Сегодня Авто-Гурман.ру решил рассказать вам о таком важном параметре как уровень электролита в аккумуляторе и познакомить вас с ним поближе. Ниже мы поговорим о том, каким должен быть уровень данного вещества, как его проверить и доливать. Также приведем возможные причины выплескивания электролита из аккумулятора. Но для начала познакомимся с терминологией.
Электролит: основное понятие
Электролиты являются жидкообразными или твердыми веществами, в которых в определенном количестве присутствуют ионы. Ионы способны самостоятельно перемещаться и проводить электричество. Если говорить более простым и понятным языком, электролиты – это соли, способные проводить электрический ток благодаря тому, что в их составе находятся ионы, которые, в свою очередь, образуются в процессе электролитической диссоциации.Уровень электролита
Уровень электролита не постоянен и в процессе эксплуатации он постепенно падает, независимо от того дорогой или дешевый . Скорость снижения уровня зависит от реле-регулятора. Если он работает неисправно, то вода быстро выкипает, а если все в норме, то это происходит намного медленнее. Например, если реле неисправен, то при увеличении напряжения на клеммах АКБ свыше 14,5 В электролит способен выкипать всего за пару дней, что приводит к быстрому износу аккумулятора и его полной замене. Определить повышенное напряжение на клеммы можно как по нагреву самой АКБ, так и по брызгам от закипающего электролита. Также при высоком напряжении из заливных отверстий будет выходить воздух, причем обильно.Определить уровень электролита в аккумуляторе можно, отвернув пробки заливных отверстий и заглянув внутрь. В месте соприкосновения электролита с юбкой, которая идет от самих отверстий вниз и находится в каждой банке, должен быть виден мениск.
В процессе зарядки АКБ уровень электролита увеличивается. Такая реакция является результатом температурного расширения. Также причиной становятся маленькие пузыри из воздуха и водорода, скапливающиеся около пластин. Именно по это причине, после зарядки, для проверки уровня электролита аккумулятору дают полностью остыть, чтобы получить точные данные.
Повышенный уровень электролита приведет к его вытеканию через отверстия в пробках.
Проверка уровня электролита
Проверка уровня электролита требует определенной подготовки. Во-первых, как уже было сказано выше, если аккумулятор был только что отключен от зарядного устройства, то ему необходимо некоторое время постоять. Во-вторых, работы нужно проводить в целых резиновых перчатка. В-третьих, рядом должна стоять чистая вода, чтобы в случае попадания электролита на руки вы могли его оперативно смыть.Теперь непосредственно сам процесс проверки.
Аккумуляторы в прозрачных корпусах проверяются их визуальным осмотром. С боку такой АКБ должны находиться две метки (min и max), показывающие допустимый минимальный и максимальный уровень электролита. Норма уровня – это когда электролит находится посередине между двумя метками.
Большинство аккумуляторов имеют не совсем прозрачный корпус, однако отметки на нем все же имеются. В данном случае для проверки надо открутить все пробки и посмотреть, чтобы электролит находился на расстоянии не меньше 1 см над поверхностью пластин, но при этом не превышал максимальной отметки.
То есть в обоих случаях уровень электролита в аккумуляторе проводится визуально, без использования специальных средств. Однако чтобы получить точные данные необходимо вооружиться стеклянной трубкой не менее 10 см в длину.
Данная трубка вставляется до упора к верхнему краю пластин в заливное отверстие АКБ. Как только она будет вставлена, ее отверстие на конце нужно закрыть пальцем. После этого трубка достается и линейкой измеряется длина оставшегося в ней электролита. Если уровень чуть больше 10 см, значит все в порядке. При показателях ниже 10 см электролит стоит долить.
Доливание электролита
Для работы вы можете воспользоваться готовым электролитом или приготовить его самостоятельно.Для приготовления электролита понадобится дистиллированная вода (1 литр) и серная кислота (0,36 литра). Дистиллированную воду можно заменить отстоявшейся водой от талого снега или дождя (отстаивание должно осуществляться не в металлических емкостях). Водопроводная вода к использованию полностью запрещена.
Все ингредиенты вылейте в пластиковую емкость и тщательно все размешайте. После чего емкость закройте плотной крышкой и оставьте вещество на сутки. По истечению 20-24 часов электролит готов к использованию.
Чтобы залить электролит в аккумулятор нужно отвернуть пробку на заливном отверстии и надеть ее на штуцер вентиляционного отверстия. Надевайте ее поплотнее. После этого просто залейте дистиллированную воду по самую резьбу отверстия и закрутите пробку обратно. Зарядите АКБ.
По завершению зарядки следует произвести замеры плотности электролита в аккумуляторе. Для этих целей понадобится специальный прибор – ареометр. Но мы бы порекомендовали заехать в специализированный сервис, где бы вам сказали точные показатели. Ведь для каждого аккумулятора своя допустимая норма плотности. И доливается подготовленный электролит только в случае низких показателей.
Причины выплескивания электролита
Завершим мы данную статью описанием возможных причин выплескивания электролита из аккумулятора.И так, причины могут быть следующими:
- Превышение допустимого уровня электролита;
- Повреждение корпуса АКБ;
- Неисправность регулятора напряжения;
- Сульфация аккумуляторных пластин (полный выход из строя АКБ).
Авто-Гурман.ру искренне надеется, что из данной статьи вы узнали все что хотели знать про уровень электролита в аккумуляторе. Не забывайте своевременно производить проверку АКБ и в случае чего держите всегда наготове .
Уровень электролита в аккумуляторе – это то, на что должен обращать внимание каждый автомобилист. Ведь от данного параметра зависит работоспособность автотранспорта, срок эксплуатации и частота обслуживания акб. Допустимо выполнение таких действий в домашних условиях.
Автомобили комплектуются такими аккумуляторами:
- WET (свинцово-кислотные акб). Электролит представлен в виде водного раствора, включающего серную кислоту.
- AGM. Отличаются тем, что входящее в состав стекловолокно пропитано электролитическим составом.
- GEL (гелиевый акб). Электролит представлен в виде геля. Для этого в серно-водный раствор введена окись кремния.
Определять, сколько электролита в аккумуляторе, необходимо, если речь идет о свинцово-кислотных источниках питания.
Особенности проверки уровня электролита в автомобильном аккумуляторе
Регулярно проверяя уровень электролита в аккумуляторе, контролируя плотность, можно поддерживать автотранспорт, отдельные узлы в работоспособном состоянии. При необходимости проводят корректировку плотности, увеличивают или уменьшают уровень электролитического состава. Ведь использование источника питания, в котором электролитической жидкости меньше нормы, приводит к пагубным последствиям.
Просмотрите интересное видео про уровень электролита.
Проверка уровня электролита
Информация о том, какой уровень электролита должен быть, присутствует в технической документации, которая прилагается к автотранспортному средству. Для проверки и контроля используется два метода, каждый из которых имеет свои особенности:
- На корпусе АКБ сосредоточены отметки max и min. Если корпус подготовлен из прозрачного материала, то легко определить количество электролитического состава. На основании полученной информации нужно принимать решение об уменьшении, увеличении дистиллированной воды. Такой способ малоэффективен, если корпус окрашен в черный цвет.
- Уровень электролита в акб проверяют с помощью стеклянной, пластиковой трубочки. Диаметр трубки – 3–5 мм. Перед тем как ввести трубку, изымается пробка. Опускается трубка до момента соприкосновения с пластинами. Норма – 12 мм. Такая процедура проводится для каждой банки, входящей в состав аккумуляторной батареи.
Избыток электролитического состава изымается с помощью шприца. Этот же инструмент используется для введения подготовленного электролита или дистиллированной воды.
Для того чтобы определить уровень жидкости в необслуживаемых источниках питания, используются отметки на поверхности акб. Дополнительно применяется индикатор заряда.
Причины снижения уровня электролита
- Чрезмерное увеличение выдаваемого генератором напряжения.
- Деформация корпуса аккумуляторной батареи, появление микротрещин или других дефектов.
- КЗ внутри источника питания.
- Наличие свинцового осадка и мусора.
В кислотно-свинцовых источниках питания уровень дистиллята постепенно снижается. При этом неопытные автомобилисты пытаются исправить ситуацию, добавив водный раствор с введенной серной кислотой. В результате, увеличивается уровень и плотность. Это приводит к тому, что аккумуляторная батарея быстро выходит из строя, внутренняя часть стремительно разрушается.
Неправильно определенный уровень приводит к таким последствиям:
- Разрушение свинцовых пластин, формирование остатков и шлама.
- Со временем образуются мостики между включенными в состав пластинами. Такие мостики способствуют возникновению КЗ, снижению мощности.
- Появление подтеков, затрудняющих эксплуатацию аккумуляторной батареи.
- Окисление основных контактов.
- Выход из строя аккумуляторной батареи.
Определение плотности электролитического состава
К проверке плотности приступают после тщательной зарядки аккумуляторной батареи. Предварительно подготавливается прибор, при помощи которого устанавливается степень плотности. Чаще всего используется ареометр.
С банок, сосредоточенных в корпусе источника питания, изымаются пробки. В отверстие помещается ареометр, набирается немного электролитического состава. Поплавок, включенный в состав, содержит шкалу с соответствующими отметками, которая используется для определения степени плотности. Оптимальный показатель – 1,29-1,3 г/см3.
Для понижения степени плотности электролитического состава допускается применение дистиллята, который реализуется в специальных магазинах, аптеках. Процедура введения дистиллированной воды осуществляется поэтапно. При этом в каждой банке периодически измеряется этот показатель.
Повысить плотность сложнее, чем увеличить уровень электролита в акб. Ведь изначально изымается часть состава при помощи ареометра, другого инструмента. После этого вводится смесь с соответствующей плотностью. Иногда возникает потребность в полной замене жидкости. Выявить это можно, если знать, как проверить уровень, степень плотности.
Процедура замены электролита
Полную замену проводят при условии, что уровень плотности значительно снизился. Процедура имеет особенности, правила. Перед выполнением нужно подготовить:
- Смесь с соответствующей плотностью (около 1,29 г/см3).
- Тара, подходящая для размещения старого раствора.
- Ареометр или другой инструмент.
Запрещено переворачивать источник питания для последующего удаления водно-серного раствора. Ведь это приводит к разрушению свинцовых пластин, образованию мостиков и подтеков, замыканию.
Перед работой должно быть подготовлено все необходимое для защиты: перчатки из плотной резины, прочная одежда, защитные очки. Ведь попадание смеси на кожу провоцирует образование химических ожогов.
Для откачки старой смеси применяют «грушу» или другой инструмент. Откачиваемую жидкость помещают в специальную тару, отличающуюся стойкостью, прочностью.
Заливку новой смеси выполняют поэтапно, соблюдая правила, нормы.
Меры безопасности
При работе с растворами, в состав которых входит серная кислота, требуется выполнение таких правил:
- Все предметы одежды, элементы должны быть подготовлены из прочности и стойкого материала.
- Для хранения использованной электролитической смеси применяется стеклянная либо полиэтиленовая тара, оснащенная плотными крышками и оплеткой.
- Для заливки используется только качественный состав, реализуемый в специальных магазинах. Самостоятельная подготовка приемлема при условии, что человек обладает требуемым опытом и знаниями, инструментами.
- Замена электролитической смеси проводится только после отключения аккумуляторной батареи, ее демонтажа.
- Перед подключением источника питания проверяется состояние выводов, ликвидируются окислы.
Точно определить уровень, плотность электролитического состава несложно. Достаточно соблюдать правила и рекомендации, подготовленные специалистами. С особой тщательностью нужно выбирать помещение, в котором будут проводиться все работы. В помещении должна быть вентиляционная система. Ведь в смеси присутствует кислота, другие вещества.
Своевременная проверка основных показателей – залог эффективной работы аккумуляторной батареи.
Видео про проверку электролита в аккумуляторе
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.
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.
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.
