Какая должна быть плотность электролита в аккумуляторе?

Аккумулятор сел в пути

Бывают такие моменты, когда сел в дороге аккумулятор, а ехать нужно, что делать в таком случае? Одним из более известных методов считается подзарядка с другого автомобиля. В двух машинах зажигание должно быть исключено. Провод включите сначала в положительную клемму незаряженного аккумулятора, другой его конец — в клемму донора. Подобным методом подсоедините и другой провод. Запустите мотор донора, и пусть он потрудится на оборотах в протяжение 20 минут. Пытайтесь включить уже после этого мотор своего автомобиля.

Кабелей для зарядки может и не быть, или этот способ не подействует. В таком случае, несомненно, поможет буксировка машины (этот метод предназначен только для модификаций с ручной коробкой). Буксировочным тросом необходимо зафиксировать оба авто и начать движение. Подключите другую передачу и выкручивайте сцепление. Затем необходимо стремительно прекратить сцепление и надавить на педаль газа. Как только машина заведётся, нужно дать время потрудиться двигателю, чтобы аккумуляторная батарея зарядилась от генератора.

Доливка жидкости

Многие «светлые головы» горячо советуют в случае сильной разрядки батареи доливать в неё серную кислоту, что является недопустимым. Кислота не сразу смешается с оставшейся жидкостью, и для этого надо заряжать АКБ. Тем временем агрессивная жидкость будет интенсивно разъедать пластины, «съедая» заодно и активную массу — порошок, нанесённый на них.

Это интересно: Lada 2109 1.5 16v – турбо-сборка!

Если же долить электролит, то последствия не будут такими плачевными, но такая жидкость также плохо повлияет на состояние аккумулятора.

Доливать рекомендуется только воду. Исключения представляют те случаи, когда нужно менять весь электролит, поскольку имеющийся в батарее уже не подлежит зарядке из-за крайне низкой плотности.

Если плотность чересчур велика, нужно откачать ареометром жидкость, а потом долить дистиллированную воду. Далее производить зарядку малым током, не забывая о периодическом контроле плотности электролита.

Если электролит подлежит замене, нужно приготовить новый. Для правильного приготовления в стеклянную или кислотостойкую пластиковую ёмкость вначале наливается дистиллированная вода, а потом, тонкой струёй, кислота.

Добавляя кислоту малыми порциями, нужно часто проверять плотность электролита, доведя её до нужной величины, в зависимости от региона проживания и сезона.

Зарядка батареи

В настоящее время большинство автомобилей имеют различные системы, которые повышают их экономичность и экологичность — например, отключение генератора во время движения. Такая процедура требует эффективной работы системы электропитания, которую проще всего проверить с помощью диагностических устройств.

В заряженном аккумуляторе величина напряжения, измеряемая на его клеммах, составляет 14 вольт. Во время измерения следует отключить освещение, кондиционирование, вентиляцию и электрический нагрев стёкол. Если величина тока отличается от требуемой, необходимо сделать измерения на клемме генератора, так как окисленные контакты или неисправность главного кабеля, соединяющего генератор с аккумулятором, могут внести погрешность.

Зима — это самый сложный в году период для источника постоянного тока. Поэтому нужно постоянно контролировать его техническое состояние, чтобы избежать неприятных сюрпризов. Современный автомобиль имеет множество потребителей тока, требующих стабильного напряжения на определённом уровне. Проверка состояния накопителя электроэнергии:

1. Измерить напряжение в состоянии покоя.
2. Установить, насколько падает напряжение при запуске двигателя. Если на дисплее прибора отобразилось значение ниже 10 вольт, это свидетельствует о плохом состоянии или разряде батареи.
3. Если источник питания позволяет проверить плотность электролита, по этому показателю также можно определить состояние заряда.
4. Прежде чем измерить плотность электролитической жидкости, нужно проверить её уровень. Если он отличается от нормы, добавить дистиллированной воды.
5. Низкий уровень заряда означает, что источник электрического питания нужно заменить. Даже старую и неисправную батарею можно зарядить, и она продемонстрирует на указателе вольтметра нужное напряжение. Однако она будет плохо крутить стартер и быстро разряжаться.

Очень часто причиной порчи энергетического накопителя является неисправная система зарядки. Наиболее распространённые неисправности касаются генератора и регулятора напряжения зарядного устройства. Кстати, негативное влияние на зарядку оказывает плохое натяжение ремня привода вспомогательного оборудования. Поэтому в случае обнаружения износа он подлежит замене.

В соответствии с правилами для восстановления ёмкости аккумулятор снимают с машины. Однако на практике часто это сделать невозможно, так как в некоторых автомобилях доступ к аккумулятору затруднён. Под капотом установлен порт, к которому можно подключить зарядное устройство. Во время зарядки необходимо позаботиться о хорошей вентиляции помещения, так как во время процесса выделяется горючий газ — водород.

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:

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.

Как проверять электролит

Рекомендуется проверять электролит в автомобильном аккумуляторы 2 раза в года: когда начало холодать и когда стало тепло.

Инструменты для проверки:

• ареометр — специальный прибор для измерения плотности любых видов жидкостей (продается везде);
• стеклянная трубка с внутренним диаметром от 5 до 7 мм. Если нет трубки, то можно обойтись без нее, но с использованием чистого листа бумаги.

Порядок проверки в обслуживаемых АКБ:

1. Отсоединить АКБ.
2. Выкрутить пробки.
3. Опустить рабочую часть ареометра в электролит одной из секций.
4. Манипуляциями с грушей на ареометре всасываем электролит в прибор до тех пор, чтобы поплавок поднялся и начал плавать не задевая стенок прибора.
5. Реальная плотность будет показываться на шкале в том месте, где электролит и стержень будут касаться друг друга.
6. Записать на бумагу полученные данные.

Такие измерения надо сделать для всех банок аккумулятора.

При высоком уровне заряда аккумуляторной батареи, температура замерзания жидкости будет ниже, показатели плотности электролита чуть выше, чем при «севшем» АКБ. Поэтому, если плотность электролита немного не дотягивает до нужной величины, то знайте, что когда хорошо зарядите АКБ, плотность чуть-чуть увеличится.

Для измерения количества жидкости в емкостях, надо установить аккумулятор на ровную поверхность. Опустить стеклянную трубку в жидкость до верха свинцовых пластин, закрыть верхний конец трубки, поднять ее и измерить линейкой, сколько миллиметров электролита было над свинцовыми пластинами. При необходимости залить дистиллят по чуть-чуть. Таким способом проверить уровень во всех секциях. Уровень жидкости должен быть на 10-15 мм выше верха пластин.

Если нет трубки, то уровень жидкости в аккумуляторе измеряют чистой бумагой, завернутой в трубочку. Проводим такие же действия, как и с трубкой, однако следует учитывать погрешность — бумага намокнет выше реального уровня.

Не будут приводить таблицу показателей плотности для каждых температур. Для российского климата плотность должна быть 1,28 г/мл.

Если плотность электролита дойдет до 1,1 г/мл, то уже при -6 градусов, жидкость начнет затвердевать, образовывать кристаллы. Водители крайнего севера перевозят аккумуляторные батареи в тепле или в специальном термоконтейнере.

Устройство и принцип работы АКБ

Для того чтобы качественно провести обслуживание аккумулятора и обеспечить правильную его работу, необходимо хотя бы приблизительно представлять, что у него внутри и как все это работает. Поэтому, прежде чем перейти к вопросам об электролите, необходимо понять, как устроен автомобильный аккумулятор и по какому принципу он работает.

Конструкция батареи

Практически все свинцово–кислотные батареи имеют одинаковую конструкцию. Состоят они из отдельных секций (банок), каждая из которых имеет набор положительных и отрицательных пластин. Первые называются катодными и выполнены из металлического свинца. Вторые, анодные, сделаны из диоксида свинца. Пластины собраны в пакет и помещены в кислотостойкую емкость, в которую впоследствии заливается рабочая жидкость – водный раствор серной кислоты или так называемый электролит.

Устройство секции свинцово-кислотного аккумулятора:

• 1 – крышка банки;
• 2 – корпус банки;
• 3 – ребристый отстойник;
• 4 – пластины, собранные в пакет;
• 5 – отрицательный (анодный) вывод;
• 6 – отрицательный (анодные) пластины;
• 7 – диэлектрическая прокладка – сепаратор;
• 8 – положительный (катодный) вывод;
• 9 – положительные (катодные) пластины.

Готовые секции, соединенные последовательно, и являются аккумуляторной батареей. В шестивольтовых АКБ таких секций три, в 12-ти вольтовых – шесть.

Как это работает

Итак, конструкция АКБ достаточно проста, но каким образом на ее выводах появляется напряжение? Действительно, если взять батарею прямо из магазина и подключить к ней вольтметр, то прибор покажет «0». Отсутствие тока обусловлено тем, что электролит не заливается в батарею сразу после изготовления, и в стоящем на магазинной полке аккумуляторе пластины сухие. Рабочая жидкость заливается в АКБ уже после покупки.

Самое время выяснить, для чего нужен электролит. Поскольку положительные и отрицательные пластины имеют различный химический состав, между ними, погруженными в кислотный раствор, возникает разность потенциалов (примерно 2 В на секцию, чем и обусловлено количество секций в батарее). При подключении к клеммам АКБ нагрузки между пластинами, благодаря высокой электропроводности электролита, начинает течь ток. Одновременно начинается химический процесс преобразования диоксида свинца в сульфат свинца с участием серной кислоты. Как только количество диоксида и серной кислоты упадет до определенного уровня, процесс прекратится, и батарея перестанет вырабатывать ток – разрядится.

В процессе разрядки серная кислота и диоксид свинца расходуются на образование сульфата свинца

Рекомендуем: Расшифровка надписей на аккумуляторах: способы расшифровать АКБ

Но аккумуляторы, в отличие от гальванических элементов (батареек), могут восстанавливать свои химические свойства. Если подключить АКБ к источнику постоянного тока, то под его действием сульфат начнет разлагаться на диоксид свинца и серную кислоту. Батарея начнет заряжаться, преобразуя электрическую энергию в химическую. Как только количество диоксида и кислоты достигнет исходных величин, батарею можно считать заряженной.

Химические процессы, возникающие в батарее при ее разрядке и зарядке

Инструктаж по увеличению плотности электролита

Показатель плотности решает всё. Например, хорошее состояние определяет значение 1,25-1,28, и профилактика не нужна. Низкий показатель плотности (1,18-1,20) говорит о доливке электролита с плотностью 1,25.

Итак, приступаем:

• Откачиваем старый электролит резиновой грушей в одной из банок АКБ. Делаем необходимые замеры плотности.
• Новый раствор, объёмом вполовину от откачанного следует долить и медленными движениями прокачать АКБ для перемешивания.
• Измерьте плотность. Если показания неутешительны, добавьте еще часть электролита. Повторять процесс, пока не будут достигнуты нужные показатели.

Как подготовить элекролит

В продаже имеются уже заправленные нужной плотности электролитом и заряженные аккумуляторы, а также есть сухозаряженные аккумуляторы. В сухозаряженные АКБ надо залить электролит.

Для приготовления электролита своими руками, потребуются:

1. Дистиллированная вода.
2. Воронка.
3. Серная кислота (H2SO4). Желательно, чтобы плотность чистой кислоты была 1,4 г/см 3 . В крайнем случаем можно использовать кислоту плотностью 1,84 г/см3.
4. Емкость со шкалой.
5. Трубка для перемешивания жидкости. Нужна трубка из нейтральных к кислоте материалов: эбонит, керамика, стекло).
6. Средства индивидуальной защиты (СИЗ): резиновые перчатки, очки, спецовка с длинными руками, сапоги.

Сколько жидкости в аккумуляторе

В зависимости от мощности и объема АКБ, объем жидкости в них находится в таком диапазоне: 2,6-3,7 литров. Если после заправки аккумулятора, жидкость осталась, ее надо нейтрализовать пищевой содой и вылить.

Таблица: сколько нужно воды и серной кислоты для достижения разных величин плотностей.

Что такое ареометр

Плотность — вес перемешанной с водой серной кислоты по отношению к полному раствору, иными словами, уровень закисленности смеси. Согласно законам гидростатики получается, что когда тело погружается в жидкую среду, его вес равен массе вытесняемого объема. Данный принцип лежит в основании принципа работы этого простого устройства, позволяющего точно определять кислотность смеси.

Ареометр для электролита конструктивно напоминает стеклянный поплавок, внутри которого располагается шкала измерений. Во многих модификациях он размещен в прозрачной колбе (пипетке) из стекла либо пластика. Это по максимуму упрощает процесс сбора жидкости. Некоторые виды приборов позволяют измерять не только измерить кислотность, но и температуру тосола. Полностью конструкция составлена из:

• Ареометра;
• Груши;
• Стеклянной пипетки, в которой размещенное само устройство;
• Плотной пробки;
• Заборника.

Популярные модели

Владельцы автомобилей, что в первый раз столкнулись с измерением кислотности, часто задают вопрос относительно того, каким может быть ареометр для электролита и сколько он стоит. Современными производителями предложено несколько разновидностей, у которых не только разные стоимость и внешний вид, но и функционал.

Самые известные из них:

• Sparta 549125. Модель с компактными размерами, прочным стеклянным корпусом и невысокой стоимостью.
• Skybear 623000. Производится в Китае, недорогой прибор, получивший многочисленные положительные отзывы.
• Орион АР-02. Отечественный прибор со стеклянной колбой. Есть один недостаток: поплавок липнет к колбе, что немного усложняет измерительный процесс.
• Рефрактометры (цифровые ареометры). Профессиональные инструменты. С их помощью могут измеряться характеристики различных жидкостей, но для автолюбителей принесут пользу кислотность электролита и температура тосола (антифриза). Стоят много, но их можно настраивать по дистиллированной воде, что дает возможность всегда четко определить параметры независимо от того, какие создаются внешние условия.

Бюджетные приборы стоят не более 600 рублей, цифровые устройства — от 800 рублей и выше. Для корректной работы следует придерживаться оптимальных условий эксплуатации. Рекомендуемая температура измеряемых жидкостей — 20±2 градуса.

Варианты подъёма плотности АКБ

Ответ на вопрос, как повысить плотность электролита в аккумуляторе, прямолинейно зависит от причин возникновения прецедента и критичности снижения показателей. Если источник питания имеет явные повреждения, трещины и сколы, возможность восстановить его работоспособность минимальная, потому профессионалы рекомендуют не тратить время и деньги, купить новый агрегат. В ситуации, когда снижение плотности минимальное, дефектов на устройстве нет, критерии жидкости соответствуют норме, можно попробовать восстановить концентрацию раствора посредством специфической подзарядки устройства, с выполнением последовательных шагов:

1. Осуществить зарядку агрегата слабым током до предельного максимума.
2. Оставить устройство отстояться на период, не менее двенадцати часов.
3. Повторить процедуру, заряжая АКБ под напряжением 14,6 вольта, током до двух ампер.
4. После отстаивания аккумулятора произвести контрольный замер показателей.

Систематическое выполнение такой процедуры позволяет увеличивать плотность батареи до нормальных значений, при отклонениях всего на несколько сотых единиц. Критические отклонения от нормы или расхождения, сопровождающиеся параллельным снижением количества раствора в сотах, предусматривает более радикальные варианты решения проблемы. Если первый вариант корректировки не актуален, его применение не позволяет добиться рабочих показателей, применяют метод добавки электролита. Для проведения процедуры надо иметь аэрометр, грушу для отбора субстанции, мерную ёмкость и резервуар для отработанного раствора, корректирующий электролит и дистиллированную воду.

Процедура проводится согласно следующему инструктажу:

1. С резервуара, в котором плотность ниже стандартной, отбирается раствор: чем больше, тем лучше. Производиться замер объёма отобранной жидкости, путём её залива в мерный резервуар.
2. В банку аккумулятора добавляется новый электролит, объём которого должен равняться половине изъятой жидкости. Батарею необходимо аккуратно пошатать из бока вбок, избегая сильных наклонов, чтобы новый раствор перемешался с остатками жидкости.
3. Измерить показатели. При потребности добавить ещё раз электролит в размере, эквивалентному четвёртой доли откачанной жидкости.
4. Процедуру повторять до тех пор, пока коэффициенты не будут соответствовать стандарту, после чего недостаток жидкости восполняется дистиллированной водой.
5. Аналогичные действия производятся со всеми сотами батареи.

После этих процедур аккумулятор оставляется на период не менее двух часов для отстоя, чтобы растворы в резервуарах стали однородными и ещё раз осуществляются замеры. Бывает так, что после контрольного замера исполнитель диагностирует расхождение плотности в сотах, превышающее сотую долю грамма на сантиметр кубический. Такая ситуация недопустима, требует поиска решения дилеммы, как выровнять плотность электролита в банках аккумулятора.

Выравнивают показатели посредством выпрямленного тока, номиналом ниже в два, а то и три раза ниже стандартного.  Ответ на вопрос, как увеличить плотность в аккумуляторе, когда её показатели предельно низкие, не достигают критического норматива 1,18 или же электролит в секциях имеет явные визуальные недочёты, предусматривает выполнение процедуры по абсолютному обновлению жидкости АКБ. Для восстановления работоспособности устройства потребуется провести следующие манипуляции:

1. Удалить жидкость из всех банок посредством груши, насколько это технически возможно.
2. Закрыть пробки банок и поставить устройство так, чтобы появился доступ ко дну батареи, не переворачивая её.
3. Просверлить в дне каждого резервуара небольшой проём, предварительно поставив под АКБ ёмкость для отработки.
4. Открутить крышки банок и основательно очистить резервуары, путём сквозного пролива дистиллированной воды.
5. Запаять дырки на основании посредством материала, устойчивого по отношению к кислоте.
6. Заполнять банки, согласно описанному выше регламенту.

Правильно выполненные процедуры, при отсутствии механических повреждений на устройстве и целостности пластин, позволят продлить эксплуатационный период АКБ на несколько лет.

Способы повышения плотности электролита в обслуживаемом аккумуляторе

Автолюбителям известно, что аккумуляторные батареи делятся на обслуживаемые и необслуживаемые образцы, причем в АКБ второго класса контролировать и изменять плотность электролита невозможно. Поэтому вопросы ее повышения касаются только обслуживаемых образцов, в которых предусмотрен свободный доступ к каждой банке.

В ситуации, когда на АКБ обнаружены явные повреждения (трещины или сколы, например) восстанавливать его работоспособность даже не следует пытаться. В данном случае разумнее приобрести новый аккумулятор, что позволит не расходовать впустую личное время.

Если дефектов на корпусе не обнаружено, а плотность снизилась совсем ненамного – возможны следующие пути ее повышения:

– воспользоваться специальным электронным устройством (ЗУ), которым можно заряжать АКБ;

– если подзарядка не помогла и машина продолжает заводиться с трудом – придется воспользоваться методом добавки электролита (с последующей полноценной зарядкой);

– в ситуации, когда оба способа не привели к требуемому результату (плотность все равно остается низкой) потребуется кардинальный подход, состоящий в полной замене электролита.

По завершении обновления раствора можно будет перейти к восстановлению АКБ зарядным током. Рассмотрим каждый из вариантов более подробно.

Подзарядка

Данный подход к восстановлению АКБ предполагает его зарядку слабым током до состояния, соответствующего действующим нормам (напряжение на клеммах должно быть порядка 13-14 Вольт).

По необходимости придется повторить эту процедуру, заряжая АКБ под напряжением 14,6 Вольта, но уже с большим током (до 2-х Ампер). После того как он отстоится – проводят контрольный замер рабочего параметра. Периодическая подзарядка позволит увеличить плотность раствора до нормируемых показателей.

Добавление электролита

Для проведения этой процедуры потребуются:

• Измеритель плотности – ареометр.
• Резиновая груша для отбора и добавления раствора.
• Специальная мерная емкость.
• Резервуар для старого раствора.

Кроме того, необходимо подготовить запас корректирующего электролита и дистиллированной воды. Они позволят довести раствор до нужной кондиции.

Порядок операций по повышению плотности выглядит так:

• Сначала из банки, в которой плотность ниже стандартного значения посредством груши отсасывается раствор (чем больше – тем лучше).
• Затем измеряется объем отобранной жидкости, для чего она заливается в мерную емкость.
• После этого в опорожненную банку доливается свежий электролит по объему равный половине изъятого. Сама батарея потряхивается из стороны в сторону, чтобы перемешать полученную смесь.
• Далее следует измерить плотность состава и при необходимости добавить электролит в объеме четверти от откаченного ранее раствора.
• Эта процедура повторяется до того момента, пока плотность не станет нормальной, после чего нехватка жидкости восполняется порцией дистиллированной воды.

Аналогичные действия производятся со всеми остальными банками.

После этого они оставляются на пару часов для отстоя, что гарантирует выравнивание раствора в резервуарах до однородного состояния. И только после этого его плотность замеряется повторно.

Для этого необходимо продолжить зарядку током, номинал которого в два или даже в три раза меньше оптимального.

Обновление электролита

Увеличить плотность электролита, когда ее показатель достиг критического уровня в 1,18 единиц, со старым раствором уже не удастся. В этой ситуации придется полностью обновить его. Для восстановления работоспособности АКБ потребуется сделать следующее:

– откачать жидкость из всех банок с помощью резиновой груши (насколько это удастся);

– вернуть все пробки на место и установить АКБ так, чтобы обеспечить доступ к днищу, не переворачивая его;

– просверлить в дне каждой банки небольшое отверстие, предварительно подставив подходящую емкость для сбора отработки;

– вновь открутить пробки и ополоснуть внутренности дистиллированной водой;

– запаять отверстие устойчивым к кислоте составом;

– заполнить банки новым раствором и зарядить аккумулятор (как это было описано выше).

Дополнительная информация: После заливки уровень электролита должен перекрывать пластины АКБ примерно на 10-15мм (от этого будет зависеть качество его зарядки).

Выполненные согласно этой инструкции процедуры позволят продлить срок работы АКБ на несколько лет.