Обслуживание современного автомобильного аккумулятора

Как проверить плотность в аккумуляторе

Самый известный и единственный способ измерить свойство раствора — с помощью специального инструмента, который называется ареометром. Ареометр — это инструмент, предназначенный для вычисления параметра плотности электролитического раствора, основанный на правиле Архимеда.

Проверка плотности аккумулятора ареометром

Инструмент представляет собой небольшую колбочку и грушу, внутри которой находится измерительная метка, где прорисованы деления в г/мл. Внизу колбочки находится тоненькая трубочка, чтобы было проще делать замер электролита в аккумуляторной батарее.
Всасывание раствора производится с помощью специальной прорезиненной груши. Она накрывает колбу сверху и с помощью нажатия, а после отжатия происходит захват жидкости. Некоторые приборы имеют поплавки, при всплывании которых можно выяснить плотность.

Замер электролитического раствора должен проводиться при температуре вещества от +20 до +30 градусов по Цельсию. При другой температуре потребуется учитывать отклонения ареометра.

Так выглядит Ареометр.

Как пользоваться ареометром подробная инструкция

Прибор ареометр прост в использовании, приобрести его можно в магазинах. Измерения электролита проводятся в домашних условиях при температуре от +20 до +30 градусов.

1. Произвести подготовительные мероприятия. Если ареометр разобран, соответственно, собрать его по инструкции, которая идёт в комплекте.
2. Далее идёт подготовка аккумуляторной батареи. Произвести открытие пробок, сняв общую пластинку или открутив каждую крышечку.
3. Найти ёмкость, и туда поместить дистиллированную жидкость. Это необходимо, для того чтобы промывать и продувать прибор.
4. Вставить кончик инструмента в колбу аккумуляторной батареи, до того как он коснётся поверхности.
5. Надавить пальцами на резиновую грушу, чтобы вышел воздух из неё.
6. Отпустить грушу, и начнётся забор жидкости.
7. Наливать раствор, пока поплавок не всплывёт.
8. На глаз измерить шкалу поплавка с электролитической жидкостью в колбочке. Цифра на шкале будет являться настоящим параметром плотности.
9. Поместить раствор в аккумуляторную батарею.
10. Провести процесс  прибора, используя дистиллированную жидкость.

Как пользоваться ареометром для аккумулятора с палочками

Пользование ареометром с помощью палочек, практически ничем не отличается от обычного способа.

Различные виды ареометров.

Возможно ли измерение плотности электролита без ареометра

Нет. Правильного измерения без использования ареометра не существует. Создать собственный прибор можно в домашней обстановке. Самым необходимым элементом будет являться поплавок, который производит замеры. Создать его возможно из пустой внутри и пластиковой трубочки.
Правильность выявления плотности, будет зависима от точности нанесения значений на груз. Чтобы узнать первое значение необходимо, опустить в дистиллированную жидкость грузик. Значение в жидкости будет равно 1 г/мл. Для второго значения понадобится электролитический раствор с параметром 1.3 г/мл.

Проделать то же самое, что с дистиллированной жидкостью и получится второе значение. Далее потребуется разбить шкалу поплавка на равные части по 30 миллиметров. Если всё сделать правильно, измерение будет точным.

Вы когда-нибудь пользовались ареометром?

Конечно!Нет…

Можно ли проверить плотность в необслуживаемом аккумуляторе

Необслуживаемые аккумуляторы — это такие батареи, у которых нет открывающихся пробок. Электролитическая жидкость в них присутствует, и крышки есть, только они были заделаны сразу на месте производства.

Измерить плотность электролита в таких АКБ можно, но для этого потребуется дополнительная работа по снятию зафиксированных крышек.

Если снять крышки получилось, необходимо будет провести все те же самые действия, как и с обычными аккумуляторами. Только по окончании процедуры нужно будет вскрытые крышки приклеить или припаять на место. Использовать нужно тот же самый пластик, как и на аккумуляторной батарее.

Различные типы ареометров.

Причины сокращения срока службы АКБ

Предупрежден — значит вооружен. Именно такой принцип позволит продлить жизнь аккумулятору автомобиля, расставить приоритеты в обслуживании

Важно знать, какие причины могут привести к сокращению работоспособности

Периодическое разряженное состояние

Правильное состояние аккумулятора – заряженное. В таком случае, при запуске происходит отдача накопленной энергии стартеру. Дальнейшая подзарядка происходит от генератора во время движения автомобиля.

Современные транспортные средства, начиненные множеством приборов, потребляют энергию в таком количестве, что аккумулятор не справляется с восполнением запаса. Особенно негативное воздействие на состояние аккумулятора оказывает напряженный городской стиль вождения, когда часто приходится находиться в пробках

Поэтому важно помнить о подзарядке аккумулятора

Температура окружения

Технически предусмотрено, что аккумулятор в заряженном состоянии полноценно отдает энергию при температурном режиме 15-20 0С. Заряд начинает теряться при снижении температуры уже на 1 0С.

Несоблюдение правил эксплуатации

Чаще всего во время зимней эксплуатации авто, в разряженном аккумуляторе на морозе происходит промерзание электролита. Какие могут быть последствия для аккумуляторной батареи? Самые серьезные – полный выход из строя. В момент промерзания электролита получают неисправимые повреждения свинцовые пластины, корпус.

Летом в жару автомобилисты сталкиваются с испарением воды из электролита. В такой ситуации опять страдают пластины (возникает замыкание), сокращая срок работы аккумулятора.

Неисправность бортовой сети

Важные ее узлы: генератор и регулятор напряжения должны работать безупречно. Любая их неисправность резко снижает работу аккумулятора.

Еще один момент, уровень напряжения бортовой сети. Повышенный уровень приводит к постоянной перезарядке батареи и выкипанию электролита. Пониженный уровень приведет к хроническому разряженному состоянию аккумулятора. Какие будут последствия, говорилось выше.

Некачественные расходные материалы

Внутри аккумулятора неизбежны процессы коррозии. Борьба с этим явлением осуществляется производителями. Что может сделать автомобилист? Заправлять аккумулятор исключительно качественным электролитом и дистиллированной водой. Последнюю специалисты рекомендует брать в аптечных сетях.

Сульфатирование пластин аккумулятора

Сульфатирование пластин также неизбежно. В наших силах только снизить интенсивность данного процесса, прибегая к десульфатации. О возникновении данной проблемы говорит быстрое падение емкости, перегрев, наличие повышенного напряжения на выводах аккумулятора.

Способы обслуживания и периодичность его проведения

Периодическое обслуживание можно разделить на 2 группы процедур, которые проводятся в отношении АКБ:

• визуальная проверка, оценка состояния по внешним признакам;
• диагностика;
• обслуживание, сервисные операции.

В первом случае достаточно просто взглянуть на АКБ, убедиться в целостности корпуса, проверить на наличие трещин, признаков утечки, окисления контактов и пр.

Далее выполняются уже более серьёзные работы.

Правильная диагностика автомобильного аккумулятора предусматривает проведение таких мероприятий:

• проверка напряжения в условиях размыкания цепи, то есть когда АКБ не соединена с авто;
• оценка рабочих параметров при запуске двигателя;
• проверка уровня и состояния электролита.

Все эти процедуры, включая визуальный контроль, обязательно проводятся с определённой периодичностью, не ожидая появления очевидных проблем с АКБ.

Опытные автомобилисты советуют совмещать диагностику АКБ с проверкой уровня масла, омывающей жидкости, давления в шинах и пр. То есть это должно стать привычкой для автовладельца.

Что же касается обслуживания или сервисных операций, то эти работы включают в себя:

• периодическую внеплановую зарядку внешним устройством;
• проверку и изменение плотности электролита;
• тестирование с помощью нагрузочной вилки;
• проверку утечки тока;
• профилактику сульфатации.

Чтобы самостоятельно заниматься вопросами обслуживания, требуется обзавестись соответствующим набором инструментов и материалов.

Основными составляющими выступают:

• мультиметр;
• вилка нагрузки;
• ареометр;
• ЗУ;
• электролит;
• дистиллированная вода.

Помимо ареометра, для проверки плотности потребуются груша и прозрачная трубочка из стекла или пластика. Подобные приспособления можно купить в виде комплекта.

Обслуживание включает в себя достаточно большой список мероприятий. Каждое из них требует отдельного пояснения и некоторых рекомендаций.

Что влияет на срок службы аккумулятора автомобиля

Такой сложный механизм и составляющая автомобиля по своему принципу имеет несколько важных факторов, от которых зависит общая работоспособность отдельно взятой батареи. Чтобы понять, как обслуживать аккумулятор, нужно разобрать каждый пункт по отдельности:

• уровень заряда. Важный фактор, от которого напрямую зависит долгосрочность работы. Чтобы его повысить, старайтесь держать степень заряженности на высоком делении как можно больше. Следите за уровнем заряда. Не брезгуйте сетевой зарядкой.
• температура работы. От её уровня напрямую зависит пусковая способность батареи. При воздействии холодных температур на разряженный аккумулятор, электролиты в нем могут просто замерзнуть. В летнее время, это чревато испарением жидкости из электролита. В будущих статьях мы расскажем о том, как долить электролит в аккумулятор.
• электроника автомобиля. Это, наверное, наиболее важный пункт. Неисправный генератор подающий слишком высокое напряжение разрушит батарею, в результате «перекипания» последней. Излишняя зарядка также разрушает структуру электродов внутри аккумулятора.
• коррозия и сульфатация. От подобных процессов не застрахован никто. Проявляется она в результате постоянной работы и является следствием эксплуатации. Уберечь себя от коррозийного проявления можно дополнительным уходом и использованием добавки дистиллированной воды при обслуживании батареи. Десульфатация аккумулятора может проводиться даже в домашних условиях, что безусловно увеличит сроки хранения и использования АКБ.

Устройство автомобильного аккумулятора

Очистка окисленных клемм

Очень немаловажный момент, особенно если батарея с жидким электролитом. Во время пуска двигателя батарея отдает ток в сотни ампер. В таком режиме электролит «вскипает» — вода, входящая в его состав, разлагается на водород и кислород. В обслуживаемых аккумуляторах газы выходят через отверстия в пробках. В необслуживаемых — частично восстанавливается в специальных лабиринтах, предусмотренных в крышке АКБ, частично выходят через специально предусмотренные клапаны.

Сами по себе кислород и водород безвредны, но они насыщены парами серной кислоты, которая оседает на клеммах батареи. В результате наконечники и клеммы АКБ со временем окисляются, и контакт между ними ухудшается. Если регулярно не принимать специальных мер, то выглядеть это может весьма плачевно. Плохой контакт – это затрудненный пуск, постоянный недозаряд и, как следствие, выход батареи из строя.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос

Важно! Очень часто можно услышать мнение, что окисление клемм – признак неправильной эксплуатации АКБ. Это неверно

Окисление происходит в любом случае. Другой вопрос – как быстро и интенсивно это происходит. Если клеммы приходится чистить каждый месяц, то да, тут стоит проверить режим зарядки и состояние батареи.

Что делать, если наконечники и клеммы нашей АКБ окислились и покрылись «инеем»? Очевидный ответ – привести их в порядок. Причем сделать это можно своими руками, не прибегая к помощи специалиста. В общих чертах это будет выглядеть так:

1. Снимаем наконечники с клемм.
2. И то и другое тщательно промываем крепким раствором пищевой соды в воде. Это поможет нейтрализовать кислоту.
3. При помощи металлической щетки или наждачной бумаги зачищаем наконечники и клеммы до блеска.
4. Густо промазываем клеммы любой густой смазкой (салидол, циатим, технический вазелин и пр.).
5. Устанавливаем наконечники на место и еще раз все, включая наконечники, промазываем густой смазкой.

Если вы хотите получить более подробную информацию об очистке клемм аккумуляторной батареи, то прочтите статью «Как и чем очистить клеммы аккумулятора от окисления».

Конструкция

Номинальное напряжение аккумуляторной батареи, как известно, 12 вольт. Это соответствует 2 вольтам на каждую из 6 гальванических пар, соединенных последовательно. Между собой пары противоположно заряженных пластин разделены изолирующими перегородками. Схема автомобильного аккумулятора представлена на рисунке ниже.

Сам аккумулятор конструктивно выполнен в виде параллелепипеда, в котором расположены блоки из пластин, залитые электролитом. Верхняя часть представлена крышкой с выведенными «плюсовым» и «минусовым» контактами. В зависимости от вида аккумуляторной батареи в крышке может быть доступ к возможности доливать дистиллированную воду или корректирующий электролит.

Для грузовых автомобилей с напряжением питания бортовой сети в 24 вольта предусматривается установка 2 аккумуляторов по 12 вольт. Пусковой ток здесь значительный и емкости батарей значительно отличаются от аналогов для легковых автомобилей. Отсюда и увеличенные габариты изделий. Подбор аккумулятора по авто предполагает знание требуемых характеристик батареи для конкретного автомобиля.

Общие положения и основные неисправности аккумуляторных батарей

Аккумуляторные батареи могут быть составляющими как энергообеспечения, так и энергопотребления.

1.1. Основные характеристики аккумуляторных батарей

К основным характеристикам аккумуляторных батарей (АКБ) относятся:

• коэффициент преобразования энергии;
• емкость АКБ;
• номинальная емкость K20;
• ток холодной прокрутки;
• номинальное напряжение;
• напряжение начала газовыделения.

Энергия, которая подводится к батарее в процессе заряда, всегда больше энергии, отдаваемой ею при разряде. Превышение энергии заряда над энергией разряда объясняется необходимостью покрытия затрат на проведение электрохимических процессов при зарядке. Чтобы зарядить батарею, необходимо подвести к ней энергию, величина которой составляет от 105 до 110 % отданной ранее энергии. Это отношение (равное 1,05…1,10) называют коэффициентом преобразования энергии.

Емкость АКБ или отдельного аккумулятора равна отдаваемой ими электроэнергии, измеряемой в ампер-часах (А · ч). Емкость зависит от температуры и разрядного тока: она уменьшается при увеличении разрядного тока и понижении температуры окружающей среды (особенно при минусовых ее значениях).

Номинальная емкость K20 — это указываемая изготовителем (А · ч) емкость, которая определяется в режиме 20-часового разряда полностью заряженной батареи. Напряжение на выводах батареи при этом должно оставаться не ниже 10,5 В. Величину тока разряда рассчитывают по формуле K20 : 20 ч, например, для батареи номинальной емкостью 60 А · ч разрядный ток равен 60 А · ч : 20 ч = 3 А. Таким образом, АКБ номинальной емкостью 60 А · ч должна отдавать ток силой 3 А в течение 20 ч, причем напряжение на ее выводах должно быть выше 10,5 В.

Ток холодной прокрутки (пусковой ток) — это указанное производителем значение тока, который способна отдавать новая полностью заряженная батарея при температуре -18 °C в течение установленного нормативом времени, а напряжение на ее выводах не должно падать ниже значения, определяемого нормативными значениями. Таким образом, ток холодной прокрутки характеризует способность аккумуляторной батареи обеспечивать пуск двигателя в холодное время года.

Номинальное напряжение автомобильной АКБ — это произведение номинального напряжения аккумулятора на число (последовательно включенных) аккумуляторов в батарее. В соответствии со стандартом номинальное напряжение свинцового аккумулятора равно 2 В, поэтому у аккумуляторной батареи оно должно составлять 12 В.

Напряжение начала газовыделения — это напряжение аккумулятора, при котором начинается интенсивное выделение газов. Обычно газы начинают обильно выделяться при напряжении на клеммах больше 14,4 В (или 2,4 В на выводах аккумулятора).

1.2. Условное обозначение и маркировка АКБ

Условное обозначение типа батареи указывает:

• число аккумуляторов, последовательно соединенных в батарее (6 или 3), характеризующих ее номинальное напряжение U_н (6 или 12 В);
• назначение по функциональному признаку (СТ — стартерная);
• номинальную емкость в ампер-часах;
• исполнение (при необходимости): «А» — означает наличие общей крышки; «З» — залитая электролитом и полностью заряженная батарея; для необслуживаемых батарей слово «необслуживаемая».

В условных обозначениях широко применяемых в настоящее время батарей буквы «Э» и «Т» после значения номинальной емкости указывают материал моноблока (соответственно эбонит и термопласт), следующие за ними буквы — материал сепаратора («М» — мипласт, «Р» — мипор).

На батарею наносится также маркировка, содержащая:

• товарный знак предприятия-изготовителя;
• условное обозначение (тип) батареи;
• знаки полярности «+» и «-»;
• дату изготовления (месяц, год);
• обозначение стандарта и технических условий на батарею конкретного типа;
• номинальное напряжение (в вольтах);
• силу тока холодной прокрутки (в амперах);
• массу батареи (если она 10 кг и более);
• знаки безопасности;
• символ переработки;
• клеймо технического контроля.

1.3. Основные неисправности аккумуляторных батарей

Кипение электролита. Основная причина: большая сила зарядного тока.

Разрядка АКБ. Основные причины: длительное пользование батареей на стоянках; неисправность реле-регулятора; неисправность генератора; сульфатация пластин; наличие грязи на выводах аккумуляторной батареи или электролита на поверхности крышек; замыкание пластин разной полярности при разрушении сепараторов.

Окисление выводов батареи и наконечников проводов (двигатель не запускается стартером). Основные причины: неплотное крепление наконечников проводов; попадание электролита на выводы.

Заряд аккумулятора

При каких условиях можно заряжать аккумулятор

Если показания работоспособности аккумулятора определились таким образом, что требуется его зарядка, нужно соблюдать следующие условия: хорошая проветриваемость помещения, температура аккумулятора соответствует 10 градусам Цельсия, при повышении температуры электролита до уровня 55 градусов процедуру нужно прекратить. Нарушение последнего может привести к перегреву или даже закипанию электролита, отчего могут покоробиться пластины, в итоге это приведёт к выходу из строя АКБ. Необходимо помнить, что попытки ускорения заряда аккумулятора могут привести к ее повреждению. Для необслуживаемых АКБ основным показателем во время зарядки считается напряжение.

Приборы для заряда аккумулятора:

1. Зарядное устройство (ЗУ).
2. Автоматическое зарядное устройство.
3. Адаптер для заряда аккумулятора.

Как зарядить аккумулятор

ЗУ должно обеспечивать напряжение заряда 16–16,6 В. Батареи заряжают двумя способами: постоянным током или напряжением.

При зарядке постоянным током необходимо каждые 1–2 часа контролировать его величину. Такой заряд производят током равным 10% ёмкости аккумулятора в течении 20-ти часов. Для АКБ ёмкостью 45 А/ч ток заряда составляет 4,5 А, эту величину тока необходимо поддерживать на протяжении всего времени заряда.

В конце заряда АКБ может возникать повышенное выделение газа, для минимизации этого эффекта, а также для повышения степени заряженности АКБ необходимо ступенчатое уменьшение тока. При достижении напряжения 14,4 В ток уменьшают в два раза, на примере ёмкости в 45 А/ч, до 2,75 А, при напряжении 15 В его снова уменьшают в два раза, до 1,38 А.

АКБ считается заряженным если напряжение и ток не меняются в течении одного, двух часов, обычно это соответствует напряжению в 16,3-16,4 В.

При зарядке постоянным напряжением скорость заряда зависит от величины напряжения:

• при 14,4 В потребуется до 32 часов заряда;
• при 15 В потребуется до 28 часов;
• при 16 В  потребуется до 25 часов;

На полную зарядку АКБ в течении суток необходимо напряжение в 16,4 В.

В момент включения ЗУ ток заряда может достигать 50 А и больше, для избегания такого большого зарядного тока ЗУ ограничивает его до 25 А.

По мере приближения полного заряда напряжение на выводах АКБ повышается до 14,4 В, а ток заряда уменьшается до нуля, что позволяет осуществлять заряд в полностью автоматическом режиме без участия человека.

Уделите внимание глубоко разряженному аккумулятору

Если АКБ установлена на автомобиле при его хранении, то следует ожидать так называемого саморазряда аккумуляторной батареи при наличии постоянного действующего потребителя электрического тока.

Показатель, при котором аккумулятор соответствует состоянию глубоко-разряженного, равно плотности электролита не выше 1,14 г/см3 что примерно соответствует напряжению в 11,9 В.

Такие батареи необходимо заряжать пониженным током 1–2 А или напряжением 12–13 В, так как при больших значениях батарея не сможет набрать свою полную ёмкость. При зарядке необходимо следить чтобы ток заряда не повысился до 5% от номинальной ёмкости батареи, например, для 45 А/ч ток должен составлять не более 2,25 А.

Особые указания:

1. Аккумулятор подвержен замерзанию при отрицательной температуре вследствие увеличения количества воды в составе электролита. Которая возникает при его разрядке.
2. Если аккумулятор «замерз», его ждет неминуемая замена, так как герметичность корпуса может быть нарушена из-за трещин. Если аккумулятор уцелел его можно зарядить, но только после того, как он отогреется в помещении не менее суток. После заряда такого АКБ теряется до 50% ёмкости и его можно эксплуатировать лишь короткий срок до покупки нового, так как его отказ неизбежен.
3. Реакция сульфатации электродов, или иными словами образование твердого слоя, характерна для глубоко разряженных аккумуляторов, это влияет на мощность аккумулятора: она снижается. Такой реакции можно избежать, если глубоко разряженный аккумулятор подзарядить как можно быстрее.
4. Заряду аккумулятора нужно уделить не менее суток или более.

При обслуживании автомобильного аккумулятора важно помнить, что он является источником повышенной опасности. Ввиду своей конструкции и принципа работы, составляющие батареи представляют собой агрессивные химические вещества, поэтому помните, что своевременный сервис и замена АКБ очень важный пункт в правильной эксплуатации вашего автомобиля.

Меры предосторожности

Внутри необслуживаемого аккумулятора газ может находиться под значительным давлением. Состав такой смеси может быть легко воспламеняемым, поэтому во время сверления корпуса не следует курить. Выполнение работ должно осуществляться на значительном удалении от открытого огня, например, газовой горелки или камина.

Кроме этого, для предохранения органов зрения и кожи от разбрызгивания кислоты потребуется использовать следующие средства индивидуальной защиты:

• Резиновые перчатки.
• Очки.
• Специальную одежду.

Разлитая кислота может не только причинить вред здоровью, но и половому покрытию, стенам или обстановке комнаты. Работы такой сложности следует выполнять в гараже, но если это невозможно, то следует использовать полиэтиленовую плёнку, которой необходимо тщательно застелить мебель, пол и стены помещения.

Проверка уровня заряда

К диагностике АКБ автомобиля можно отнести проверку его уровня заряда. Величина напряжения заряженной АКБ должна составлять не менее 12,6 В. Если напряжение равно 11,6 В, то такая батарея считается разряженной. При зарядке от генератора при нормальных условиях напряжение заряда составляет 14,2 В, что соответствует полному заряду АКБ.

Определить заряд батареи можно следующими способами:

• При помощи мультиметра или вольтметра.
• Нагрузочной вилки.
• С использованием специального измерительного диагностического оборудования.

Измерения проводятся при аккумуляторе, полностью отключенном от электрической схемы автомобиля, через 1 час после зарядки. Такие условия укажут более точные показатели при измерении. Номинальные значения при исправной аккумуляторной батарее составляют 12,5−13 В. Верхнее значение указывает на полный заряд АКБ, а нижний предел означает, что она наполовину разряжена.

Нагрузочная вилка даёт более информативные тестирования батареи под нагрузкой, имитируя запуск двигателя. При подключении приспособления к АКБ в течение 5 секунд напряжение должно быть стабильным и указывать величину не менее 13,5 В. Если напряжение ниже 13,5 В, то можно сделать предположение, что неисправно зарядное оборудование автомобиля, или вышел из строя сам аккумулятор.

Основные причины, из-за которых приходит в негодность аккумулятор:

• Повреждение корпуса АКБ.
• Окисление токоведущих контактов.
• Сульфатация пластин.
• Использование аккумулятора в сильные морозы при сниженной плотности электролита, что ведёт замерзанию и повреждению банок.