Что такое плотность аккумулятора автомобиля
Определяем плотность электролита в аккумуляторе: норма
Чтобы понять, каково химическое состояние электролита, необходимо произвести его анализ и замерить плотность (p) вещества.
Электролитная (р) обусловливается многими причинами, поэтому необходимо умение правильно ее определять, ведь от этого определения будет зависеть и работа любого авто.
Параметр – плотность (p)
Скалярная физическая величина, которая определяется отношением массы (m) тела к его объему (V), и есть понятие (р). У электролита для аккумуляторов на основе свинца эта величина будет выражена в граммах на кубический см.
Определить (р) кислотного вещества на глаз невозможно. Чтобы точно измерить ее, понадобится специальный «агрегат».
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:
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.
От чего зависит плотность электролита
Кислотосодержащей жидкости в аккумуляторе свойственно меняться. Это зависит от ряда причин:
Почему нарушилась концентрация кислотной жидкости, можно определить и дома. Но вот насколько отклонилось это значение, для этого надо знать его стандартную величину.
Необходимая (p) жидкого вещества в АКБ
Плотность электролита зависит от климатических условий, в которых используется кислотная АКБ.
Плотность в зимнее время года
В зимний период времени надо обязательно поддерживать состояние SO4 в электролите. Иначе ему будет грозить замерзание при температурах ниже нулевой отметки.
(р) полного аккумулятора будет в пределах 1,27-1,28 грамм на кубический см. При таких параметрах АКБ не страшен будет мороз и в минус 70 градусов.
Поэтому всегда необходимо следить за тем, чтобы аккумулятор при низких температурах был обязательно заряжен, ведь при замерзании электролита (р) его достаточно увеличится в V.
Если не соблюдать этих простых правил и все отправить на самотек, можно потерять АКБ раз и навсегда. Внутренние пластины разрушатся, и аккумулятор станет неисправным.
Плотность в летнее время года
В результате испарения воды в летний период времени (р) дано свойство самопроизвольно повышаться.
При работе с повышенной плотностью эксплуатация АКБ значительно снизится. Кислотная жидкость может погубить сепараторы аккумулятора.
Чтобы этого не случилось, необходимо в жаркое время года электролит обязательно разбавлять дистиллированной водой. Постоянный контроль за ним поможет избежать множество отрицательных последствий.
Как проверяется (р) в АКБ
Для того чтобы постоянно измерять плотность содержимого АКБ, необходимо воспользоваться ареометром. Далее:
С помощью шкалы поплавка узнаем точную концентрацию кислотосодержащей жидкости.
Измерение величины (р) в необслуживаемой АКБ
В необслуживаемых батареях нет на верхнем корпусе изделия дырок, через которые бы возможно было измерить плотность электролита. Они были не предусмотрены производителем изначально. А значит, и измерение (р) внутри АКБ невозможно. Или?!
Все невозможное – возможно. Умелые мастера и тут нашли выход. Они с легкостью убрали преграду и улучшили работу изделия, в котором были небольшие отклонения.
При помощи обыкновенной дрели были высверлены в верхнем корпусе (крышка) батареи отверстия, и доступ внутрь для каждой банки стал открытым.
И благодаря «дуновению волшебной палочки» необслуживаемая модель стала обслуживаемой.
Далее делается специальная резьба для просверленных дыр, изготавливаются пластиковые пробки с соответствующей по диаметру отверстий резьбой. Их вставляют в отверстия, и АКБ становится обслуживаемой.
Существует и метод №2
Он не менее популярный, чем предыдущий. Здесь уже в работе понадобится сверло, с помощью которого просверливаются шесть дырочек, через которые откроется доступ к банке аккумулятора.
После замера плотности электролита корпус изделия можно восстановить с помощью герметика из силикона. Герметизировать крышку надо со всей осторожностью, нельзя допускать попадания мелких стружек на отверстиях внутрь прибора.
Для этого с помощью самодельного крючка, сделанного из проволоки, постараемся осторожно выпрямить часть продавленной пластмассы.
Помните! В результате механического повреждения изделия (просверленные дырки), аккумуляторная гарантия пропадает. Но это не самое страшное. Неправильные действия могут привести к выходу оборудования из строя. Стружки, попавшие внутрь АКБ, также значительно снизят жизнь батареи.
Как увеличить плотность электролита
Плотность электролита обычно снижается в негерметичных изделиях. Добавление дистиллированной H2O и является данной причиной. Наступает разница в концентрации банок аккумулятора.
Если (р) не получается привести к одинаковому значению во всех сосудах с помощью ЗУ, то потребуется заменить кислотную жидкость новым электролитом.
Восполним плотность электролита в следующей очередности:
Если плотность электролита не увеличится, то данную процедуру необходимо повторить по новой.
Как снизить плотность электролита
Если концентрация плотности электролита превышает отметку 1,28 г/см3, ее надо понижать, иначе это может привести к потере работоспособности аккумуляторной батареи.
Понижение (р) выполняется так же, как и повышение.
Какая плотность электролита должна быть в аккумуляторе: повышение плотности и плотность после зарядки АКБ
В процессе эксплуатации транспортных средств водители часто сталкиваются с ситуацией, когда стартер автомобиля не крутится от аккумулятора, частота вращения коленвала от стартера недостаточна для запуска двигателя и т.д. Другими словами, АКБ сильно разряжена.
Не менее распространенной ситуацией является то, что полностью заряженная от зарядного устройства батарея быстро разряжается, при этом повторной зарядкой (даже с учетом соблюдения всех правил и рекомендаций касательно того, как нужно заряжать аккумулятор) устранить проблему все равно не удается.
Получается, именно низкая плотность электролита в аккумуляторе после зарядки не позволяет АКБ сохранить накопленную энергию, также заряд не восстанавливается от автомобильного генератора после установки батареи на автомобиль.
Если это произошло, тогда элемент требует обслуживания, которое предполагает выравнивание плотности электролита в аккумуляторе или его полную замену. Отметим, что в ряде случаев для восстановления работоспособности АКБ бывает достаточно того, чтобы плотность электролита в банках аккумулятора была приведена в норму.
В этой статье мы рассмотрим, почему происходит снижение плотности, как и в чем измеряется плотность электролита в аккумуляторе. Также мы поговорим о том, что делать водителю, если во время замеров была обнаружена малая плотность электролита в аккумуляторе.
Упала плотность электролита в аккумуляторе: причина и последствия
Как правило, снижение плотности происходит в результате испарения водно-кислотного раствора в секциях АКБ. В этом случае речь идет о закипании электролита в банках, которое возникает при перезарядке батареи. Также вода постепенно выпаривается из аккумулятора и по естественным причинам, при этом процесс протекает медленно, позволяя батарее долгое время сохранять рабочее состояние.
С учетом вышесказанного становится понятно, для чего нужны обслуживаемые АКБ. Доступ к банкам позволяет контролировать уровень электролита. Зачастую этот уровень поддерживается в заданных пределах посредством долива дистиллированной воды. С этим процессом хорошо знакомы многие авто владельцы.
Однако далеко не все понимают, что одним доливом воды проблему удается решить далеко не во всех случаях, так как параллельно требуется проверка плотности полученного раствора. Дело в том, что вместе с водой частично испаряется и сам электролит. По этой причине доливать нужно не только воду, но и электролитический раствор.
После в обязательном порядке производится измерение плотности электролита в аккумуляторе ареометром. Нужно учитывать, что правильная плотность электролита в аккумуляторе позволит не только эффективно накапливать и удерживать заряд, но и убережет батарею от замерзания с наступлением холодов.
Вполне очевидно, что летняя или зимняя плотность электролита в аккумуляторе является относительным понятием. Необходимо постоянно поддерживать рекомендуемый показатель плотности независимо от сезона. Также плотность для регионов с холодным климатом можно несколько повысить, при этом оставляя значение в рамках допустимых показателей, то есть без превышения.
Еще важно понимать, что минимальная плотность электролита в аккумуляторе может не доставлять проблем в теплое время года, однако с наступлением холодов батарея выходит из строя даже при нормальном уровне раствора в банках. Также отметим, что электролит в АКБ может почернеть или помутнеть. В этом случае помогает его замена, в процессе которой также регулируется плотность.
Как правильно поднять плотность электролита в аккумуляторе
Как видно, необходимость повысить плотность аккумулятора может возникнуть по разным причинам. Прежде всего, нужно разобраться, какой плотности электролит залить в аккумулятор в том или ином случае. Обратите внимание, в продаже представлены растворы, плотность которых изначально несколько завышена.
Это значит, что в процессе корректировки для уменьшения плотности может понадобиться дистиллированная вода. При этом нужно учитывать, что не допускается залив обычной проточной воды, технической воды и т.д. Итак, идем далее. Чтобы определить, какая плотность необходима, рекомендуем ознакомиться с таблицей плотности электролита (см. выше).
Следующим шагом будет подготовка необходимых приборов, инструментов и базовых компонентов для создания раствора:
Если производится полная замена электролита или необходимо слить жидкость, запрещено переворачивать или сильно наклонять аккумулятор. Дело в том, что подобные действия могут привести к осыпанию свинцовых пластин, после чего происходит короткое замыкание и батарея выходит из строя.
Что касается замеров плотности, необходимо производить измерения тогда, когда температура наружного воздуха будет находиться на отметке около 20 градусов по Цельсию. Получается, если на улице холодно, аккумулятор нужно сначала занести в отапливаемое помещение и дать ему возможность прогреться.
Также важно помнить, что плотность аккумулятора падает с разрядом и повышается после зарядки. По этой причине для получения наиболее достоверных показателей перед замерами нужно полностью зарядить АКБ.
Для слива старого электролита или сбора его излишков нужно заранее подготовить емкость. Лучше всего для таких целей подходят стеклянные банки или бутылки. Также нужно будет позаботиться и о дальнейшей утилизации. Запрещается выливать электролит в канализацию, сливать на землю или в водоемы!
Кислотный раствор нужно сначала нейтрализовать щелочью. Если у вас нет определенных навыков, тогда необходимо заранее проконсультироваться со специалистами, изучить вопрос на профильных форумах, обратиться с подобным вопросом на пункты приема старых АКБ и т.д.
После того, как все нюансы были учтены, можно перейти к обслуживанию батареи. Далее мы рассмотрим процесс на примере кислотного аккумулятора. Отметим, что если АКБ щелочного типа, тогда некоторые показатели будут отличаться от тех, которые приведены ниже.
Как повысить плотность электролита
Итак, плотность измеряется в граммах на сантиметр кубический, то есть г/см3. Замеры плотности нужно производить в каждой банке АКБ. Плотность раствора должна быть от 1.25 до 1.29.
Разброс показателей по секциям батареи не должен быть выше отметки 0.01. В случаях, когда показатель упал около 1.20, тогда поднять плотность в банках можно путем долива электролита, который имеет плотность 1.27.
Для реализации задачи понадобится выполнить следующие действия:
Если плотность в аккумуляторе снижена до 1.18, тогда нужно доливать не электролит, а аккумуляторную кислоту. Плотность такой кислоты намного выше. В случаях, когда сразу поднять плотность не удалось, процесс повторяется до тех пор, пока не удается получить нужное значение.
Когда работа со всеми секциями АКБ закончена, батарею можно поставить на зарядку. После зарядки аккумулятора плотность электролита снова промеряется, при необходимости показатель корректируется при помощи дистиллированной воды или электролита.
Советы и рекомендации
В ряде случаев можно столкнуться с ситуацией, когда плотность электролита изначально очень низкая, при этом после долива не удается ее повысить. Также электролит серый, черный, мутный или рыжий в одной банке или сразу во всех секциях. Это говорит о необходимости полной замены жидкости.
Напоследок добавим, что в некоторых случаях подобные операции позволяют восстановить работоспособность аккумулятора на достаточно большой срок, однако это происходит не всегда. Определенные химические процессы в аккумуляторной батарее, а также постепенное осыпание пластин приводит к тому, что даже после полной замены электролита аккумулятор может не держать заряд.
Также водитель может заметить, что в процессе эксплуатации АКБ свежий раствор снова чернеет, становится мутным, выкипает (с учетом того, что батарея правильно заряжается от ЗУ, а также на автомобиле исправен генератор и реле-регулятор), тогда такой аккумулятор потребуется заменить.
Правильная зарядка автомобильного аккумулятора зарядным устройством. Проверка перед зарядкой, каким током заряжать аккумулятор. Как зарядить АКБ без ЗУ.
Замена электролита в автомобильном аккмуляторе: почему и когда нужна процедура. Как правильно слить из АКБ и поменять электролит самому. Зарядка батареи.
Когда нужно заряжать необслуживаемый автомобильный аккумулятор. Как заряжать необслуживаемую АКБ зарядным устройством: сила тока, время зарядки. Советы.
Условия правильного хранения автомобильного аккумулятора. Снятие, осмотр и подготовка батареи. Как сохранить аккумулятор без регулярной подзарядки.
Как быстро завести двигатель при разряженной АКБ. Особенности и преимущества использования автономного пускозарядного устройства. Советы при выборе бустера.
Назначение, конструкция и принцип действия автомобильного свинцово-кислотного аккумулятора.
Что такое плотность электролита в аккумуляторе и ее значения
Большинство автомобилей комплектуются свинцово-кислотными аккумуляторными батареями. Принцип действия свинцовых аккумуляторов заключается в обратимой химической реакции свинца и его окиси, расположенный в пластинах и раствора электролита. В качестве электролита используется водный раствор серной кислоты Плотность электролита показывает концентрацию (степень разбавленности) кислоты.
Что такое плотность электролита
Серная кислота и вода могут смешиваться в любых пропорциях. Понятие плотность электролита введено для того, чтобы показать, какое количество чистой кислоты содержится в единице объем электролита.
Смешивая кислоту с водой, получают промежуточные значения. Чем больше воды содержит раствор, тем меньшее значение плотности он имеет, поскольку концентрированная кислота гораздо тяжелее:
Какую плотность имеет электролит в аккумуляторах
Плотность электролита в аккумуляторе имеет определенные значения, которые существенны для нормального протекания химических реакций в процессе работы. В зимний период и летом концентрация кислоты должна иметь разные значения. Особенно это касается регионов с большими колебаниями температуры. Несоответствие плотности оптимальным значениям может привести к отрицательным последствиям:
Важно! Плотность электролита в АКБ не является постоянной величиной. Это связано с тем, что во время разряда кислота из раствора реагирует с материалом пластин и ее концентрация падает. Во время зарядки происходит обратная реакция. Разность плотностей заряженного и разряженного аккумулятора составляет примерно 0.15 – 0.16 г/см3.
Таким образом, зная параметры электролита в полностью заряженном аккумуляторе, можно определить степень разрядки, не пользуясь измерительными приборами, а определив состояние электролита при помощи ареометра.
Измерения производят с учетом температуры, так как наблюдается сильная зависимость. Рекомендуемые значения относятся к измерениям при температуре от +20 до +30°С В других случаях поправки к измерениям должны иметь такие значения:
Зависимость плотности от степени заряженности
Для электролита автомобильного аккумулятора с нормальной плотностью 1.27 гр/см3 можно привести следующую зависимости от степени разряда батареи:
| Плотность гр/см3 | Уровень заряда | Температура замерзания |
| 1.27 | 100%, | – 60°С; |
| 1.26 | 95%, | – 55°С; |
| 1.25 | 87%, | – 50°С; |
| 1.24 | 80%, | – 46°С; |
| 1.23 | 75%, | – 42°С; |
| 1.22 | 70%, | – 37°С; |
| 1.21 | 63%, | – 32°С; |
| 1.20 | 56%, | – 27°С; |
| 1.19 | 50%, | – 24°С; |
| 1.18 | 44%, | – 18°С; |
| 1.17 | 37%, | – 16°С; |
| 1.16 | 31%, | – 14°С; |
| 1.15 | 25%, | – 13°С; |
| 1.14 | 19%, | – 11°С; |
| 1.13 | 13%, | – 9°С; |
| 1.12 | 6%, | – 8°С; |
В таблице плотности электролита приведена зависимость плотности и температуры замерзания. Приведенные данные показывают, что глубокий разряд батареи чреват ее замерзанием уже при температуре 8 — 16°С
Рекомендуемые значения плотности
Часто задаваемый вопрос – какая должна быть плотность электролита для лета и для зимы? Большинство производителей аккумуляторов рекомендуют придерживаться следующих значений плотности, в зависимости от минимальной зимней температуры. Важность контроля плотности электролита зимой связана не только с недопущением перемерзания электролита, но и повышением КПД батареи для успешного запуска непрогретого двигателя:
Перечисленные значения справедливы для полностью заряженных батарей. Заливка электролита в новую батарею производится раствором меньшей концентрации – на 0.02 гр/см3. В процессе зарядки значение поднимется до необходимой величины.
Нормой плотности электролита в средней полосе принято считать 1.26 – 1.27 гр/см3.
Коррекция плотности при смене сезона
При большой разнице среднесуточных температур в летний и зимний период рекомендуется корректировать значение плотности. Процесс не представляет сложности, но опасен из-за агрессивности электролита.
Если машина храниться в гараже и эксплуатируется регулярно, то необходимость в коррекции не возникает, поскольку в результате длительных поездок батарея успевает зарядиться до нормального состояния и содержание кислоты не палает до критических значений.
Кратковременные поездки не способствуют нормальному заряду. Старые аккумуляторы имеют повышенные значения саморазряда, поэтому после длительного простоя плотность может упасть до недопустимых значений.
Электролит корректируется на полностью заряженном аккумуляторе. Важно знать, что в большинстве автомобилей с правильно отрегулированной системой регулировки напряжения, уровень заряда аккумулятора не превышает 80 – 90%. В зимнее время при наличии большого числа мощных потребителей (вентилятор печки, обогрев стекол и сидений, свет фар), это значение еще меньше. Для правильной подготовки батареи к зимнему сезону необходима полная зарядка специализированным зарядным устройством.
Заряд производят при слабом кипении электролита до тех пор, пока в течении текущих двух часов плотность расти уже не будет. Рост плотности говорит о том, что заряд еще не окончен.
Плотность электролита в заряженном аккумуляторе измеряют через два часа после зарядки, чтобы пластины полностью освободились от пузырьков газа и снизилась температура. Не забывайте про учет температуры электролита!
Содержание кислоты повышают при помощи корректирующего электролита, который добавляют в банки взамен части основного электролита.
Важно! Отбор раствора из каждой банки батареи должен быть одинаковым! Количество добавляемого корректора также одинаково. Сколько убрано жидкости, столько корректирующего раствора нужно добавлять
Плотность электролита в аккумуляторе и зимой и летом проверяется после получаса дополнительного заряда с последующей двухчасовой выдержкой. Это делается с целью равномерного перемешивания электролита. Обязателен учет температуры.
Переход на летнюю эксплуатацию делается аналогично, только вместо более крепкой кислоты добавляется дистиллированная вода. Дополнительный заряд должен продолжаться более длительное время, поскольку добавляемая вода из-за низкого удельного веса будет находится в верхнем слое.
Важно! Нельзя ускорять перемешивание покачиванием и переворачиванием батареи, поскольку осадок с дна емкости попадет между пластинами и батарея выйдет из строя.
Выравнивание плотности
В процессе эксплуатации аккумулятора можно увидеть, что разные банки имеют расхождения при измерении плотности. Если эта величина не превосходит 0.01 – 0.02 гр/см3, то ничего страшного нет. Большая разница свидетельствует, что банка с меньшим значением начинает выходить из строя.
Встречаются рекомендации исправлять состояние неисправной банки путем долива корректирующего раствора. Этого делать нельзя ни в коем случае. Простое увеличение концентрации кислоты даст только отрицательный эффект и ускорит выход банки из строя.
В данной ситуации необходимо произвести тренировочный цикл заряда. Полностью заряженный аккумулятор разряжают до 50% номинальной емкости, а затем заряжают малым током до полного заряда. Повторяя процесс несколько раз, можно полностью восстановить неисправные банки батареи.
Такие же требования предъявляются к выравниванию уровня электролита. В процессе зарядки током бортовой сети происходит частичное испарение воды из банок. Особенно активно этот процесс происходит летом. Кислота при этом не испаряется, вопреки некоторым источникам из интернета. Поэтому уровень электролита выравнивается исключительно дистиллированной водой.