Каждый автовладелец знает, что за электролитом в аккумуляторе необходимо следить, но не каждый знает, какая плотность у этого раствора должна быть, и какие нормы для летних и зимних условий существуют. Необходимо сразу отметить, что при низкой плотности в зимнее время жидкость может замёрзнуть, и автомобиль не заведётся, а если будет слишком высокой, то это приведёт к уменьшению срока службы аккумулятора. Поэтому необходимо соблюдать плотность электролита в аккумуляторе зимой и летом. Но сколько г/см3 составляет нормальная плотность?
Плотность электролита
Электролит — это основной компонент аккумулятора, а именно, вещество, проводящее электрический ток вследствие распада на ионы в растворе. Основным свойством, которое необходимо знать при использовании АКБ в автомобиле, является плотность электролита — в науке данный термин означает соотношение массы жидкости к занимаемому объему. В АКБ роль раствора выполняет электролит, состоящий из кислоты и дистиллированный воды.
Непосредственно плотность зависит от температуры электролита (чем ниже температура, тем выше плотность). Работа аккумулятора – это чередование циклов разрядки и зарядки, во время которых происходит широкий спектр химических реакций. При разрядке батареи химическая энергия трансформируется в электрический ток, при зарядке электричество превращается в химическую энергию. Данные процессы оказывают серьезное влияние на плотность электролитического раствора. Процесс зарядки повышает плотность электролита, разряд элемента питания – понижает это значение.
Температура замерзания электролита в зависимости от плотности — Таблица 1
С помощью прибора ареометра можно замерить плотность электролита в аккумуляторе, а также точно определить степень зарядки АКБ. При полном разряде батареи, показатель плотности падает настолько, что между пластинами остается практически дистиллированная вода. Сульфат свинца, который избыточно вырабатывается во время разряда, полноценно не расходуется при зарядке батареи и покрывает свинцовые пластины белым налетом. Сульфатация негативно влияет на емкость аккумулятора, сокращая рабочий ресурс источника питания. Свинцовые пластины со временем начинают осыпаться, что приводит к короткому замыканию внутри батареи.
Поскольку электролит является смесью воды и кислоты, то плотность электролита в аккумуляторе может возрастать. При зарядке АКБ происходит электролиз – выкипание дистиллированной воды из корпуса, благодаря чему концентрация кислоты в растворе возрастает, увеличивая его плотность. Печальная перспектива электролиза очевидна. Потеря воды неизбежно приведет к уменьшению уровня жидкости. Свинцовые пластины оголятся и вступят в химическую реакцию с кислородом, что приведет к осыпанию свинца и выходу батареи из строя. Именно поэтому важно остановить зарядку батареи при первых признаках кипения жидкости и своевременно доливать дистиллят при низком уровне электролита в обслуживаемых батареях.
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
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.
Читайте также:
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.
Какая должна быть плотность электролита в аккумуляторе
Отечественные автовладельцы ведут отчаянный спор о правилах эксплуатации аккумуляторных батарей. Количество автомобилей стремительно растет, и каждый водитель пытается сформулировать свою позицию по данному вопросу. Даже среди профильных специалистов мнения существенно разнятся. Поэтому будем отталкиваться от рекомендаций производителей, ведь только разработчики элементов питания способны сформулировать нюансы эксплуатации собственных изделий. Любая новая АКБ имеет сопроводительную инструкцию, в которой конкретно прописаны мероприятия по техническому обслуживанию.
Аккумуляторная батарея негативно воспринимает и повышенную, и пониженную плотность электролита. Высокий показатель плотности активизирует химические процессы, делая электролит «агрессивным», что приводит к значительному снижению рабочего ресурса изделия. Низкая плотность уменьшит емкость АКБ, что способствует проблемам запуска силового агрегата, особенно в зимнее время. Именно по этой причине необходимо придерживаться значений, рекомендованных производителем. Плотность полностью заряженного нового аккумулятора должна составлять 1.27 г/см3 при температуре +25 °С. При жарком климате допускается понижение плотности на 0,01 г/см3 , а при морозах — на 0,01 — 0,02 г/см3 больше.
-
Читайте также:
Плотность нормальная а акб дохлая.
Что такое сульфатация пластин. В основу работы аккумуляторных батарей заложен принцип двойной сульфатации. При разряде батареи происходит взаимодействие активной массы положительных и отрицательных пластин с электролитом, в результате чего образуется сульфат свинца, осаждающийся на поверхности отрицательно заряженной пластины и вода. В итоге плотность электролита падает.
Образующийся при этом сульфат свинца отличается тонкокристаллической структурой и легко восстанавливается во время заряда в свинец и двуокись свинца.
Образование сульфата (сернокислого свинца) является обязательным и естественным процессом при разряде.
При зарядке батареи происходят обратные электрохимические процессы. Это приводит к восстановлению на отрицательных электродах чистого свинца и на положительных — диоксида свинца. Одновременно с этим повышается плотность электролита. Под глубокой (ненормальной) сульфатацией понимается образование крупных труднорастворимых кристаллов сернокислого свинца (сульфата) на поверхности пластин и стенках пор активной массы. Кристаллы, образуя сплошной слой, изолируют пластины и закупоривают поры активной массы положительных и отрицательных пластин, препятствуют проникновению электролита вглубь пластин. Из-за этого не вся активная масса участвует в работе и заряд аккумулятора сильно затрудняется. У засульфатированной батареи быстро снижается ёмкость, и АКБ быстро разряжается. Характерным признаком сульфатации является обильное газовыделение и повышенное напряжение аккумулятора в самом начале заряда.
Плотность электролита в аккумуляторе зимой и летом
Современный аккумулятор – устройство, сбалансированное и беспричинно корректировать электролит бессмысленно. Плотность электролита в аккумуляторе 1.27 г/см3 не позволит кристаллизоваться жидкости до –50°С. Подобные экстремальные температуры встречаются только на крайнем севере. В таких регионах плотность увеличивают, чтобы предотвратить замерзание электролита. Лучше своевременно заряжать батарею и не допускать разряда, чтобы показатель плотности держался в номинальном значении. Поскольку температура окружающей среды изменчива, то для замера плотности электролита предлагаем использовать специальную таблицу с поправками.
Плотность электролита в аккумуляторе зимой и летом — Таблица 2
Почему необходим полноценный заряд аккумулятора
- Чем чаще происходит разреженность свинцовых пластин в аккумуляторе, тем быстрее наступает процесс сульфатации.
- Качественная работа АКБ прямо пропорциональна плотности электролита.
Примечания:
- Профилактику АКБ следует проводить каждый сезон. Особенно в период осенне-зимней эксплуатации.
- АКБ приходит в негодность по разным причинам. Зачастую длительными запусками двигателя стартером. Зимой стартер потребляет повышенный ток и может привести к короблению пластин.
- Заряд аккумулятора прямо пропорционален плотности электролита степени заряда.
Как проверить плотность электролита в аккумуляторе
Данную процедуру необходимо выполнять с периодичностью в три месяца или каждые 15-20 тыс. км, дабы контролировать работоспособность элемента питания. Также замеры производят при покупке новой батареи или при возникновении проблем во время запуска двигателя. Проверку можно выполнить на станции технического обслуживания или самостоятельно в условиях гаража. Перед проверкой показателя электролита следует полностью зарядить аккумулятор и сделать временную паузу длительностью шесть часов. Ведь во время зарядки плотность электролита повышается и информация будет некорректной. Для процедуры измерения потребуется ареометр, который можно приобрести в любом автомагазине. Данное устройство вполне доступно, так как имеет низкую цену.
-
Читайте также:
Для работы потребуется:
- Ареометр
- Защитные очки
- Сухая хлопчатобумажная ткань
- Резиновые перчатки.
Перед измерением источник питания необходимо установить на ровную поверхность и выкрутить заглушки. Далее следует рукой сжать резиновую грушу прибора и опустить наконечник ареометра в крайнюю банку АКБ. Погрузив устройство в электролит, грушу можно отпустить. Разряженный воздух в колбе, начнёт засасывать жидкость из банки. Теперь нужно визуально оценить уровень раствора в ареометре. Количество жидкости должно позволить измерительному поплавку свободно плавать внутри прибора.
После того, как поплавок прекратит колебательные движения, можно зафиксировать показатель плотности электролита, который должен составлять 1,24 – 1,29 г/см3. Если цифры существенно отличаются, то следует выполнить коррекцию плотности раствора. Аналогичные процедуры необходимо произвести со всеми банками аккумулятора. Следует помнить, что любые операции с электролитом необходимо выполнять в защитных перчатках и очках. После завершения работ пластиковый корпус АКБ рекомендуется насухо протереть чистой тряпкой, дыбы исключить саморазряд батареи.
Устройство для измерения (p)
В качестве устройства по измерению плотности электролита может выступить обыкновенный медицинский шприц V=10 куб.см, а также весы, которые работают как можно точнее.
Далее с помощью незамысловатых действий начинаем измерять:
- Взвешиваем медицинский шприц на весах и записываем его вес.
- Натягиваем на шприц трубочку из резины и опускаем ее в банку аккумулятора.
- Набираем в шприц примерно десять миллилитров кислотного вещества.
- Кладем по новой шприц на весы (но уже без трубки) и заново отмечаем результат.
- Затем вычисляем:
- m (шприца с электролитом) — m (пустого шприца) = a;
- a:10.
Так мы получим точный результат (р) в 1 аккумуляторном сосуде. Далее таким же методом делается замер кислотосодержащей жидкости во всех банках.
Постоянное измерение (р) в таком режиме становится делом муторным и надоедающим. Поэтому есть другой способ измерения параметра электролита. И производится он ареометром (прибором для точного определения удельного веса жидкости и крепости раствора).
Ареометр представляет собой колбу со стеклянным поплавком внутри. Внутренняя часть поплавка утяжелена свинцовой дробью. Когда жидкость набирается в колбу, поплавок строго находится в положении вертикали.
Коррекция плотности электролита
Эксплуатация автомобиля подразумевает циклическую нагрузку на АКБ, во время которой катализатор электрохимического процесса изменяет свою структуру. Поскольку электролит состоит из кислоты(35%) и дистиллированной воды(65%), то это соотношение способно изменяться в зависимости от степени заряженности источника энергии. Во время движения транспортного средства генератор постоянно подает на батарею электрический ток.
Когда емкость восстанавливается, начинается процесс электролиза, во время которого электролит закипает и испаряется. Аналогичный процесс происходит при длительной зарядке специальным устройством. Количество воды в растворе уменьшается, из-за чего увеличивается плотность и убавляется объем жидкости. Чтобы восстановить номинальное значение необходимо долить дистиллированную воду в каждую банку батареи.
Причины снижения плотности электролита
-
Читайте также:
Чтобы поддержать работоспособность элемента питания автовладельцы добавляют в батарею дистиллированную воду, забывая проверить показатели плотности. Большая концентрация воды приводит к сильному электролизу, во время которого вместе с водой начинает испаряться серная кислота, что снижает плотность электролита. Со временем содержание кислоты в растворе становится критическим и раствор перестает выполнять функцию катализатора химических процессов, что негативно отражается на функциональности аккумулятора.
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.
Как повысить плотность электролита в аккумуляторе в домашних условиях
Любая батарея состоит из нескольких банок, поэтому, чтобы поднять плотность электролита в аккумуляторе, придется корректировать электролитический раствор в каждой отдельной емкости. С помощью спринцовки жидкость выкачивается и отправляется в мерную емкость. После чего в банку заливается аналогичное количество нового электролита, который в готовом виде можно приобрести в магазине. Данная операция выполняется с каждой банкой, после чего аккумулятор необходимо зарядить в течение 30 минут, чтобы раствор перемешался. Затем после двухчасовой паузы повторно измеряем показатели плотности. При необходимости нужно повторить коррекцию электролита. Важно помнить, что разность плотности в банках не должна превышать 0.01 г/см3.
Бывают ситуации, когда показатель плотности падает ниже значения 1.18 г/см3. В таких случаях вышеописанная технология не поможет восстановить работоспособность батареи – необходима полная замена электролитического раствора.
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.
Как поднять плотность электролита зарядным устройством
Существует еще один способ, которым следует поделиться. Он требует меньших трудозатрат и больше времени. Суть процесса проста – необходимо поставить батарею на зарядку, выставив минимальный ток (не более 1A). Достигнув полного заряда, аккумуляторная батарея начнет «кипеть». При этом дистиллированная вода будет активно испаряться. Уровень жидкости в корпусе постепенно снизится. Вместо испарившейся воды, доливаем электролит номинальной плотности. Процесс очень длительный, однако, за несколько суток можно добиться необходимого результата.
Как выбрать АКБ для зимы?
Выбирая запчасти, иногда очень сложно определить, какой аккумулятор лучше для зимы. Чего делать не следует, так это обращать внимание на надписи типа «Арктический», «Arctic» и им подобные. Дело в том, что производители имеют полное право написать на корпусе или в названиях своих аккумуляторов любое слово, но технической характеристикой оно при этом являться не будет. Так что, если на нем написано «зимний», а в руководстве по эксплуатации этого не отражено, то надпись можно смело игнорировать.
Какие батареи хорошо работают даже самыми холодными зимами? Объективно лучшими для холодного времени года являются гелевые необслуживаемые устройства. От других аккумуляторов они отличаются тем, что там используется электролит консистенции геля. Такое устройство не требуется многократно подзаряжать, да и замерзнуть гелю сложнее, чем жидкости. Но устанавливать его на старый автомобиль можно только в том случае, если генератор современный, способен обеспечить подачу тока с минимальными колебаниями напряжения.
На что нужно обратить внимание, чтобы приобрести хороший аккумулятор для отрицательных температур:
- Емкость. Тут все просто. Чем выше этот показатель, тем легче будут заводиться даже очень замерзшие автомобили.
- Соответствие технических требований АКБ и машины.
- Соблюдение производителем стандартов качества и безопасности.
Чтобы быть всегда довольным батареями на своей машине, автовладельцу нужно не только выбирать хорошие, качественные устройства, но и поддерживать их в работоспособном состоянии. Своевременная зарядка, контроль уровня и густоты электролита — все это не сложно. А наградой станет хороший, корректно работающий аккумулятор.
Как заменить электролит в аккумуляторе
С помощью замены электролита в аккумуляторе владелец автомобиля может значительно продлить рабочий ресурс АКБ. Замена потребует наличие следующих компонентов:
- Стеклянная линейка с узкой горловиной
- Емкость с дистиллятом
- Электролит необходимой плотности
- Зарядное устройство
- Ареометр
- Пищевая сода
- Средства защиты: (перчатки, фартук, очки)
- Резиновая груша
- Чистая ветошь.
Снятый с машины аккумулятор, тщательно протираем чистой ветошью, удаляя с поверхности грязь и пыль. Рекомендуется производить замену при комнатной температуре. После демонтажа крышек с банок производится откачка раствора. Переворачивать АКБ категорически запрещено, ведь химический осадок, скопившийся на дне, способен вызвать короткое замыкание в пластинах, после чего батарея придёт в негодность. Для удаления остатков электролита необходимо на дне каждой банки просверлить небольшое отверстие, через которое вытекут остатки жидкости.
Теперь в пустые банки заливается дистиллят, чтобы тщательно промыть внутренности батареи. Далее необходимо запаять отверстия специальным пластиком стойким к воздействию кислот. С помощью стеклянной воронки заливаем до необходимого уровня новый электролит, после чего аккумулятор ставится на зарядку. Для восстановления оптимальной емкости источник питания следует разрядить и снова зарядить. Заряженная полностью батарея должна выдавать напряжение 12.7 В. Процесс замены окончен, аккумулятор можно устанавливать на автомобиль.
Использованный электролит необходимо правильно утилизировать. Для этой цели потребуется сода, которая является щелочью и способна нейтрализовать разрушительное действие серной кислоты. В емкость с раствором высыпаем половину пачки соды и наблюдаем бурную химическую реакцию. После окончания бурления получившуюся субстанцию можно вылить в канализацию.
И напоследок совет: своевременно проверяйте плотность электролита своего аккумулятора и регулярно заряжайте батарею. Тогда источник питания «отблагодарит» своего хозяина длительной и бесперебойной работой.
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:
- медицинский шприц без иглы или автомобильный ареометр;
- дистиллированная вода;
- средства защиты (очки и резиновые перчатки).
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.
О замерах напряжения батареи
В данной статье представлена таблица плотности электролита, которой можно пользоваться во время корректировки. До зарядки желательно, чтобы уровень был в норме. Берем мультиметр и подсоединяем к «-» и «+» аккумулятора. Необходимо добиться 12,6-12,9 Вольт. В этом случае АКБ можно считать полностью заряженной и готовой к эксплуатации. Помните о том, что езда на разряженной батарее способствует её постепенному разрушению. Особенно это касается кальциевых АКБ. Теперь вы немного знаете о том, как выполняется обслуживание аккумулятора автомобиля своими руками. Уровень электролита всегда необходимо соблюдать, и в случае необходимости корректировать. Иногда плотность электролита слишком высока. В этом случае нужно его разбавить дистиллированной водой. Добившись необходимого значения, батарею можно использовать.
Тщательная очистка АКБ
Перед проверкой желательно полностью почистить батарею от дорожной пыли, грязи, а также коррозии. Нужно это для того, чтобы в «банки» батареи не попал мусор. Кроме того, чистый корпус приостановит коррозию.
Если последняя имеется, то её нужно удалить. Для этого подойдет, как специальный растворитель ржавчины, продающийся в автомагазинах или же раствор соды с водой.
Конечно, обслуживание удобней выполнять, предварительно демонтировав АКБ, но этого можно и не делать, все зависит от ситуации. Если клеммы сильно закисли и покрылись коррозией, то их необходимо окунуть в кипяток и тщательно почистить. Только перед тем как одеть обратно, нужно их высушить.
Основной момент
За уровнем электролита следить крайне важно: если он окажется недостаточным, АКБ на авто может сгореть буквально на глазах, и ее контакты мгновенно придут в негодность. Однако есть еще одна характеристика, которую крайне важно учитывать при обслуживании батареи, — это плотность кислоты, смешанной с водой.
Плотность является достаточно важной характеристикой для батареи автомобиля, поскольку показывает, каково соотношение кислоты и воды, составляющих электролит. Удельный вес, или плотность, измеряется в граммах на кубический сантиметр. Замер плотности в среднем должен составлять порядка полутора грамм. Если эта величина значительно отклоняется от данной нормы, плотность необходимо изменить путем доливки воды в полученный состав.
Какая методика применяется для определения плотности электролита в АКБ автомобиля, и сколько времени это занимает? Это зависит, прежде всего, от того, какова конструкция самой батареи. В большинстве случаев на корпусе АКБ присутствует индикатор в виде глазка, который позволяет определить норму плотности кислоты визуально. Посмотрев в глазок, необходимо обратить внимание на цвет, который он принимает. Если цвет зеленый, то все характеристики АКБ находятся в пределах нормы. Если цвет белый, то следует прибегнуть к его подзарядке. Красный цвет говорит о том, что запасы электролита необходимо пополнить.
Еще один способ проверки плотности кислоты в аккумуляторе — это применение специального измерительного прибора, называемого ареометром. Он имеет специальную шкалу, которая с точностью до сотых способна отобразить все данные, которые необходимы для определения текущего состояния аккумуляторной батареи.
