, и зачастую они никак не связаны с уровнем заряда аккумулятора. Чаще всего причинами являются следующие факторы.

  • Происходит интенсивное испарение раствора. Это возможно при длительной работе АКБ рядом с сильно нагретым двигателем. В жаркую погоду возможно даже закипание раствора аккумулятора, что повлечет за собой сильное газообразование. Чтобы предотвратить испарение, следует регулярно проверять плотность раствора в жаркое время года, особенно если вы активно путешествуете летом на автомобиле. При обнаружении расхождений показателей необходимо дополнить емкости дистиллированной водой, перемешав ее с остатками раствора.
  • При передвижении по местности с плохой дорогой уплотнения в крышках могут не справиться со своей задачей, из-за чего электролит может просачиваться. При вытекании раствора необходимо также дополнить емкости, но предварительно необходимо удалить следы вытекшей жидкости, поскольку она может вызвать повреждение корпуса. Поверхность аккумулятора должна всегда оставаться чистой.
  • Одной из причин может быть эффект сульфатации – полная разрядка АКБ может привести к тому, что на пластинах оседает кислота. При сульфатации на пластинах образуется налет из свинца и серной кислоты, а это самый явный признак того, что агрегат эксплуатируется неправильно. Чтобы избежать этой проблемы, рекомендуем не допускать полной разрядки устройства, ограничить его эксплуатацию в условиях чрезмерно низких и высоких температурных режимов, а также проверять уровень заряда в зимнее время, особенно если вы ограничиваетесь недолгими, но частыми поездками.

А также можно использовать специальные методики заряда аккумулятора.

Способы повышения

При низкой плотности аккумулятора далеко не всегда следует производить его замену, поскольку существует несколько способов повышения показателей. Но также стоит учитывать, что сами по себе виды аккумуляторных батарей подразделяются на обслуживаемые и те, что обслуживанию не подлежат – то есть неразборные агрегаты. От необслуживаемых моделей лучше избавляться сразу, как они перестают работать.

Соответственно, повысить уровень плотности возможно только у обслуживаемых образцов АКБ. А также следует учитывать, что при наличии каких-либо повреждений на корпусе не следует пытаться восстанавливать агрегат, поскольку вы только потеряете время, убедившись, что уровень плотности не растет, а только падает, и функционировать в полной мере он уже не будет, поэтому его использование в автомобиле попросту небезопасно.

При отсутствии внешних повреждений можно рассмотреть несколько вариантов восстановления плотности своими руками:

  • использование специального зарядного устройства;
  • в случае, если зарядка устройства не помогает исправить ситуацию, возможно, следует добавить электролит, и уже после этого подключить устройство к сети;
  • также можно полностью заменить весь раствор, если вышеперечисленные способы не срабатывают.

Рассмотрим каждый из способов более детально.

Подзарядка

Этот способ самый простой, и зачастую применяется именно он, поскольку только в редких случаях плотность электролита снижена настолько, что без кардинальных мер решить проблему невозможно. Подзарядка АКБ производится до полного восстановления необходимых показателей при помощи слабого тока – напряжение на клеммах не должно превышать 15 вольт. Процесс занимает более 12 часов в зависимости от исходного состояния устройства.

Возможно, придется продублировать процедуру зарядки аккумулятора под тем же напряжением на клеммах, но с повышенной подачей тока – около 2 ампер. Спустя несколько часов после подзарядки следует произвести повторные замеры, и, если все показатели в порядке, вы можете смело эксплуатировать устройство. Если же зарядка не помогает, и уровень плотности не поднимается, следует прибегнуть к более серьезным мерам.

Добавление электролита

Для повышения плотности аккумулятора посредством добавления электролита следует подготовить необходимые инструменты и материалы:

  • в процессе вам придется воспользоваться ареометром, поэтому необходимо иметь его при себе;
  • резиновая деталь в виде груши, при помощи которой вы сможете легко добавить или уменьшить количество раствора;
  • мерная емкость, при помощи которой вы сможете отделить необходимое количество раствора;
  • также понадобится емкость для старого раствора;
  • для доведения раствора до готовности необходимо также запастись корректирующим электролитом и некоторым количеством дистиллированной воды.

В процессе добавления электролита следует придерживаться такой последовательности действий:

  • из емкости, где показатели плотности ниже необходимого, при помощи резиновой груши необходимо удалить часть раствора;
  • объем изъятой жидкости необходимо измерить, после чего при помощи груши нужно набрать новый раствор в объеме половины от полученного количества;
  • далее новый раствор заливается в емкость аккумулятора и перемешивается;
  • затем нужно измерить плотность получившегося состава, и при необходимости добавить жидкость вновь.

Процедуру необходимо повторять до того момента, пока все показатели не будут соответствовать нормам, необходимым для функционирования. Если плотности недостает в нескольких емкостях, то процедуру нужно повторить с каждой из них до тех пор, пока показатели во всех емкостях не начнут повышаться.

По завершении добавления электролита необходимо зарядить аккумулятор от электросети.

Обновление электролита

Полное обновление электролита производится в случае, если значение плотности достигает критического уровня – менее 1.19 единицы. При таких показателях старый раствор становится полностью непригодным для работы, поэтому вышеописанные способы уже не сработают.

Для обновления раствора необходимо действовать следующим образом.

  • При помощи резиновой груши необходимо набрать раствор, и полностью опустошить сосуды аккумулятора.
  • Затем емкости необходимо закрыть, и установить агрегат так, чтобы у вас был доступ к его нижней части. Переворачивать аккумулятор при этом нельзя.
  • В нижней части каждой емкости необходимо просверлить отверстия, и извлечь всю отработанную жидкость, затем пробки нужно открутить и ополоснусь каркас дистиллированной водой.
  • Просверленные отверстия необходимо запаять составом, устойчивым к воздействию кислоты.
  • После того как отверстия будут герметично закрыты, можно наполнить сосуды новым раствором, закрыть крышки, и зарядить устройство, тем самым восстановив его работоспособность.

Коррекция при смене сезона

При смене сезона аккумулятор нуждается в особом внимании, поскольку зачастую приходится эксплуатировать автомобиль в критических условиях, а значит, нагрузка на все его системы становится колоссальной.

Если в летнюю жару нагрузки преимущественно не меняются, то с наступлением зимы и необходимости использования отопительных систем ситуация кардинально меняется, поэтому необходимо тщательно подготовить АКБ. Что же делать и как действовать в такой ситуации?

У этой проблемы есть довольно простое решение, а подготовка АКБ делится на 2 этапа.

  • На первом этапе производится опустошение полостей, обработка, чистка и промывка аккумулятора дистиллированной водой. Затем в емкости заново набираем раствор, и заряжаем устройство.
  • На втором этапе необходимо позаботиться об утеплении аккумуляторной батареи прямо внутри моторного отделения. Это необходимо сделать для того, чтобы предотвратить чрезмерное охлаждение внутреннего наполнения устройства. В качестве утеплителя чаще всего используются «Термокейсы», электрические обогреватели и специализированные так называемые шубы.

Правильная эксплуатация и содержание устройства поможет продлить его срок эксплуатации, поэтому рекомендуем отслеживать плотность аккумулятора и вовремя принимать меры по ее корректировке.

Плотность аккумулятора – что это такое, как измеряется и зачем нужна

Про автомобильные аккумуляторы на нашем сайте написано уже немало статей, однако один аспект регулярно оказывался вне нашего поля зрения, а именно что такое плотность аккумулятора, зачем она нужна, как измеряется и так далее. С другими показателями батареи: емкостью, силой пускового тока и так далее – ситуация простая, они понятные, объективные и их даже замерять не нужно, потому что все указано на этикетке. А вот что такое плотность и зачем она нужна понятно далеко не всем. А между тем это очень важно.

Измерение плотности электролита аккумулятора

Измерение плотности электролита аккумулятора

Что такое плотность

Чтобы ответить на этот вопрос нам придется разобрать принцип работы аккумулятора и посмотреть на него с точки зрения химии. Само устройство простое и известно каждому автолюбителю – свинцовые пластины помещены в специальную жидкость, которую называют электролитом. Электролит — это ни что иное как смесь дистиллированной воды и серной кислоты (H2SO4).

Устройство аккумулятора

Устройство аккумулятора

Химическая сторона вопроса тоже проста. Свинцовые пластины делятся на две части: есть отрицательно заряженные пластины из обычного свинца (Pb), и положительно заряженные пластины, которые представляют собой диоксид свинца (PbO). Диоксид, если кто помнит из школьного курса химии, это соединение с увеличенным количеством кислорода. Из-за избытка кислорода оно не очень устойчивое и легко вступает в химическую реакцию. Именно на этой особенности и построена работа аккумулятора. Свинцовые пластины начинают взаимодействовать с серной кислотой, кислород «отсоединяется» от свинца, а свинец вытесняет водород из серной кислоты, образуя сульфат свинца (PbSO4). Оставшиеся не у дел кислород и водород соединяются вместе в воду (H2O).

Пластины в аккумуляторе

Пластины в аккумуляторе

Когда машина заведена и аккумулятор заряжается от генератора происходит обратный процесс – электролит кипит, вода распадается на водород и кислород, которые «отвоевывают» себе места в кислоте и свинце, снова становясь PbO и H2SO4. При следующем пуске двигателя они снова превращаются в сульфат свинца и воду, и так по кругу. Но с той лишь оговоркой, что вечного двигателя не изобрели, и сульфат свинца распадается не полностью. С каждым новым циклом зарядка-разрядка в пластинах все меньше становится чистого свинца, который может поучаствовать в химической реакции. Когда его станет совсем мало, аккумулятор отправится в пункты приема вторсырья, а владелец машины в магазин за новой батареей. Впрочем, в нормальных условиях это происходит нечасто: примерно раз в пять лет.

Замер плотности электролита аккумулятора

Замер плотности электролита аккумулятора

Это все очень интересно, но причем тут плотность? Так вот как раз плотность это соотношение воды и серной кислоты в электролите. Электролит в любом состоит из двух этих компонентов, но важно соотношение. Если серной кислоты очень мало, а воды много, то нечему будет взаимодействовать со свинцом и давать ток, необходимый для запуска мотора. В сильно разряженных аккумуляторах электролит почти полностью превращается в воду, машину с таким не заведешь.

Как замерить плотность

Для измерения плотности электролита придуман специальный прибор, который называется ареометр. Это стеклянная трубочка, которая имеет балласт в нижней части. Показание зависит от того насколько глубоко погрузится опущенный в электролит прибор. Чем меньше плотность, тем ниже он уйдет. В верхней части прибора есть шкала, которая позволяет считывать значения плотности. Сама процедура очень проста – выкручиваются крышки всех банок и в них по очереди опускается прибор. Обычно считается среднее значение по всем секциям.

Какая должна быть плотность электролита вопрос неоднозначный. Значение нормы сильно зависит от условий проведения замера. Классическим считается показание 1,27-1,28 г/см.куб, но это если замерять при температуре +20 С. Чем холоднее окружающая среда, тем выше должна быть плотность. Например, при -20 хорошим значением будет уже 1,29г/см.куб. И дело тут не только в том, что при низких температурах проводимость тока ухудшается. Серная кислота не позволяет электролиту замерзнуть при отрицательных температурах. Если ее концентрация будет мала, то электролит превратится в лед, батарея замерзнет. Если плотность ниже 1,2 г/см.куб, то этого мало даже для жаркого лета.

Плотность аккумулятора

Плотность аккумулятора

Что делать если ареометр показал очень маленькую плотность. Ставить аккумулятор на зарядку! Зарядное устройство позволит рассульфатизировать свинцовые пластиты и высвободить серную кислоту. А что если просто долить чистой серной кислоты? Этот способ тоже поможет повысить плотность, но он больше используется на крайнем севере, где к плотности электролита повышенные требования, и кстати, чистую серную кислоту никто не льет, используется так называемый замещающий электролит, с повышенным содержанием кислоты. Но такие манипуляции требуют опыта и хорошего понимания процесса, для обычных водителей самый правильный путь повышения плотности – подзарядка.

Зарядка аккумулятора

Зарядка аккумулятора

Помимо того, что замер плотности позволяет понять состояние аккумулятора, это еще и один из способов его диагностики. Замер нужно проводить во всех «банках» и сравнивать значение. Допустимым считается разброс в 0,02 г/см.куб, если отклонение больше, значит в каких-то ячейках аккумулятора есть электрические проблемы, например, короткое замыкание. Эксплуатировать такой аккумулятор нельзя.

Плотность и долив воды

В прошлых разделах мы не упомянули о еще одном аспекте, связанном с плотностью – это долив воды. Водители со стажем помнят, что раньше в аккумуляторы нужно было постоянно доливать дистиллированную воду, потом появились так называемые необслуживаемые батареи, в которые доливать вроде как ничего не нужно. Как так получается?

Помните, мы описывали процесс зарядки аккумулятора, когда электролит закипает и вытесняет свинец. При кипении вода имеет свойство выпариваться, ее количество от цикла к циклу уменьшается. Казалось бы, в химических процессах аккумулятора она не участвует, почему важно, чтобы воды было много? Да потому, что свинцовые пластины должны быть полностью погружены в электролит. Если воды мало, то пластины не всей массой взаимодействуют с серной кислотой. Такие ячейки уже не могут отдавать много тока, для запуска мотора может не хватить. Кроме того, выпаривание воды может очень сильно поднять плотность. Поэтому в обслуживаемые аккумуляторы нужно периодически подливать воду. И именно воду, а не готовый электролит, ведь серная кислота выпариванию не подвержена.

Долив воды в аккумулятор

Долив воды в аккумулятор

Почему же в современных АКБ подливать уже ничего не нужно. Там вода не выпаривается? Выпаривается, но значительно меньше. Дело в том, что в старые аккумуляторы для механической прочности свинцовых пластин добавляли сурьму, которая разлагает воду на водород и кислород и способствует выпариванию, в новых используют присадки кальция. Такие аккумуляторы хуже переносят глубокий разряд, но зато и расход воды у них очень маленький. Да, она тоже выпаривается, но в таком количестве, что запаса, по расчетам конструкторов, должно хватить на весь срок жизни аккумулятора. Обычно, действительно, хватает, но могут быть исключения.

Итого

Для многих читателей так мог и остаться непонятным вопрос, а зачем же все-таки заниматься измерением плотности электролита аккумулятора? Ответ простой – это поможет минимизировать количество ситуаций, когда не получилось завести мотор из-за разрядки батареи, и понять в каких случаях есть смысл в зарядке, а в каких пришла пора идти за новым аккумулятором. Тем более, что сама процедура измерения плотности очень проста – открутил крышку банки, опустил прибор, посмотрел значение. Не слишком сложные телодвижения, чтобы быть уверенным в пуске двигателя.

Похожие публикации