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.
Содержание статьи
Что заливают в аккумулятор автомобиля?
В свинцово-кислотных автомобильных аккумуляторах группы WET в качестве электролита используется водный раствор серной кислоты (H2SO4). 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.
Уровень электролита в АКБ
Итак, скажем пару слов о кислоте в аккумуляторе. В производстве автомобильных аккумуляторов серная кислота с момента их появления.
Электролит представляет собой раствор серной кислоты в дистиллированной воде с содержанием 30─35% (вес.). Обычная вода из-под крана не подходит. Для приготовления электролита используется именно дистиллированная вода, которая очищена от примесей. Если примеси (соли, оксиды металлов) попадут в раствор, это приведёт к возникновению паразитных реакций, коррозии пластин и сокращению срока эксплуатации АКБ.
Электролит для свинцово-кислотных аккумуляторов
Электролит для аккумулятора автомобиля продаётся в автомагазинах уже в разбавленном виде (плотность 1,29 гр/см3). 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/см3);
- Контактная (92,5─98%, 1,837 гр/см3);
- Олеум (104,5%, 1,897 гр/см3);
- Высокопроцентный олеум (114,6%, 2,002 гр/см3);
- Аккумуляторная (92─94%, 1,835 гр/см3).
Советуем дополнительно прочитать статью о том, как самостоятельно провести обслуживание автомобильных аккумуляторов.
Вернуться к содержанию
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.
Конструкция автомобильного аккумулятора
На решётках пластин с положительным зарядом нанесена обмазка диоксида свинца (PbO2). 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:
PbO2 + SO42− + 4H+ + 2e− ⇒ PbSO4 + 2H2O
На катоде (отрицательный электрод):
Pb + SO42− − 2e− ⇒ PbSO4
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/см3. 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/см3. На этом этапе выделяющийся сульфат свинца полностью забивает поверхность активной массы пластин, и процесс диффузии уменьшается. В этот момент резко падает напряжение аккумулятора автомобиля.
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.
Метки min и max
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.
Одна крышка на все пробки
Отдельные пробки на каждую банку
Опускаете трубочку в каждую банку до касания с пластинами. После этого зажимаете верхний срез пальцем и вынимаете.
Измерение уровня электролита
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 необслуживаемых автомобильных аккумуляторах. В них нет доступа к банкам. Поэтому контроль уровня в них выполняется с помощью меток на корпусе или индикатора заряда АКБ. Его ещё называют гидрометр или «глазок».
Вернуться к содержанию
Контроль плотности электролита
В таблице ниже можно посмотреть зависимость степени заряженности АКБ и плотности электролита, а также температуры его замерзания.
| 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 |
| 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 |
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/см3. В регионах, где зимой низкие температуры, рекомендуется поддерживать плотность около 1,3 гр/см3. Для измерения плотности нужен прибор, который называется ареометр. В магазинах он продаётся по цене 150─200 рублей.
Ареометр
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/см3.
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.
Дистиллированная вода
Если плотность электролита на заряженной АКБ ниже 1,29 гр/см3, 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.
Вернуться к содержанию
Как заменить электролит в автомобильной АКБ?
Замена электролита в автомобильном аккумуляторе может потребоваться, если его плотность значительно ниже нормы. Процедура достаточно трудоёмкая. Для её выполнения потребуются:
- Свежий электролит с плотностью 1,29 гр/см3;
- Ёмкость для слива старого раствора;
- Резиновая «груша»;
- Ареометр.
Внимание! Не переворачивайте аккумуляторную батарею для слива старого электролита. В результате вы можете повредить пластины и спровоцировать их замыкание, а это верный выход из строя АКБ.
При замене электролита нужно сначала откачать его из банок, используя «грушу». После этого заливаете свежий. Как залить электролит в аккумулятор автомобиля, я думаю, разберётся каждый из вас.
Внимание! При работе с электролитом надевайте резиновые перчатки и защитные очки. Серная кислота – это едкое вещество, которое при попадании на кожу и слизистые оболочки вызывает ожог.
Напоследок стоит сказать, что в случае изменения цвета, замена электролита в автомобильном аккумуляторе не поможет решить проблему. Этот дефект говорит о разрушении обмазки пластин. В этом случае поможет только замена аккумулятора для автомобиля.
Вернуться к содержанию
Опрос
Загрузка ...
Если статья оказалась для вас полезной, распространите ссылку на неё в социальных сетях. Это поможет развитию сайта. Исправления и дополнения к материалу, а также ваше мнение об измерении плотности электролита, оставляйте в комментариях ниже. Голосуйте в опросе И оценивайте статью.
Вернуться к содержанию
(голосов: 29, в среднем: 4,62 из 5)
Загрузка...
***** не статья.