Какая должна быть плотность в автомобильном аккумуляторе

Периодический контроль плотности электролита аккумулятора автомобиля входит в число обязательных сервисных операций во время эксплуатации АКБ. Этот важный параметр определяет соотношение воды и серной кислоты в жидком реагенте батареи – чем выше концентрация H2SO4, тем выше плотность и наоборот. В быту эта характеристика измеряется в граммах на кубический сантиметр (г/куб.см).

Когда проверять плотность электролита в аккумуляторе

Оптимально подобранный для достижения наилучших параметров батареи состав электролита меняется во время зарядки и разрядки аккумулятора. При разрядке батареи электрохимическая реакция с участием свинца, его диоксида и серной кислоты дает кристаллический сульфат свинца и воду – содержание H2SO4 в электролите падает, плотность жидкого реагента снижается. При зарядке батареи реакция идет в обратном порядке: сульфат свинца и вода превращаются в свинец, диоксид свинца и серную кислоту (плотность жидкости увеличивается).

Если бы реакции протекали строго симметрично, плотность после цикла разряд-заряд была бы ровно такой же, как и до него. На практике полного равновесия достичь невозможно. Часть сульфата свинца останется непрореагировавшим, соответственно, часть воды в электролите не заменится серной кислотой. В итоге плотность электролита уменьшится.

Другая ситуация – если неправильно выбран режим зарядки и аккумулятор «закипел». На самом деле в этом случае происходит электролиз воды, которая разлагается на водород и кислород. Эта ситуация ведет к увеличению концентрации серной кислоты и к повышению плотности.


Также к изменению соотношения воды и H2SO4 ведет естественное испарение жидкости. Вода испаряется быстрее кислоты, поэтому при неплотно завернутых пробках плотность электролита также вырастет.
Читайте также
Как часто нужно менять аккумулятор в автомобиле

 

Отсюда правила периодичности контроля плотности. Ее надо замерять:

  1. После зарядки батареи от внешнего ЗУ.
  2. После «кипения» аккумулятора.
  3. При снижении уровня жидкости в элементах (по любой причине).
  4. Просто периодически (хотя бы пару раз в год – с наступлением лета и с приходом холодов, а лучше каждые 3 месяца).

Изменение концентрации жидкого реагента часто связано с общим снижением количества электролита в банках. Поэтому одновременно с контролем плотности надо замерить и уровень жидкости в каждом элементе батареи. Если уровень в норме, часть электролита надо удалить и добавить жидкий реагент с соответствующей концентрацией.

Какая должна быть плотность в автомобильном аккумуляторе
Замер уровня электролита.

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.

КлиматСезонПлотность электролита при полностью заряженной АКБ, г/куб.см
Холодный (температура января от минус 30 до минус 50)Лето1,28
Зима1,3
Умеренный и холодный (январь от минус 8 до минус 30)Круглый год1,27
Теплый (январь от минус 7 до +4Круглый год1,23
Жаркий (+4..+7)Круглый год1,23

Не стоит менять концентрацию электролита вслед за каждым изменением погоды. Вполне достаточно оптимизировать состав жидкого реагента в начале лета и при наступлении зимы.

Как замерить

В первую очередь, надо полностью зарядить аккумулятор. Дальнейшая процедура должна проводиться при температуре +22..+28 градусов, поэтому батарею надо выдержать в комнате с такими условиями хотя бы час. На практике идеальные кондиции бывают не всегда, поэтому во многих случаях придется брать поправку на температуру – с ее ростом плотность снижается (при неизменной концентрации), а с падением – увеличивается. Поправку можно взять из таблицы.

Температура жидкого реагента, град.СПоправка к показаниям прибора, г/куб.см.
-25..-11+0,03
-10..+4+0,02
+5..+19+0,01
+20..+300
+31..+45-0,01
+45 и выше-0,02

Так, если при замере в условиях температуры минус 15 градусов ареометр показал 1,25 г/куб.см, это означает, что к показаниям прибора надо прибавить 0,03 при нормальных условиях плотность составит 1,28 г/куб.см.


Для замера плотности используется специальный прибор – ареометр. Подойдет любой, позволяющий измерить плотность более 1 г/куб.см, но лучше применять специальный для автомобильного электролита. Его пределы измерения оставляют обычно 1,1..1,3 г/куб.см (с приемлемой для точного считывания шкалой), что закрывает практически все случаи, с которыми можно столкнуться на практике. Бытовой спиртометр не подойдет – большинство таких приборов рассчитаны на измерение плотности ниже 1 г/куб.см.

Современные ареометры совмещены с грушей для отбора проб (такой прибор еще называют денсиметром). Если ее нет, понадобится дополнительно резиновая груша и стакан из химически инертного материала. Сначала надо втянуть их банки достаточное количество электролита.

Какая должна быть плотность в автомобильном аккумуляторе
Забор электролита денсиметром из банки АКБ.

Если прибор комбинированный, можно сразу считать по шкале измеряемое значение. Если обычный – вылить из груши электролит в стакан и в нем произвести замер. Считывание показаний происходит по отметке, соответствующей уровню жидкости. Потом надо вернуть электролит обратно в банку аккумулятора.

Измерять плотность жидкого реагента надо в каждом элементе аккумуляторной батареи отдельно.


Какая должна быть плотность в автомобильном аккумуляторе
Считывание показаний ареометра.

Как привести концентрацию к норме

Если концентрация электролита полностью заряженной АКБ отклоняется от нормы, ее надо скорректировать:

  • если плотность выше нормы, добавляется дистиллированная вода;
  • если ниже нормы – добавляется серная кислота (корректирующий электролит с повышенной плотностью).

Какая должна быть плотность в автомобильном аккумуляторе
Корректирующий электролит плотностью 1,34 г/куб.см.

Обычный электролит доливают в элемент только в тех случаях, если уровень жидкости понизился по явной причине – например, разлив пробы во время отбора.


Какая должна быть плотность в автомобильном аккумуляторе
Вода дистиллированная в емкости 1 литр.

Обычную водопроводную (даже родниковую) воду доливать в батарею нельзя из-за наличия примесей с непредсказуемым составом. Растворенные соли могут осесть на пластинах, уменьшив их полезную площадь, а другие вещества могут вызвать неконтролируемые реакции, снижающие емкость, токоотдачу и срок службы батареи.

Сколько надо добавлять воды или кислоты – можно определить расчетным путем. Но это игра для тех, кто не боится вычислений. В этом случае можно воспользоваться правилом креста (оно же конверт Пирсона). Для этого надо знать, как пересчитать плотность в концентрацию в процентах, объем в массу и т.п. Проще всего довести плотность до нормы опытным путем. Долить немного воды, перемешать (например, встряхнув батарею или подождав пару часов), затем замерить плотность еще раз. Если необходимо, снова добавить жидкости, сообразуясь с предыдущим изменением концентрации.

Какая должна быть плотность в автомобильном аккумуляторе
Доливать жидкость в банку удобно с помощью воронки или шприца.

Также существуют необслуживаемые батареи. В них операции с контролем электролита исключены. Но если АКБ обычной конструкции, то лучше следить за состоянием жидкого реагента, тогда аккумулятор прослужит долго и надежно.

Становой Алексей

Инженер-электроник. Работаю в мастерской по ремонту бытовых приборов. Увлекаюсь схемотехникой.

Оцените автора
( Пока оценок нет )
Запитка
Добавить комментарий

Этот сайт защищен reCAPTCHA и применяются Политика конфиденциальности и Условия обслуживания применять.

Adblock
detector