- Практические советы
- Уровень электролита
- Устройство необслуживаемого АКБ
- Порядок измерения плотности аккумулятора
- Как самостоятельно проверить плотность электролита и степень разряженности батареи?
- Видео: проверка плотности электролита в автомобильной батарее
- Таблица: поправка к показаниям ареометра
- Таблица определения заряженности аккумулятора по плотности электролита
- Таблица: плотность электролита и степень заряженности АКБ при проверке мультиметром
- Как скорректировать плотность электролита в аккумуляторе?
- Таблица: корректировка плотности электролита
- Проводим проверку – подробная инструкция
- Как проверить АКБ в домашних условиях
- Измерения с помощью ареометра
- Можно ли провести измерения без ареометра
- Проведение измерений на необслуживаемой батарее
- Видео с проведением измерений электролитической жидкости
- Как измерить плотность в необслуживаемом аккумуляторе
- Как повысить или понизить плотность в аккумуляторе
- Как правильно поднять плотность электролита в аккумуляторе
- Проверка плотности рабочей жидкости
- Необходимая (p) жидкого вещества в АКБ
- Плотность в зимнее время года
- Плотность в летнее время года
- Нормы плотности электролита в аккумуляторе зимой и летом
- 1. Плотность электролита в АКБ летом
- 2. Плотность электролита в АКБ зимой
- Когда и почему плотность падает?
- 1. Батарея разрядилась
- 2. Часть раствора выкипела
- 3. Доливалось слишком много воды
- Советы и тонкости в работе
- Существует и метод №2
- Причины изменения плотности
- Оптимальная концентрация кислоты
- Нормальная плотность электролита в АКБ
- Почему проверка плотности так важна, и чем опасно повышение или понижение показателей
Практические советы
- В зимний период запуск двигателя, как правило, затруднен. Поэтому, если машина стояла в холодном боксе и АКБ с нее не снималась, то ее желательно предварительно прогреть (повысить температуру электролита). Самый простой способ – включить осветительные приборы (например, дальний свет).
- Необходимо чаще контролировать состояние клемм, особенно при сезонном понижении температуры. Уменьшение плотности электролита влечет увеличение значения внутреннего сопротивления батареи, а, следовательно, и всей эл/цепи «запуска». Вспомнив закон Ома, несложно понять, что пусковой ток становится несколько меньше, что и затрудняет работу стартера (не создается должный крутящий момент).
- Если в батарею требуется долить воду (дистиллированную), то специалисты рекомендуют делать это, не снимая АКБ с машины и при запущенном двигателе. Объясняется это следующими причинами.
Во-первых, значения плотностей электролита и воды отличаются, и такой способ доведения уровня в банках до нормы обеспечивает качественное перемешивание жидкостей.
Во-вторых, если долить воды и после этого не эксплуатировать машину, а уйти хотя бы на время, то она может элементарно замерзнуть, так как легче электролита и, следовательно, будет являться «поверхностным слоем» жидкости в каждой банке.
- Ни в коем случае нельзя добиваться повышения значения плотности путем банального добавления в электролит кислоты!!! Объяснение простое – чем агрессивнее среда, тем меньше срок пригодности АКБ к использованию. Именно по этой причине некоторые автомобилисты не могут понять, почему уже через год после приобретения вроде бы новая батарея уже ни на что не годится. Вывод – только постановка на зарядку.
- Многие автомобилисты в зимний период ставят машину «на прикол». Им не рекомендуется оставлять АКБ по месту установки. Целесообразнее ее снять, полностью зарядить и перенести в прохладное помещение (например, спустить в погреб), предварительно «укутав» во влагонепроницаемый материал. В каждом регионе «своя» зима (по продолжительности). Поэтому не реже раза в пару месяцев ее стоит проверять «на плотность» и при необходимости подзаряжать. Такая аккуратность в уходе вполне окупится более продолжительным сроком эксплуатации батареи.
И напоследок — не нужно стесняться спрашивать советов у людей опытных. В любом гаражном комплексе есть автолюбители, которые характеризуются продолжительной безаварийной эксплуатацией, аккуратностью в уходе за «железным конем». А если такой человек имеет и большой стаж вождения (а значит, и обслуживания), то его рекомендации (и по плотности тоже), лишними никак не будут.
Уровень электролита
Сразу хочется отметить, что непосредственно электролит доливают в банки АКБ только в случаях разгерметизации полости батареи и его утечки, а также при проведении полной замены электролита в случаях его загрязнения, вызванные сульфатацией и другими включениями распада внутри АКБ.
Проверка уровня электролита
В обслуживаемых аккумуляторах в каждой банке есть маяки в виде мерок, длинна которых указывает пределы нижнего и верхнего уровня электролита. Естественно уровень в зависимости от температуры электролита и состоянии батареи может меняться, но допускать обнажение верхних краёв рабочих пластин категорически недопустимо.
Стандартно уровень падает после проведения ряда сеансов зарядки у батарей с хорошей выработкой ресурса, когда часть воды в электролите разложится на летучий водород и кислород. Поэтому, при критическом падении уровня после зарядки и при значительном повышении плотности в банки аккумулятора доливают дистиллированную воду, обеспечивая, таким образом и уровень, и нужную плотность. Особенно важно проверять уровень электролита в жаркий летний период когда испарение воды в АКБ более интенсивно.
Для максимально рационального использования ресурса аккумулятора средний уровень заряженности узла должен быть не менее 75%.
Устройство необслуживаемого АКБ
В изделиях этого типа отсутствуют отверстия для доливания жидкостей и растворов, поскольку их корпус полностью герметичен. Современный необслуживаемый аккумулятор состоит из следующих частей:
- Рабочие пластины.
- Сепараторные прослойки.
- Контактные выводы.
- Герметичный корпус.
- Крышка.
Размещенные в нем гальванические элементы представляют собой химические источники тока. Они помещаются в монолитном корпусе и разделяются перегородками (фото справа).
Важно! Они относятся к обратимым источникам энергии, которые могут заряжаться и разряжаться большое количество раз.
Особенности конструкции таких аккумуляторов позволяют эксплуатировать их достаточно долго.
Порядок измерения плотности аккумулятора
Для начала аккумулятор необходимо установить на ровную горизонтальную плоскость и очистить крышку от пыли и грязи. Лучше для этого использовать ткань, смоченную слабым раствором соды, как самой доступной щелочи: она нейтрализует возможное отпотевание электролита вокруг пробок.
Теперь проверяем уровень электролита. Проще это сделать на аккумуляторах с полупрозрачными стенками – на стенках есть риски, с помощью которых можно сразу понять, находится ли уровень в пределах допустимого. Важна не только сама высота уровня, но и равномерность по банкам: там, где уровень электролита заметно меньше, возможна неисправность (негерметичность стенок или днища, быстрое «выкипание» электролита из-за его чрезмерной изначальной плотности и так далее). Если стенки у аккумулятора непрозрачные, воспользуйтесь прозрачной трубкой, опуская ее в отверстия пробок до упора в набор пластин и затыкая после этого верхний конец пальцем: вытащив трубку, Вы увидите, насколько электролит выше пластин. Нормой считается высота уровня в 10-15 мм над пластинами.
Если в какой-то банке уровень электролита ниже нормы, доведите его до нужного, аккуратно доливая дистиллированную воду. Как мы уже писали выше, чаще всего уровень снижается из-за потери воды за счет электролиза, поэтому восполнять уровень готовым электролитом нельзя.
Перед проверкой плотности обеспечьте батарее состояние стопроцентной заряженности – подсоедините зарядное устройство до момента «кипения» или до его отключения, если используете автоматическую модель. Это нужно и для того, чтобы плотность в банке выровнялась после доливания дистиллированной воды, иначе измерение даст ошибочный результат.
Распространенный прибор для контроля плотности – это ареометр, представляющий собой прозрачную колбу с грушей для набора жидкости. Внутри этой колбы находится грузик с делениями – в набранный электролит он погрузится на высоту, зависящую от плотности аккумулятора, и риска, по которую он погрузится, и укажет на результат измерения.
Однако есть и более удобный и универсальный прибор – речь идет об оптическом рефрактометре, который способен также измерять температуру замерзания охлаждающей жидкости и «омывайки». Для измерения достаточно капнуть на нужное место из пипетки и прижать каплю прозрачным стеклом-крышкой. Посмотрев на свет через рефрактометр, вы увидите по риске плотность электролита. Это быстрее, да и точнее, чем привычный способ с ареометром.
Как самостоятельно проверить плотность электролита и степень разряженности батареи?
Прежде чем измерить плотность электролита нужно провести проверку и подготовку аккумулятора, затем произвести замер с помощью:
- Ареометра (денсиметра). Для этого на отключенном аккумуляторе откручиваются все банки, прибор погружается в жидкость, и делается забор небольшого количества электролита. Определение уровня плотности производится в соответствии с показаниями на шкале тестера.
- Тестера (мультиметра). Прибор переводится в режим вольтметра, производится мониторинг параметра напряжения и полученные данные сравниваются с нормированными.
- Самодельным устройством. Способ аналогичен проверке ареометром, однако в данному случае в качестве резервуара используют стеклянную пробирку, в которую помещают какой-нибудь грузик (пшено, кусок свинца). Затем нужно будет самостоятельно произвести градуировку ареометра.
Важно знать
Если батарея необслуживаемая и на ней нет индикатора для проверки уровня и плотности, то для измерения ареометром потребуется высверлить отверстия в банках, которые после выполнения задачи необходимо запаять.
Видео: проверка плотности электролита в автомобильной батарее
Канал «videostar» в своем видео подробно рассказал о том, сколько должно быть электролита в банках аккумулятора и как проверять его плотность.
Таблица: поправка к показаниям ареометра
Температура рабочего раствора при измерении величины плотности, °С | Поправка к показаниям ареометра, полученным в ходе проверки, г/см3 |
от -55 до -41 | -0,05 |
от -40 до -26 | -0,04 |
от -25 до -11 | -0,03 |
от -10 до +4 | -0,02 |
от +5 до +19 | -0,01 |
от +20 до +30 | 0,00 |
от +31 до +45 | +0,01 |
от +46 до +60 | +0,02 |
Таблица определения заряженности аккумулятора по плотности электролита
Температура воздуха | Степень заряженности аккумуляторной батареи | ||
На 100% заряжена | Заряжена на 70% | Полностью разряжена | |
+25 градусов и выше | 1,21 – 1,23 | 1,17 – 1,19 | 1,05 – 1,07 |
менее +25 градусов | 1,27 – 1,29 | 1,23 – 1,25 | 1,11 – 1,13 |
Таблица: плотность электролита и степень заряженности АКБ при проверке мультиметром
Степень заряженности аккумулятора | Плотность рабочего раствора электролита, г/см3 | Напряжение аккумуляторной батареи, В |
100% | 1,28 | 12,7 |
80% | 1,245 | 12,5 |
60% | 1,21 | 12,3 |
40% | 1,175 | 12,1 |
20% | 1,14 | 11,9 |
0% | 1,1 | 11,7 |
Как скорректировать плотность электролита в аккумуляторе?
Полезно знать
Стабилизация плотности электролита производится с помощью добавления раствора рабочей жидкости и зарядки. Однако, чтобы поднять данный параметр, недостаточно просто долить дистиллированную воду в банки и тем самым увеличить или уменьшить плотность.
Таблица: корректировка плотности электролита
Плотность электролита в батарее, г/см3 | Уровень плотности по стандарту, г/см3 | ||||||||
1,24 | 1,25 | 1,26 | |||||||
Отсос рабочей жидкости | Добавление раствора 1,40 г/см3 | Добавление дистиллята | Отсос рабочей жидкости | Добавление раствора 1,40 г/см3 | Добавление дистиллята | Отсос рабочей жидкости | Добавление раствора 1,40 г/см3 | Добавление дистиллята | |
1,24 | – | – | – | 60 | 62 | – | 120 | 125 | – |
1,25 | 44 | – | 45 | – | – | – | 65 | 70 | – |
1,26 | 85 | – | 88 | 39 | – | 40 | – | – | – |
1,27 | 122 | – | 126 | 78 | – | 80 | 40 | – | 43 |
1,28 | 156 | – | 162 | 117 | – | 120 | 80 | – | 86 |
1,29 | 190 | – | 200 | 158 | – | 162 | 123 | – | 127 |
1,30 | – | – | – | – | – | – | – | – | – |
Плотность электролита в батарее, г/см3 | Уровень плотности по стандарту, г/см3 | ||||||||
Отсос рабочей жидкости | Добавление раствора 1,40 г/см3 | Добавление дистиллята | Отсос рабочей жидкости | Добавление раствора 1,40 г/см3 | Добавление дистиллята | Отсос рабочей жидкости | Добавление раствора 1,40 г/см3 | Добавление дистиллята | |
1,24 | 173 | 175 | – | 252 | 256 | – | – | – | – |
1,25 | 118 | 120 | – | 215 | 220 | – | – | – | – |
1,26 | 65 | 66 | – | 177 | 180 | – | 290 | 294 | – |
1,27 | – | – | – | 122 | 126 | – | 246 | 250 | – |
1,28 | 40 | – | 43 | 63 | 65 | – | 198 | 202 | – |
1,29 | 75 | – | 78 | – | – | – | 143 | 146 | – |
1,30 | 109 | – | 113 | 36 | – | 38 | 79 | 81 | – |
Проводим проверку – подробная инструкция
Определить плотность можно самостоятельно, если под рукой имеется:
- профессиональный денсиметр — стеклянная трубка, в которую погружается ареометр;
- защитные перчатки, костюм, очки — серная кислота, соприкасаясь с кожей, вызывает химические ожоги;
- теплое нежилое помещение с хорошей вентиляцией.
Измерение провести несложно:
- аккумулятор вынимается из посадочного гнезда, а пробки вывинчиваются;
- визуально оценивается уровень электролита — на 1,5 см должен быть выше, чем верхний край пластин;
- крышки выкручиваются, а батарея заряжается на 100%;
- через 8 часов после зарядки денсиметр погружают поочередно в каждую банку;
- из каждой банки выкачивается немного наполнителя — ареометр должен свободно плавать в растворе, а показатели оцениваются с учетом погоды.
Все хорошо, если показания не опускаются ниже 1,24 г/ см3. Показатели для разных банок не должны отличаться больше, чем на 0,02–0,03 единицы. Если они не отступают от нормы — возвращаем заглушки на место, устанавливаем батарею.
Как проверить АКБ в домашних условиях
Эксплуатация машины должна сопровождаться периодической проверкой состояния аккумуляторной батареи. Как было сказано ранее, рост концентрации серной кислоты в банках негативно влияет на работоспособность батареи. Мастера автосервисов рекомендуют проверять техническое состояние батареи каждые 15-20 тысяч километров пробега. Диагностику можно провести следующим образом:
- Осмотреть корпус АКБ на наличие механических повреждений и подтеков.
- Визуально оценить уровень электролитической жидкости. Он должен возвышаться над краем банок на 1,3 см.
- Провести измерения плотности электролита с помощью контрольно-измерительного прибора.
Иногда заряд может уменьшаться из-за того, что ремень привода генератора ослаблен. Поэтому автовладельцам рекомендуется регулярно проверять его натяжение самостоятельно или в сервисном центре.
Измерения с помощью ареометра
Как было сказано ранее, измерение плотности электролитического вещества в аккумуляторе проводится ареометром. Перед измерительными процедурами необходимо оценить уровень спецжидкости в каждой пластине батареи и скорректировать его очищенной водой. После этого АКБ нужно полностью зарядить и приступить к тесту, руководствуясь следующим алгоритмом:
- Установить АКБ на ровную поверхность.
- Снять пробку на крышке заливного отверстия.
- Погрузить ареометр в электролитическую жидкость и втянуть ее в прибор с помощью резинового наконечника.
- Набрать такое количество реагента, которого будет достаточно для перемещения поплавка.
- Измерить плотность ареометром, руководствуясь показаниями на специальной шкале.
- Зафиксировать полученный результат и повторить процедуру на остальных пластинах.
- Сравнить полученные данные со стандартными значениями.
Примечательно, что значения во всех банках должны быть одинаковыми. Если замер показал, что в отдельных пластинах плотность понижена, необходимо проверить АКБ на наличие повреждений или замыканий между банками. Низкая плотность во всех емкостях может говорить о том, что аккумулятор сильно разряжен или изношен. Эксплуатация автомобиля с таким АКБ будет затруднительна.
Можно ли провести измерения без ареометра
Провести тесты с электролитической жидкостью без специального измерительного прибора не получится. При этом изготовить ареометр можно своими руками, заранее подготовив поплавок-грузик. Для создания прибора самостоятельно, необходимо выполнить следующие действия:
- Подготовить полую трубку из пластика, например трубочку для напитков.
- Поместить заранее подготовленный поплавок в очищенную воду, отметив на нем уровень жидкости. Эта отметка будет соответствовать показателю 1 г/мл.
- Поместить поплавок в новую электролитическую жидкость с точным удельным весом, например 1,4 г/см3.
- Сделать отметку в месте соприкосновения электролита с поплавком, после чего разметить расстояние между двумя имеющимися значениями.
Для отбора электролитической жидкости можно воспользоваться резиновой грушей. В качестве альтернативы используется обычный стакан, куда помещается поплавок.
Проведение измерений на необслуживаемой батарее
Проблема измерения плотности электролита в необслуживаемых АКБ заключается в отсутствии откручиваемых пробок. Тем не менее при изготовлении батарей производители используют отверстия, которые позже заделываются одноразовыми пробками. При необходимости их можно демонтировать или просверлить, превратив необслуживаемый АКБ в обслуживаемый.
Примечательно, что после обслуживания аккумулятора отверстия нужно надежно заделать. Это делается при помощи пластика, поскольку он легко плавится и клеится к любым материалам. Поэтому даже если снять пробки полностью не получается, их можно просверлить, заделав пластиком после обслуживания.
Видео с проведением измерений электролитической жидкости
Чтобы понять, как измеряется плотность электролита в АКБ, достаточно ознакомиться с представленным ниже видео:
В данном ролике рассматривается процесс проведения измерений с использованием ареометра. Как было сказано ранее, аналогичную процедуру можно провести с самодельным измерительным инструментом.
Как измерить плотность в необслуживаемом аккумуляторе
Необслуживаемые аккумуляторы не имеют в своей конструкции закрываемых технологических отверстий. Это означает, что производителем не была предусмотрена возможность самостоятельного измерения плотности электролита в течение всего срока службы АКБ.
Для умельцев такая особенность конструкции необслуживаемого аккумулятора не является непреодолимой преградой на пути улучшения состояния устройства, в работе которого наблюдаются значительные отклонения от нормы.
Они превращают необслуживаемую модель аккумулятора в обслуживаемую при помощи дрели, которым в середине каждой банки делаются отверстия значительные отверстия.
В отверстиях метчиком нарезается резьба, а для изготовления пробки используется пластиковый прут подходящего диметра, на котором с помощью плашки делается определённого диаметра и шага резьба.
Получившуюся пластиковую шпильку разрезают на 6 отрезков длинной по 3 – 4 см. Самодельные пробки вкручиваются в сделанные ранее отверстия и далее батарея эксплуатируется как обслуживаемая.
Есть другой популярные метод. С краю, в крышке просверливают 6 маленьких отверстий, через которые можно будет получить полноценный доступ к жидкости в каждой банке аккумулятора.
Замерив электролит таким образом, герметичность элемента питания можно восстановить при помощи силиконового герметика. Чтобы при проведении герметизации вещество не попало внутрь аккумулятора, рекомендуется с помощью самодельного проволочного крючка попытаться выпрямить часть пластмассы, которая была продавлена в процессе изготовления отверстия.
Внимание! При механическом повреждении корпуса аккумулятор слетает с гарантией, и в случае допущения ошибки она может выйти из строя. Мусор провалившийся в банки также может снизить продолжительность жизни батареи.
Как повысить или понизить плотность в аккумуляторе
Как поднять плотность электролита в аккумуляторе или, наоборот, понизить ее, если измерения показали, что она выходит за пределы нормы? Сразу предупредим: придется повозиться.
Для начала нужно запастись электролитом повышенной (и заранее известной!) плотности. Для удобства возьмем электролит с плотностью 1,4 г/см3 – он достаточно безопасен при работе. Далее необходимо узнать, каков объем одной банки аккумулятора, полностью слив ее в стеклянную градуированную емкость. Отнимая некоторое количество электролита и доливая заранее запасенный «крепкий» (или, наоборот, дистиллированную воду), можно соответствующим образом довести плотность до необходимой. Ориентируйтесь на следующую таблицу для объема в 1 литр:
Измеренная плотность | Отбор электролита, мл | Доливка электролита, мл | Доливка воды, мл |
1,24 | 252 | 256 | |
1,25 | 215 | 220 | |
1,26 | 177 | 180 | |
1,27 | 122 | 126 | |
1,28 | 63 | 65 | |
1,29 | |||
1,30 | 36 | 38 |
В результате вы получите 1 литр электролита с плотностью 1,29 г/см3 – эта величина находится ровно посреди допуска.
Приведем пример: из банки слилось 0,8 литра раствора с плотностью 1,24 г/см3. Из простейшей пропорции можно вычислить, что нам нужно отлить 201 мл из этого объема и добавить 204 мл «крепкого» электролита. Почему различаются объем доливки и удаляемый объем? Любой бывалый самогонщик подскажет: раствор серной кислоты в воде, как и в случае со спиртом, меняет свой объем в зависимости от процентного соотношения компонентов, и 100 мл кислоты в смеси со 100 мл воды дадут отнюдь не 200 мл раствора.
Можно ли избежать этой возни? Естественно. Раз уж вам приходится сливать электролит из банки, то гораздо быстрее сразу залить туда свежий электролит нормальной плотности. Не помешает и промыть перед этим его дистиллированной водой: это лишний плюс для ресурса батареи.
Как правильно поднять плотность электролита в аккумуляторе
Как видите, необходимость в увеличении плотности батареи может возникнуть по самым разным причинам. Прежде всего, необходимо выяснить, какую плотность электролита заливать в аккумулятор в каждом конкретном случае. Обратите внимание, в продаже есть решения, плотность которых изначально немного завышена.
Это означает, что в процессе коррекции может потребоваться дистиллированная вода для уменьшения плотности. Однако, пожалуйста, обратите внимание, что нельзя заливать раствор обычной проточной водой, хозяйственной водой и т.д. Итак, давайте двигаться дальше. Для определения необходимой плотности рекомендуется обратиться к таблице плотности электролита (см. выше).
Следующий шаг — подготовка приборов, инструментов и основных компонентов, необходимых для изготовления раствора:
- ареометр;
- мензурку (мерный стакан);
- емкость для слива воды;
- резиновая лампа
- дистиллированная вода;;
- электролит из аккумулятора;
Прежде чем приступить к работе, важно помнить, что работа с кислотой предполагает соблюдение правил безопасности. Рекомендуется надевать резиновые перчатки и защитные очки для защиты кожи и глаз. Кроме того, при самостоятельном разбавлении раствора электролита не добавляйте воду в кислоту! Сначала налейте воду, затем осторожно и внимательно добавьте кислоту! Это позволит избежать порезов и химических ожогов.
Если необходимо полностью заменить электролит или слить жидкость, нельзя переворачивать или сильно наклонять аккумулятор. Это связано с тем, что это может привести к раскалыванию свинцовых пластин, что приведет к короткому замыканию и выходу батареи из строя.
Когда речь идет об измерении плотности, измерения следует проводить при наружной температуре около 20 градусов Цельсия. Поэтому, если на улице холодно, батарею следует сначала занести в отапливаемое помещение и дать ей согреться.
Также важно помнить, что плотность батареи уменьшается при разрядке и увеличивается при зарядке. По этой причине для получения наиболее достоверных показаний батарея должна быть полностью заряжена перед измерением.
Если замена батареи невозможна и имеется необслуживаемая батарея (т.е. работа осуществляется с необслуживаемой батареей), в корпусе необходимо просверлить отверстие для доступа к банкам. Также необходимо будет подготовить паяльник для дальнейшей пайки банок. Пластик, используемый для герметизации, должен быть кислотостойким.
Для слива старого электролита или сбора избыточного электролита необходимо заранее подготовить емкость. Для этой цели лучше всего подходят стеклянные банки или бутылки. Также следует позаботиться о дальнейшей утилизации. Электролит никогда не следует выливать в канализацию, на землю или в водоемы!
Кислый раствор необходимо сначала нейтрализовать щелочью. Если у вас нет необходимых навыков, следует предварительно проконсультироваться с экспертом, изучить вопрос на специализированных форумах или обратиться в пункт сбора старых батарей и т.д.
После того как все нюансы учтены, можно переходить к обслуживанию аккумулятора. В оставшейся части этой статьи мы рассмотрим этот процесс на примере кислотной батареи. Обратите внимание, что если батарея щелочного типа, некоторые индикаторы будут отличаться от приведенных ниже.
Проверка плотности рабочей жидкости
Для измерения плотности жидкостей существуют специальные приборы – ареометры или плотномеры. Есть такой и для автомобильных аккумуляторов. Выполнен он в виде большого шприца, внутри которого расположен поплавок со специально отградуированной шкалой.
Поплавок автоареометра комплектуется специальным «шприцем» для работы в узкогорлых секциях аккумуляторов.
Для того чтобы измерить плотность в аккумуляторе, со всех его секций сворачиваются пробки. Далее грушу ареометра сжимают, а его иглу погружают в секцию. Отпустив грушу, набирают в шприц электролит. При этом поплавок прибора всплывает. Плотность жидкости считывают со шкалы по тому уровню, до которого всплыл поплавок.
Поплавок всплыл до уровня 1.200. Плотность электролита – 1.2 г/см. куб.
После измерения грушу вновь сжимают, а после слива электролита обратно в батарею ареометр промывают проточной водой и сушат. Не следует забывать, что каждая секция – отдельная, независимая часть АКБ, поэтому плотность нужно измерить в каждой.
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.
Если же (р) снижается до отметки 1,20 гр на см в кубе, жидкое вещество при t= -30 гр. по Ц. застынет.
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.
Нормы плотности электролита в аккумуляторе зимой и летом
Как видим, разбежка есть. Это происходит, поскольку для каждого сезона есть свои приемлемые нормы, которые зависят от концентрации действующего вещества, температуры воздуха, заряженности батареи.
1. Плотность электролита в АКБ летом
Главная проблема летом — испарение воды. Солнце жарит, капот разогревается, а вместе с ним — двигатель и АКБ. Концентрация серной кислоты растет, а верхняя часть пластин оголяется, что неизбежно приводит к активной сульфатации, разрушению.
Наша задача — снизить концентрацию серной кислоты. Достаточно уменьшить значение на 0,02 г/см3. Это никак не сказывается на запуске, зато продлевает срок службы оборудования. Например, во влажном теплом климате показатель может составлять 1,23 г/см3, и все будет в порядке. Высокие температуры облегчают токоотдачу, поэтому стартер проворачивается даже на минимальных показателях.
Испарение идет постоянно, поэтому проводить проверку рекомендуется не реже двух раз в месяц. Но все зависит от температуры воздуха. Как только вы обнаружили уменьшение показателя – доливается дистиллированная вода.
Для справки! Испаряется не только вода, но также серная кислота. Доливая дистиллят постоянно, мы снижаем концентрацию действующего вещества. В итоге аккумуляторное устройство перестает держать заряд.
2. Плотность электролита в АКБ зимой
Зимой плотность электролита может снижаться под влиянием окружающей температуры. При температуре минус 35 градусов и показателе плотности лишь в 1,21-1,22 г/см3 можно и не завестись.. Емкость снижается, а вместе с нею — пусковые токи. Стартер просто перестанет прокручиваться.
Если параметр снижается зимой, не нужно доливать воду в банки. Правильное решение — зарядить батарею. Недостаток городского транспорта в том, что автомобили перемещаются на короткие расстояния, а потом долго простаивают на стоянках. В итоге источник питания находится в охлажденном состоянии долгое время, а за поездку не успевает подзарядиться.
Вывод: нужно регулярно проводить подзарядку. Иначе уровень заряда снизится. Но не забываем, что заряжать АКБ нужно в теплом помещении с хорошей вентиляцией. Желательно, чтобы оно было нежилым, так как в процессе зарядки выделяются ядовитые газы.
Для справки! Чем ниже показатель, тем быстрее батарея замерзает. Например, если плотность падает до 1,1 г/см3, то жидкость будет замерзать даже при -7 градусах. Корпус разрывает, а пакеты пластин разрушаются.
Когда и почему плотность падает?
Раствор на 65% состоит из дистиллированной воды, на 35% — из серной кислоты. Чтобы реакция протекала быстро, концентрация действующего вещества должна быть определенной. Однако показатель часто становится низким. Это происходит по нескольким причинам.
1. Батарея разрядилась
Когда аккумулятор находится в разряженном состоянии, плотность снижается. Достаточно зарядить АКБ, чтобы все встало на свои места.
Если же речь идет о глубоких разрядах – происходит сульфатация, когда серная кислота оседает на пластинах в виде налета. При заряде запускается процесс десульфатации, однако полностью вещество не возвращается в первоначальное состояние. Поэтому свинцово-кислотные АКБ с жидким электролитом не терпят глубоких разрядов, о чем вам обязательно расскажут консультанты 1AK.BY.
2. Часть раствора выкипела
Батарея находится возле мотора. При длительном использовании в жаркую погоду раствор закипает, что сопровождается обильным газообразованием. Летом рекомендуется хотя бы раз в неделю проверять показатели раствора.
3. Доливалось слишком много воды
Владелец может доливать дистиллированную воду, но плотность будет снижаться. Обычно это происходит, если вы не следите за концентрацией серной кислоты.
Советы и тонкости в работе
Перед тем как приступить к выполнению мероприятий, связанных с аккумулятором. Необходимо выполнить все простые меры предосторожности и правила работы, чтобы избежать проблем с устройством и последствий со здоровьем. Важный совет новичкам заключается в том, что в первую очередь в батарею заливается вода, а уже сверху кислота.
Выполнив все наоборот, произойдёт хлопок и некоторое количество смеси воды и кислоты выплеснутся наружу. Не нужно курить на рабочем месте. В аккумуляторной батарее множество летучих веществ, которые могут воспламениться.
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.
Причины изменения плотности
Список причин, которые приводят к изменению уровня плотности аккумулятора:
- Снижение уровня электролита в АКБ (приводит к повышению плотности).
- Уменьшение концентрации серной кислоты в аккумуляторе или так называемая сульфатация пластин. Сульфат свинца кристаллизуется, теряя способность участвовать в химических реакциях. В результате такого процесса аккумулятор уже не получится зарядить полностью даже при использовании внешнего зарядного устройства, поскольку не вся площадь пластин задействована в работе. Так как аккумулятор не заряжается до конца, то и плотность электролита не восстанавливается до своих исходных значений.
- Разряд батареи. Данная проблема особо актуальна для зимы и тех автомобилей, которые редко используются или где замена аккумулятора производилась давно.
- Неоднократная зарядка аккумулятора. Это приводит к закипанию раствора и его испарению, что снижает его количество и повышает концентрацию. В этом случае активных молекул для ионизации свинца и его солей становится меньше, соответственно снижается густота жидкости.
- Не осуществляется контроль за уровнем концентрации раствора в емкостях с электродами после каждого пополнения дистиллятом. С каждым новым разбавлением концентрата снижается доля электролита за счет испарения воды и небольшого количества электролитической жидкости.
Оптимальная концентрация кислоты
Пониженная концентрация, как правило, приводит к ускоренной сульфатации пластин – образованию на них нерастворимого сульфата свинца, который уже не может разложиться на кислоту и диоксид. В результате емкость батареи катастрофически падает, КПД уменьшается, а внутреннее сопротивление увеличивается (сульфат – диэлектрик).
Даже полностью заряженная, но сульфатированная батарея, выдающая, казалось бы, нормальное напряжение, садится после первого пуска, а то и вообще не в состоянии провернуть стартер. Кроме того, электролит с низкой плотностью замерзает при более высоких температурах, а значит, на стоянке даже при легком морозе батарею попросту разорвет льдом.
Чрезмерно высокая плотность электролита в аккумуляторной батарее не менее опасна, поскольку излишняя кислотность сокращает ресурс батареи в разы, буквально съедая пластины. Конечно, аккумулятор, залитый одной кислотой, будет крутить «как зверь», но сколько проживет такая АКБ? Сутки, может неделю. Если повезет – месяц.
А теперь пора вернуться к оптимальной плотности. В сети можно увидеть множество таблиц «рекомендованной» плотности, в зависимости от климатических условий. Если тепло – пониже, если мороз – повыше. Чем грозят эти «повыше» и «пониже», было описано в предыдущих абзацах. Поэтому не стоит изобретать велосипед, поскольку все эксперименты уже провели производители АКБ, а рекомендованная плотность приводится в сопроводительной документации.
С новым, сухим (сухозаряженным) аккумулятором все просто – в него заливается электролит комнатной температуры с плотностью 1.28 г/см. куб. Через час концентрация упадет до 1.26 – 1.27 г/см. куб., и батарея готова к работе. Далее, в процессе заряда/разряда аккумулятора и в зависимости от температуры окружающей среды, плотность раствора будет все время колебаться. Больше разряд – ниже плотность, идет заряд – плотность повышается. В нормально функционирующей АКБ отношение плотности к степени заряда и напряжению на клеммах выражается следующими показателями:
- 1.265 кг/м. куб. — 12.6 … 12.7 В — полностью заряжена;
- 1.225 кг/м. куб. — 12.3 … 12.4 В — 75%;
- 1.190 кг/м. куб. — 12.0 … 12.1 В — 50%;
- 1.115 кг/м. куб. — 11.8 … 11.9 В — 25%;
- 1.120 кг/м. куб. — 11.6 … 11.7 В — разряжена;
- ниже 1.120 кг/м. куб. — ниже 11.6 В — глубокий разряд.
Стоит обратить внимание на то, что все параметры батареи, включая плотность и напряжение, сильно зависят от температуры. Поэтому значения справедливы только при 26.7 градусах Цельсия. Если нужно провести измерения при другой температуре окружающей среды, то дополнительно придется воспользоваться таблицей плотности электролита от температуры, которую несложно найти в сети.
Выяснив зависимость плотности от выходного напряжения батареи, а значит, и от степени ее заряда, контролировать концентрацию электролита несложно. Достаточно замерить напряжение на клеммах отключенного аккумулятора любым вольтметром, затем измерить плотность и проверить их соответствие.
Нормальная плотность электролита в АКБ
Нормальной плотностью электролита заряженного до максимума аккумулятора считается 1,27 г/куб.см. С учетом погрешности измерений можно считать нормой значения в пределах 1,26..1,28 г/куб.см. При меньшей концентрации кислоты ее становится недостаточно для протекания электрохимических реакций, емкость и токоотдача батареи снижаются. А если оставить аккумулятор с низкой плотностью жидкости на морозе, электролит может замерзнуть. Такой аккумулятор придется заменить. При более высокой плотности ускоряются процессы коррозии и склонность к сульфатации.
На указанное значение нормальной плотности электролита в аккумуляторе можно ориентироваться в климате Средней полосы России круглогодично. Если АКБ эксплуатируется в других климатических условиях, то плотность надо скорректировать, причем делать это надо дважды в год при наступлении нового сезона. В более жарких регионах концентрацию серной кислоты надо уменьшить, в холодных – увеличить. Это оптимизирует течение электрохимических реакций и позволит более полно использовать возможности аккумулятора. Кроме этого, в условиях пониженных температур повышение плотности ведет к снижению температуры замерзания электролита, что может уберечь АКБ от выхода из строя.
Холодный (температура января от минус 30 до минус 50) | Лето | 1,28 |
Зима | 1,3 | |
Умеренный и холодный (январь от минус 8 до минус 30) | Круглый год | 1,27 |
Теплый (январь от минус 7 до +4 | Круглый год | 1,23 |
Жаркий (+4..+7) | Круглый год | 1,23 |
Не стоит менять концентрацию электролита вслед за каждым изменением погоды. Вполне достаточно оптимизировать состав жидкого реагента в начале лета и при наступлении зимы.
Почему проверка плотности так важна, и чем опасно повышение или понижение показателей
Если не следить за уровнем плотности электролита, всё будет очень просто. Аккумуляторная батарея выйдет из строя намного раньше своего срока службы. Бывают случаи, когда происходили взрывы АКБ из-за неправильной плотности. Как повышение, так и понижение, несёт в себе опасность для аккумулятора.
- https://electroadvice.ru/battery/plotnost-elektrolita/
- https://vseomtz.ru/spravochnik-traktorista/kakaya-doljna-bit-plotnost-elektrolita-v-akkumulyatore
- https://3batareiki.ru/akkumulyatory/avtomobilnye-akkumulyatory/plotnost-akkumulyatora-normalnye-znacheniya-i-sposoby-proverki
- https://avtomotoprof.ru/obsluzhivanie-i-uhod-za-avtomobilem/plotnost-elektrolita/
- https://kodobd.top/plotnost-elektrolita-v-akkumulyatore/
- https://www.ogirk.ru/2022/09/16/plotnost-jelektrolita-normy-kakie-izmenenija-proishodjat-letom-zimoj/
- https://ProAvtoMaster.com/remont/plotnost-elektrolita-v-akkumulyatore
- https://IstochnikiPitaniy.ru/akkumulyatory/avtomobilnye/plotnost-elektrolita.html
- https://vw-guide.ru/akb/kakaya-dolzhna-byt-plotnost-elektrolita-v-akkumulyatore/
- https://ProAkkym.ru/avto/opredelenie-plotnosti-jelektrolita
- https://TrueScooters.ru/obuchenie/plotnost-elektrolita-v-akkumulyatore-2.html
- https://warmsteel.ru/akb/akkumuljatory/avtomobilnye/proverka-plotnosti-jelektrolita/
- https://Zapitka.ru/pitanie/avtomobilya/plotnost-elektrolita-v-akkumulyatore