От состояния аккумулятора зависит, сможете вы завести мотор своего автомобиля, или нет. Прочитав статью, вы узнаете, что влияет на уровень электролита и научитесь определять и регулировать его. Вы узнаете, как уровень электролита влияет на состояние аккумулятора и почему падение уровня снижает не только емкость, но и ресурс аккумуляторной батареи.
Что влияет на уровень электролита
Для ответа на этот вопрос, необходимо понимать, что происходит внутри аккумулятора во время заряда и разряда. При подаче зарядного тока диоксид свинца на катоде (отрицательном контакте) отдает не только свободные электроны, но и молекулы кислорода, превращаясь в свинец. На аноде (положительном электроде) наоборот, свинец впитывает из электролита электроны и молекулы кислорода, превращаясь в диоксид свинца. В обоих процессах из электролита выделяется свободный водород и незначительное количество кислорода, которые уходят в атмосферу. Чем сильней зарядный или разрядный ток, тем больше водорода и кислорода уходит в атмосферу. Помимо этого сильный зарядный или разрядный ток приводит к закипанию электролита, в результате чего в атмосферу уходит не только чистый водород и кислород, но и водяной пар. Все это со временем приводит к падению уровня электролита. Этот процесс происходит в любом аккумуляторе.
Почему снижается уровень
Если уровень электролита падает настолько, что открывает свинцовые пластины, то ресурс аккумулятора резко снижается. Это вызвано тем, что в реакции окисления и восстановления вмешивается газообразный кислород из атмосферы. В результате баланс чистого свинца и его диоксида меняется, а вместе с ним падает емкость и рабочее напряжение аккумулятора. Добавление дистиллированной воды позволяет , но не может восстановить их состояние. Еще одна причина, по которой может падать уровень электролита - механическое повреждение корпуса. Даже небольшая трещина, которую очень сложно заметить невооруженным взглядом, может стать причиной потери электролита. При утечке в размере 1 капли в час, за месяц аккумулятор потеряет 30-50 миллилитров электролита. Примерно 0,5 литра в течение года, то есть почти весь электролит одной банки аккумулятора.
Как проверить и восстановить уровень электролита
Для проверки электролита вам понадобятся:
- чистая тряпка, чтобы очистить его поверхность от грязи;
- широкая (не менее 1 см) плоская отвертка, с помощью которой вы будете откручивать заливные пробки;
- фонарик.
Откройте капот и осмотрите аккумулятор. На некоторых автомобилях для проверки и доливки электролита приходится снимать аккумулятор. Если ничто не мешает выкручивать пробки и пользоваться фонариком, то тряпкой очистите аккумулятор от пыли, грязи и капелек жидкости. Его поверхность должна быть сухой и чистой. Если заливные пробки закрыты пластиковой накладкой, то снимите ее. Затем выкрутите все пробки и уберите их в сторону. Уровень электролита должен быть на 1,5-2 см ниже поверхности аккумулятора. Для более точной проверки уровня необходима стеклянная или пластиковая палочка. Вставьте ее в заливное отверстие и доведите до верхнего края пластин. Уровень электролита должен превышать пластины на 1,5-2 см. Если уровень ниже и, вы не видите электролит, посветите в заливное отверстие фонариком. Если видны пластины, значит, ресурс аккумулятора уже пострадал. Если восстановить уровень и плотность электролита, то он будет давать нормальный ток, но емкость снизится.
Если уровень электролита меньше, чем должен быть, проверьте его с помощью ареометра, который можно купить в любом автомагазине. Если плотность электролита разряженного аккумулятора ниже 1,2 г/см³, а полностью заряженного ниже 1,29 г/см³, проблема в корпусе аккумулятора. Испарение кислорода и водорода уменьшает объем, но повышает плотность электролита выше стандартной. Утечка не только снижает объем, но и . Аккумулятор, который теряет электролит чинить бесполезно, в большинстве случаев трещина незаметна. Иначе вокруг аккумулятора было бы мокрое пятно.
Убедившись, что проблема не в утечке электролита, приступайте в восстановлению его уровня. Для этого используйте только дистиллированную воду. Желательно наливать ее с помощью лейки. Это позволит избежать разлива воды по поверхности аккумулятора и попадания в банки различных загрязняющих веществ, которые станут участниками химических реакций. Заливайте воду тонкой струйкой, это позволит избежать превышения уровня. Подняв уровень электролита, прочистите отверстие (сапун) пробки и вкрутите ее в аккумулятор. Так поступите с каждой банкой аккумулятора.
Сейчас современные автомобили и их комплектующие очень надежны. Аккумуляторы в автомобиле также не являются исключением. Вот только многие забывают, что надежность - не гарант долговечности. Чтобы не случилось так, что, находясь где-нибудь на опустевшей трассе, ваш автомобиль перестал заводиться, необходимо хотя бы изредка проводить диагностику и замерять уровень электролита в аккумуляторе.
Правильное обслуживание АКБ
АКБ в автомобиле выполняет функцию обеспечения необходимым количеством электроэнергии стартера во время запуска двигателя. Также АКБ обеспечивает электричеством всю электронную систему автомобиля.
Всего аккумуляторных батарей существует четыре вида:
- Обслуживаемые.
- Малообслуживаемые.
- Гибридные.
- Необслуживаемые.
Для того чтобы аккумулятор прослужил долгое время и не подводил вас в неожиданный момент, его необходимо правильно и своевременно обслуживать.
Одним из самых важных пунктов для поддержания рабочего состояния является электролит для аккумуляторов. За ним нужно следить в первую очередь.
Второй, не менее важный пункт в работе аккумулятора - это плотность электролита. Проверяется она с помощью специального прибора - денсиметра или ареометра. В зависимости от времени года плотность жидкости должна быть разной.
Также аккумулятор нуждается в постоянной проверке его напряжения. Проверить напряжение в аккумуляторной батарее можно с помощью вольтметра, мультиметра или нагрузочной вилки.
Как проверяется уровень электролита
Электролит для аккумуляторов в жару имеет свойство испаряться, так как его основным компонентом является вода. Также к его испарению причастно и кипение аккумулятора в процессе эксплуатации. В связи с этим уровень его необходимо проверять постоянно. В летнюю жару идеальной будет ежемесячная проверка.
Проверить уровень можно визуально, если позволяет материал, из которого состоит корпус АКБ (он должен быть прозрачным). Если визуально не удается определить нужное, необходимо найти специальные метки на корпусе. С их помощью также можно попытаться установить уровень электролита.
Если же ни один из вышеперечисленных способов не помог, нужно открутить пробки на АКБ и при помощи стеклянной трубки определить количество жидкости.
Сделать это нужно так: опускаете стеклянную трубку в заливное отверстие, чтоб она уперлась в сетку пластины сверху. Прикрыв пальцем верхнее отверстие трубки, вытащить ее и замерить уровень жидкости. Он должен составлять приблизительно 10-15 мм.
В случае если необходимое количество жидкости отсутствует, необходимо довести его до нужного уровня и замерить еще раз. Проверять необходимо по отдельности в каждой банке аккумулятора.
Обратите внимание: если в АКБ уровень ниже нормы, то доливать необходимо не электролит, а дистиллированную воду. При выкипании из электролита воды увеличивается плотность. При доливке дистиллированной плотность вернется к норме.
Если же долить электролит и оставить плотность высокой, это приведет к быстрому выходу из строя АКБ в скором времени.
От того, какой электролит в аккумуляторе у вас залит и как вы его обслуживаете, зависит срок службы батареи.
Объемы электролита в разных АКБ
Если вы приобрели сухозаряженный аккумулятор или по какой-то причине решили поменять в своем аккумуляторе электролит, нужно знать необходимый объем жидкости, который нам понадобится.
Перед заправкой АКБ нужно купить в ближайшем магазине или сделать самостоятельно электролит для аккумуляторов. Лучше использовать его с запасом, так как при заправке АКБ некоторое количество жидкости впитается в пластины, что приведет к упадку уровня, и понадобится доливать электролит.
Так сколько электролита в аккумуляторе должно быть? Его объем определяется по типу вашего аккумулятора, который приведен в таблице.
Самостоятельное приготовление электролита
Если при проверке уровня жидкости в АКБ у вас под рукой не оказалось электролита, его можно приготовить самостоятельно.
Для приготовления жидкости нам понадобится серная кислота, смешанная с дистиллированной водой в строго определенной пропорции.
При приготовлении электролита нужно использовать чистые материалы и соблюдать технику безопасности, так как кислота может нанести непоправимый ущерб вашему здоровью при смешивании с водой.
Обратите внимание, что в воду тонкой струей вливается кислота, а ни в коем случае не наоборот. Это может вызвать резкую реакцию и закипание воды, которая при разбрызгивании может попасть на вас.
Приготовить электролит для аккумуляторов несложно, зная определенные пропорции, но все же лучше приобрести его в магазине, так как стоит он недорого.
Обслуживание аккумулятора - занятие несложное. Если знать все необходимые параметры жидкости и своевременно их диагностировать, можно сохранить вашу АКБ в рабочем состоянии, и она будет долгое время служить вам верой и правдой.
Аккумуляторные батареи (АКБ) нового образца практически не требуют какого-либо ухода или контроля, большинство из них необслуживаемые и одноразовые. Однако есть все же среди автолюбителей те, кто все же использует обслуживаемые аккумуляторы, которые имеют ряд преимуществ, однако требуют при этом больше внимания со стороны автомобилиста.
В этой статье хочу рассказать вам о том, как проверить уровень электролита в АКБ в домашних условиях, не прибегая к какой-либо помощи со стороны.
Как я уже говорил, существуют обслуживаемые и необслуживаемые аккумуляторные батареи. С необслуживаемыми, думаю, все понятно, они не требуют контроля со стороны водителя, все что нужно это следить, чтобы АКБ был всегда заряжен и при необходимости заряжать его.
Что до обслуживаемых батарей, то им как раз следует уделять побольше внимания, например, необходимо , а также его уровнем в банках АКБ.
Как проверить уровень электролита?
Существует два метода проверки: по контрольным меткам и по индикаторам.
Первый метод предусматривает наличие на корпусе батареи специальных меток типа "min" и "max", которые расположены на контрольном окошке. Правильный уровень - это когда электролит находится посредине этих меток. Если жидкость ниже уровня, необходимо долить в банки дистиллированной воды. Утечка электролита происходит во время испарения, а также посредством вытекания через предохранительные клапаны. Такое чаще всего можно наблюдать при неправильной зарядке или в результате неисправности батареи.
Если АКБ не имеет "смотрового окошка", ориентироваться следует по шкале на корпусе или по самому корпусу, для удобства он, как правило, изготавливается из прозрачного пластика.
Второй способ проверки уровня электролита - по индикаторам. Нередко производители оснащают батареи специальными индикаторами, которые меняют свой цвет в зависимости от степени заряда и плотности электролита. Проверка уровня электролита по индикатору производится следующим образом. На корпусе находим индикатор, после чего, используя тряпку, производим очистку индикатора от пыли и грязи, после чего оцениваем цвет индикатора и производим оценку его состояния согласно шкале соответствия. Как правило зеленый цвет индикатора говорит о том, что с аккумулятором все в порядке, уровень электролита и заряд в норме. Белый цвет индикатора АКБ сообщает о слабом заряде и необходимости подключить зарядное устройство. Если же индикатор красного цвета, то это значит, что кислотность электролита повысилась, а уровень воды понизился.
Отмечу, что такой способ проверки, пожалуй, не отличается особой точностью, поэтому доверять ему следует лишь в том случае, когда аккумуляторная батарея необслуживаемая и проверить АКБ другими способами невозможно.
Как проверить уровень электролита на обслуживаемом аккумуляторе?
Проверка наличия и уровня жидкости в батарее производится двумя способами.
Первый способ - используя мерную трубку
При помощи такого нехитрого приспособления как мерная трубка можно проверить уровень электролита в обслуживаемом аккумуляторе. Трубка представляет собой простую полую трубку с прозрачными стенками, которые позволяют увидеть уровень жидкости. Замер выполняется следующим образом: устанавливаем батарею на ровной поверхности, затем удаляем всю пыль и грязь вокруг пробок, далее необходимо опустить в отверстие "банки" батареи трубку. Когда трубка упрется в свинцовые пластины, зажимаем пальцем верх трубки и достаем ее из "банки", не отпуская при этом палец. Если мерной трубки нет, можно использовать другую подходящую прозрачную трубку, пластиковую или стеклянную не имеет значения. Также, на мой взгляд, измерить уровень электролита позволит и обычная полоска бумаги, свернутая в несколько раз. Делаем из нее плотную полоску и устанавливаем в банку как мерный щуп.
Используя линейку, производим измерение. Нормальным считается уровень электролита, который на 1-1,5 см выше свинцовых пластин. Если жидкости меньше, ее необходимо восполнить, если же больше - наоборот, откачать излишек.
Способ второй - визуальное определение ("на глаз")
Данный способ удобен тем, что не требует вообще никаких приспособлений для проверки. Однако иногда форма горловин "банок" не позволит увидеть уровень электролита в аккумуляторе. Для удобства можно использовать фонарик или другой подходящий источник освещения. Ваша задача убедиться в том, что все пластины одинаково покрыты жидкостью и в случае если это не так - исправить это.
В одном из предыдущих материалов о зарядке автомобильных аккумуляторов мы уже писали о том, что определенным достоинством обслуживаемых АКБ является возможность контроля состояния и уровня электролита, что позволяет продлить ресурс аккумулятора и даже реанимировать его после длительного простоя без заряда. Этот вопрос стоит рассмотреть подробнее – хотя все больше автовладельцев выбирают необслуживаемые батареи, спрос на аккумуляторы классической конструкции сохраняется. Проверка же электрических параметров АКБ актуальна для всех их типов.
В чем смысл диагностики?
Основные параметры, важные для владельца – это то, как аккумулятор ведет себя под реальной нагрузкой (просадки напряжения, максимальный ток) и его реальная емкость. Даже полностью заряженный аккумулятор (по вольтметру или грубо – по встроенному «глазку») не гарантирует уверенного запуска – при значительных отклонениях уровня и плотности электролита, «рассыпавшихся» пластинах он будет неспособен поддержать нормальные обороты стартера, медленно набирать заряд. Диагностика же поможет точно определить, в чем причина проблем – в аккумуляторе, плохом контакте массового провода или в самом стартере.
Уже опираясь на знание о некорректной работе аккумулятора, можно (если он, конечно, обслуживаемый) узнать, исправима ли неисправность – потратив некоторое время, возможно, удастся сэкономить ощутимую сумму. В проверке плотности электролита есть особый смысл зимой – так, полностью заряженный (то есть имеющий нормальную плотность электролита) аккумулятор замерзнет при температуре около -54 градусов, а при снижении плотности всего на 0,15 г/см 3 – уже при -8.
Видео: Как сделать обслуживание аккумулятора
Как проверить уровень электролита
Состав и качество электролита во многом определяют и эффективность работы аккумулятора, и его ресурс. Сам по себе электролит – это разбавленная серная кислота, которая участвует в химических реакциях на поверхности пластин: при разряде она расходуется (образуется сульфат свинца), при зарядке – восстанавливается.
Для правильного хода реакции и достижения нужного ресурса плотность полностью заряженного аккумулятора нормируется на уровне 1,27-1,28 г/см 3 для умеренного климата, для более холодного принято увеличивать плотность, компенсируя тем самым замедление хода химических реакций на морозе (до 1,31 г/см 3).
При работе аккумулятора уровень электролита неизбежно падает: неизбежный электролиз воды, происходящий при , снижает уровень и повышает плотность. При длительном разряде же часть кислоты остается израсходованной в виде крупных кристаллов сульфата свинца, которые не будут восстановлены при последующей зарядке – плотность упадет.
Видео: Как проверить уровень электролита в аккумуляторе
Не менее важен уровень электролита в каждой банке – электролит должен с запасом закрывать пластины, чтобы полностью использовать их полезную площадь даже при колебаниях (крены, резкие ускорения или торможения). Проверить его проще всего – в аккумуляторах с полупрозрачными стенками обычно даже наносятся метки, по которым можно увидеть минимальный и максимальный уровень. В непрозрачных аккумуляторах можно воспользоваться любой прозрачной трубкой, вывернув пробку и отпустив трубку в отверстие до упора в пластины: зажав пальцем верхний край трубки и вытащив ее, можно увидеть, насколько электролит выше пластин. В норме это превышение должно составлять 10-15 миллиметров.
Уровень оказался ниже? Что ж, его стоит восполнить. В теории достаточно долить дистиллированной воды, так как расходуется в первую очередь она. Но на практике, особенно если аккумулятор уже проработал долго, такая доливка может привести к падению плотности – как мы уже писали выше, часть кислоты будет израсходована на нерастворенный сульфат свинца. Следовательно, нужно точно удостовериться в том, какова плотность электролита в текущий момент.
Как узнать плотность электролита?
Для контроля плотности электролита используется простой прибор – ареометр. Это-прозрачная трубка с грушей для отбора электролита, в которой плавает грузик-указатель заранее заданной плотности. Напротив этого грузика проградуирована шкала – соответственно, в зависимости от соотношения плотностей грузика и проверяемого электролита он будет указывать на разные деления шкалы, что нам и нужно. Примерно так же, но гораздо более грубо работают встроенные «глазки» — всплывающий в плотном электролите зеленый шарик становится виден в световоде индикатора, если же он тонет (плотность упала) – в глазке чернота.
Устройство ареометра
Поскольку плотность электролита ощутимо зависит от его температуры, лучше всего измерять ее на теплом аккумуляторе. Если же такой возможности нет, принимаются следующие поправки:
| Температура | Поправка к плотности |
| -55…-41 | -0,05 |
| -40…-26 | -0,04 |
| -25…-11 | -0,03 |
| -10…4 | -0,02 |
| 5…19 | -0,01 |
| 20…30 | 0 |
| 31…45 | +0,01 |
К измерению плотности приступают, когда батарея полностью заряжена. Носик ареометра опускается в банку, затем грушей в него забирается электролит. По указателю определяется текущая плотность. Если уровень в пределах нормы, то и плотность должна соответствовать нормальной.
Видео: Как проверить плотность электролита
При значительном снижении уровня электролита состав доливки определяется плотностью: если она выше нормы, то доливается дистиллированная вода, если же ниже – то придется доливать и кислоту. Однако, как определить ее нужное количество, не зная, какой объем электролита в банке остался? Самый оптимальный и надежный метод – это полностью слить электролит из банки и заменить его готовым с нормированной плотностью.
Безопаснее всего сливать электролит в широкий пластиковый таз, заполненный несколькими литрами воды – в этом случае разбрызгиваться будет вода, а не кислота, а итоговая концентрация кислоты будет достаточно низка для безопасной утилизации. Слив электролита позволит одновременно и проверить наличие осадка в банке: он будет явно указывать на разрушение пластин. Обнаружив в одной из банок осадок, нужно слить электролит из всех, затем промыть все банки, два-три раза заполнив их дистиллированной водой, и только после этого заправить свежим электролитом.
Контроль степени заряда аккумулятора
Контроль плотности удобен тем, что позволяет оценить состояние каждой банки аккумуляторной батареи. Но ареометр есть не у всех, да и в необслуживаемых аккумуляторах этот метод неприменим. Зная характеристики свинцово-кислотного аккумулятора, можно грубо оценить его заряженность и вольтметром – без нагрузки его показания должны быть в пределах 12,8-13,2 В, поскольку в 12-вольтовом аккумуляторе 6 последовательно соединенных банок, а при полном заряде каждая имеет напряжение на выводах в 2,2-2,4 В. Разряженным же аккумулятор считается, если напряжение на банке падает ниже 2,03 В (то есть 12,18 В в сумме).
Видео: Проверка заряда аккумулятора нагрузочной вилкой
Грубость же этого способа оценки состоит в том, что суммируется напряжение на всех банках независимо от их состояния. Например, если пять из шести банок полностью исправны и заряжены, а в шестой произошло замыкание, то на вольтметре мы увидим 10,75В – казалось бы, аккумулятор находится в глубоком разряде, но попытки зарядить его приведут лишь к «выкипанию» электролита в исправных банках.
Но даже если напряжение на выводах в норме – не факт, что аккумулятор окажется способным отдавать нужный ток. Для контроля токоотдачи применяются нагрузочные приборы – в простейшем случае это обычная нагрузочная вилка, состоящая из мощного резистора низкого сопротивления и вольтметра, наиболее сложные приборы (применяемые, в частности, в дилерских автотехцентрах) имеют встроенные электронные схемы, по падению напряжения на менее мощной нагрузке исходя из заранее введенной номинальной емкости определяющие состояние аккумулятора. Поскольку цена таких приборов делает их покупку для рядового автомобилиста неоправданной (в частности, АКБ-тестер Micro 568 стоит около 16 тысяч рублей), остановимся на нагрузочных вилках традиционной конструкции.
Подключив клеммы вилки к аккумулятору, можно увидеть напряжение на нем – опираясь на указанные выше значения, можно грубо определить его степень заряженности, на многих приборах для удобства нанесены цветовые обозначения (зеленый/желтый/красный диапазон). Нажав на тумблер или кнопку на корпусе, мы подключаем к аккумулятору нагрузку, сопротивление которой составляет десятые доли ома – тем самым она имитирует включение стартера с мощностью около киловатта. В этот момент напряжение на клеммах резко упадет и начнет снижаться еще сильнее. Исправным аккумулятор можно считать, если включение нагрузки не вызывает падения напряжения более чем на 2 вольта (для обычно используемых АКБ на 55-65 А*ч, чем больше емкость – тем меньше должна быть просадка), а дальнейшее снижение напряжения происходит медленно и плавно. Резкое падение напряжения – явный указатель на то, что батарея уже не в силах отдать высокий ток, а его быстрое снижение в течении нескольких секунд означает значительное падение емкости аккумулятора.
Какими должны быть плотность и уровень электролита в автомобильном аккумуляторе
Практически все владельцы автомобиля имеют представление о том, что такое аккумулятор. Однако немногие знают, что он требует периодического обслуживания и ухода. В лучшем случае владелец авто просто заряжает АКБ от случая к случаю. Но этого недостаточно. Нужно периодически проверять уровень электролита в банках аккумулятора и контролировать его плотность. Причём, если плотность не соответствует норме, её нужно корректировать. Что касается плотности, то её рекомендуется измерять после зарядки батареи. А уровень электролита нужно проверять чаще, чтобы он сильно не понижался. Особенно за уровнем нужно следить в летнее время года, когда под капотом держится высокая температура. В этом материале мы подробно поговорим об уровне и плотности электролита в автомобильном аккумуляторе.
В свинцово-кислотных автомобильных аккумуляторах группы WET в качестве электролита используется водный раствор серной кислоты (H 2 SO 4). Есть ещё AGM аккумуляторы, в которых электролитом пропитано стекловолокно. И ещё одна разновидность свинцово-кислотных АКБ ─ это GEL. В них электролит переведён в гелеобразное состояние с помощью добавки оксида кремния. Уровень электролита требует контроля в автомобильных аккумуляторах WET. Всё сказанное ниже справедливо в отношении этих АКБ.
Электролит для аккумулятора автомобиля продаётся в автомагазинах уже в разбавленном виде (плотность 1,29 гр/см 3). В производстве серная кислота имеет более высокую концентрацию. Она получается в 2 стадии. Сначала концентрация доводится до 70%, а затем 98%. В таком виде она хранится до использования в различных целях. Автомобильные аккумуляторные батареи – это лишь небольшое направление, где используется серная кислота. Она применяется в различных сферах народного хозяйства. Поэтому выпускаются различные сорта серной кислоты. Они приведены ниже (в скобках указана концентрация и плотность):
- Башенная или нитрозная (75%, 1,67 гр/см 3);
- Контактная (92,5─98%, 1,837 гр/см 3);
- Олеум (104,5%, 1,897 гр/см 3);
- Высокопроцентный олеум (114,6%, 2,002 гр/см 3);
- Аккумуляторная (92─94%, 1,835 гр/см 3).
Роль кислоты в аккумуляторной батарее автомобиля
В предыдущем разделе было описано, из чего состоит электролит автомобильного аккумулятора. Теперь поговорим о том, какую роль играет серная кислота в работе АКБ. Аккумулятор автомобиля состоит из пластикового корпуса, свинцовых пластин разной полярности и электролита, в который они погружены. Конструкция пластин предусматривает наличие токоотводящих свинцовых решёток. В зависимости от типа батареи в материале решёток могут присутствовать различные легирующие добавки. Электролит в корпусе залит до определённого уровня, о котором подробнее будет сказано ниже.
На решётках пластин с положительным зарядом нанесена обмазка диоксида свинца (PbO 2). На пластинах с отрицательным зарядом нанесён свинцовый порошок (Pb). Серная кислота играет ключевую роль в электрохимических процессах, происходящих в АКБ. От величины плотности электролита напрямую зависят основные параметры аккумуляторной батареи.
Ниже приведены реакции, которые протекают при заряде-разряде автомобильного аккумулятора.
На аноде (положительный электрод) протекает обратимая реакция:
PbO 2 + SO 4 2− + 4H + + 2e − ⇒ PbSO 4 + 2H 2 O
На катоде (отрицательный электрод):
Pb + SO 4 2− − 2e − ⇒ PbSO 4
В прямом направлении идёт разряд, в обратном ─ заряд аккумулятора.
Степень заряженности батареи можно определить по величине плотности электролита. В полностью заряженной АКБ плотность по банкам колеблется от 1,127 до 1,300 гр/см 3 . Когда вышеописанные реакции идут в прямом направлении, кислота в аккумуляторе автомобиля расходуется, и плотность электролита уменьшается. Этот процесс идёт до того момента, пока через батарею проходит разрядный ток. Напряжение на выводах АКБ поддерживается за счёт процесса диффузии серной кислоты к электродам из раствора.
В реальных условиях эксплуатации разряд продолжается до снижения плотности до 1,15 гр/см 3 . На этом этапе выделяющийся сульфат свинца полностью забивает поверхность активной массы пластин, и процесс диффузии уменьшается. В этот момент резко падает .
Плотность электролита может меняться и по другой причине. В жаркую погоду температура под капотом может подниматься выше 100 градусов по Цельсию. В результате нагрева уровень электролита в аккумуляторе падает.
Объём уменьшается в основном за счёт испарения дистиллированной воды. В результате меняется плотность и, что ещё хуже, оголяются пластины. Поэтому требуется контролировать уровень и доливать воду.
Плотность и уровень электролита в автомобильном аккумуляторе
Контроль уровня электролита
От автомобилиста требуется проводить периодический контроль уровня электролита в АКБ. Как это делается? Вообще, на корпусе автомобильных аккумуляторов наносятся метки min и max, которые показывают минимальный и максимальный уровень, соответственно.
Но использовать их для контроля неудобно. Большинство корпусов выполнены из пластика чёрного цвета, и посмотреть уровень внутри аккумулятора нереально. Поэтому, чтобы проверить уровень, используйте трубочку из стекла или пластика. Можете просто взять прозрачный корпус шариковой ручки или трубочку от пакета с соком.
Откройте банки аккумуляторной батареи. Обычно пробки сделаны в виде единой планки или закручиваются по отдельности.
Опускаете трубочку в каждую банку до касания с пластинами. После этого зажимаете верхний срез пальцем и вынимаете.
В трубочке должно остаться 10─12 мм электролита. Это нормальный уровень. Если меньше, нужно долить электролит или дистиллированную воду. Если уровень больше, то откачать излишки. Слишком высокий уровень не так критичен, как низкий, но также нежелателен. В крайних банках, которые ближе к выводам, уровень опускается быстрее. В случае низкого уровня вам нужно понять, что доливать, электролит или дистиллированную воду. Чтобы это узнать, нужно измерить плотность. Об этом речь пойдёт ниже.
Стоит также сказать пару слов об измерении уровня электролита в . В них нет доступа к банкам. Поэтому контроль уровня в них выполняется с помощью меток на корпусе или . Его ещё называют гидрометр или «глазок».
Контроль плотности электролита
В таблице ниже можно посмотреть зависимость степени заряженности АКБ и плотности электролита, а также температуры его замерзания.
| Степень заряда АКБ, % | ||||
|---|---|---|---|---|
| Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия) | Напряжение, В (в отсутствии нагрузки) | Напряжение, В (с нагрузкой 100 А) | Степень заряда АКБ, % | Температура замерзания электролита, гр. Цельсия |
| 1,11 | 11,7 | 8,4 | 0 | -7 |
| 1,12 | 11,76 | 8,54 | 6 | -8 |
| 1,13 | 11,82 | 8,68 | 12,56 | -9 |
| 1,14 | 11,88 | 8,84 | 19 | -11 |
| 1,15 | 11,94 | 9 | 25 | -13 |
| 1,16 | 12 | 9,14 | 31 | -14 |
| 1,17 | 12,06 | 9,3 | 37,5 | -16 |
| 1,18 | 12,12 | 9,46 | 44 | -18 |
| 1,19 | 12,18 | 9,6 | 50 | -24 |
| 1,2 | 12,24 | 9,74 | 56 | -27 |
| 1,21 | 12,3 | 9,9 | 62,5 | -32 |
| 1,22 | 12,36 | 10,06 | 69 | -37 |
| 1,23 | 12,42 | 10,2 | 75 | -42 |
| 1,24 | 12,48 | 10,34 | 81 | -46 |
| 1,25 | 12,54 | 10,5 | 87,5 | -50 |
| 1,26 | 12,6 | 10,66 | 94 | -55 |
| 1,27 | 12,66 | 10,8 | 100 | -60 |
Как и уровень, плотность нужно периодически контролировать. Лучше всего это делать после полной зарядки АКБ. На полностью заряженной аккумуляторной батарее плотность должна быть 1,29 гр/см 3 . В регионах, где зимой низкие температуры, рекомендуется поддерживать плотность около 1,3 гр/см 3 . Для измерения плотности нужен прибор, который называется ареометр. В магазинах он продаётся по цене 150─200 рублей.
Для того чтобы измерить плотность, опускаете ареометр в банку и с помощью груши набираете в колбу электролит. На шкале специального поплавка внутри будет показана плотность. Таким способом измеряете плотность во всех банках и вычисляете среднее значение. Оно должно быть примерно 1,29 гр/см 3 .
Если уровень низкий и плотность выше нормы, то просто добавляете дистиллированной воды. Она также продаётся в автомобильных магазинах и стоит недорого. Если уровень в норме, а плотность высокая, то отбираете часть электролита из банок и заливаете воду. Эту операцию нужно делать для каждого аккумуляторного элемента, поскольку банки не сообщаются между собой.
Если плотность электролита на заряженной АКБ ниже 1,29 гр/см 3 , то привести её в норму будет сложнее. Нужно отбирать раствор из банок с помощью «груши» или ареометра. Вместо него заливайте свежий электролит требуемой плотности. Может потребоваться полная замена электролита в аккумуляторе автомобиля.
