Плотность электролита в аккумуляторе – головная боль автовладельцев, которые сделали выбор в пользу разборных АКБ. Эти батареи можно контролировать и перезаряжать, но для этого нужно освоить небольшую науку, чем мы с вами и займемся.
Какие значения плотности электролита считают нормой?
Аккумуляторная батарея – химический источник тока, и происходящие в нем превращения носят обратимый характер. Конструкция подобных устройств несложная, они состоят из корпуса, где размещены электроды, сепаратора-конвертора и шины. Закрывается это все крышкой с выходными отверстиями и клеммами. Но аккумулятор не будет работать без электролита.
В свинцово-кислотных батареях это раствор серной кислоты, плотность которого измеряется в г/см3. Она пропорциональна концентрации раствора, а обратная зависимость прослеживается относительно температуры жидкости.
Проверка плотности щелочного электролита будет проводиться теми автовладельцами, в машине которых используются никель-кадмиевые или никель-железные батареи.
Аккумуляторные батареи для авто
По плотности электролита автомобильного аккумулятора можно определить состояние батареи. Если значение понизилось, то, вероятнее всего, какая-то ячейка с дефектом, произошел обрыв цепи или глубокий разряд АКБ. Для последнего случая пониженная плотность будет во всех ячейках.
Если батарея не держит заряд, то следует проверить состояние жидкости внутри нее. Во время работы АКБ вода постепенно испаряется, в результате электролит становится более концентрированным, что тоже негативно сказывается на состоянии агрегата.
Эта характеристика влияет на емкость батареи и определяет ее эксплуатационный срок.
Определение плотности электролита автомобильного аккумулятора
Очень важно выдерживать оптимальные показатели плотности электролита в АКБ, которые во многом зависят от климатической зоны. В регионах с холодным макроклиматом плотность кислотного электролита лучше поддерживать в диапазоне 1,27–1,29 г/см3. В средней полосе эти цифры изменятся – 1,25–1,27 г/см3.
В более теплых районах нормальная плотность составляет 1,23–1,25 г/см3. Причем при заливке электролита лучше готовить раствор по нижней границе указанных диапазонов. Для щелочного аккумулятора проверка плотности внутреннего содержимого должна показывать 1,19–1,21 г/см3.
Перед приготовлением важно уточнять состав, бывают калиевые и натриевые электролиты, для каждого из них будут свои пропорции, чтобы добиться указанного значения.
В большинстве случаев электролит представляет собой раствор из серной кислоты и дистиллированной воды примерно в пропорциях примерно 2/1 (60% воды и 40% кислоты). При таком соотношении пластины аккумулятора способны накапливать электрический заряд. Многие знают о плотности электролита, но немногие знают, почему этот параметр меняется от разрядов и зарядов. Когда аккумулятор заряжается, из электролита выводится вода, соответственно процентное соотношение начинает меняться в пользу кислоты. При разряде АКБ наоборот снижается концентрация кислоты, на пластинах она начинает оседать сульфатами. При глубоком разряде то пластины попросту зарастут сульфатами, которые при следующем заряде уже не будут разрушаться, происходит процесс так называемой сульфатации. Это явление опасно тем, что постепенно плотность сильно снизится и зарядка уже не поможет восстановить работоспособность аккумулятора из-за чрезмерной сульфатации.
Не стоит экспериментировать и с повышением плотности, некоторые считают, что проще вовсе использовать концентрированную серную кислоту, например, при эксплуатации автомобиля в условиях критически низких температур. Делать так нельзя, серная кислота является одним из самых мощных растворителей, она попросту может разъесть свинцовые пластины. Превышать плотность более чем на 1,35 г/см3 недопустимо.
Проверка плотности электролита – приборы и их действие
Многие автомобилисты сталкивались с ситуацией, когда после длительного перезаряда электролит закипает и испаряется, тогда мы заливаем дистиллированную воду.
При этом очень редко измеряется плотность раствора, а зря.
Ведь вместе с водой выкипает еще и сама кислота, а добавив только дистиллят, вы получите смесь с меньшей концентрацией, что негативно скажется на работоспособности устройства.
Заливание дистиллированной воды в АКБ
Для измерения плотности электролита в аккумуляторе понадобится специальный прибор – денсиметр. Он состоит из стеклянной трубки, в которую помещен ареометр, наконечника и резиновой груши.
Находим у батареи заливное отверстие и погружаем в раствор наконечник измерительного устройства. Затем с помощью груши засасываем часть кислоты внутрь стеклянного корпуса.
Аккуратно держим прибор на уровне глаз – ареометр должен находиться в состоянии покоя, плавать в жидкости, не касаясь стенок.
Измерения плотности электролита в аккумуляторе
Если нет специального прибора, то можно произвести проверку плотности электролита в аккумуляторе и с помощью вольтметра. Подключаем к клеммам аккумулятора автотестер и измеряем напряжение. Оно должно колебаться в пределах 11,9–12,5 В.
Затем поворачиваем ключ в зажигании и набираем 2,5 тысячи оборотов. В этом случае напряжение должно достигнуть минимум 13,9 В, но не превышать 14,4 В. Если никаких изменений не произошло, значит, необходимо просто зарядить устройство.
Как повысить плотность рабочего электролита?
Что делать, когда в аккумуляторе упала плотность электролита? Конечно, необходимо ее восстановить до нужного значения. Существует несколько способов:
- перезарядить батарею;
- полностью заменить электролит новым;
- добавить более концентрированный электролит;
- добавить кислоту.
Заранее подготавливаем весь необходимый инвентарь: мерную емкость, грушу, паяльник и дрель. Все предметы должны быть чистыми и хорошо высушенными. Также нам понадобится дистиллированная вода и сам электролит.
Сначала всегда следует попробовать перезарядить аккумулятор. Проверяем напряжение АКБ. После набора оборотов его значение не изменилось? Тогда следует в течение 10 часов заряжать устройство током, который в десять раз меньше емкости. Например, если она равна 60 А*час, то достаточно тока 6 А.
Затем понижают это значение вдвое и еще оставляют АКБ на подзарядке в течение 2 часов. Именно второй режим и выравнивает плотность электролита. А если напряжение при заведенном двигателе поднимается более 14,4 В, то нужно залить в аккумулятор воду. Потом поставить батарею на зарядку.
Если после таких мероприятий АКБ все равно быстро разряжается, то нужно работать с электролитом.
Проверка напряжения АКБ
Чтобы вернуть в норму значение плотности электролита в разряженном аккумуляторе, можно полностью заменить содержимое. Для этого следует максимально выкачать жидкость из каждой банки, а потом слить остатки. Чтобы это сделать, герметично закрываем все отверстия и переворачиваем агрегат набок.
Просверливаем на дне дырочки со стороны каждой банки и сливаем электролит. Категорически запрещено ставить АКБ вверх дном, так как в таком положении может произойти короткое замыкание, а поверхность пластин осыпется. После того как раствора в устройстве уже не будет, тщательно промываем его очищенной водой.
Обязательно герметично запаиваем отверстия в дне устройства и заливаем в него новый электролит.
Обычно плотность электролита в аккумуляторах можно повысить либо понизить, доливая концентрированный раствор или очищенную воду. В первую очередь проводится проверка качества токопроводящего вещества в каждой банке по отдельности.
Если измерение показало плотность более 1,18 г/см3, тогда можно просто разбавить его более концентрированным раствором.
Для этого отбираем максимально возможное количество электролита, половину его заменяем раствором с большей концентрацией, чем мы стремимся получить (например, нам надо 1,25 г/см3), и заливаем все это обратно. Болтаем батарею аккуратно, чтобы хорошо перемешать обновленный состав.
Более концентрированный электролит можно приготовить самим, тогда лучше сделать 1,40 г/см3. Покупной, скорее всего, будет 1,27 г/см3, тогда процесс повышения плотности может немного затянуться.
Приготовление концентрированного электролита
После небольшой паузы проводится проверка плотности. Вы обнаружите, что она повысилась, но не достигла нужной цифры. Тогда повторяем процедуру снова, только шаг разбавления уменьшаем, чтобы не перескочить целевую отметку. На это раз заменить более концентрированным электролитом нужно только четверть выкачанной жидкости.
После каждой процедуры измерение будет показывать, что мы все ближе к заветной отметке на приборе.
Точно получить нормальную плотность электролита в аккумуляторе таким способом сложно, вероятно, вы проскочите нужную отметку, но к тому моменту достаточно будет добавить чуть-чуть чистой воды, ведь шаг разбавления станет уже совсем маленьким и цель будет достигнута.
Когда плотность электролита менее 1,18 г/см3, придется добавлять кислоту. Все операции проводим в том же порядке, как и в способе 3.
Только шаг разбавления сразу стоит брать небольшой, потому что у кислоты очень высокая плотность (около 1,8 г/см3), перескочить нужную отметку можно уже с первого разбавления.
Очень важно при приготовлении всех растворов вливать кислоту в воду, а не наоборот, чтобы не провоцировать разбрызгивание концентрата. Проводите работы в специальной робе, защищайте кожу и органы зрения. Если жидкость попала на тело, немедленно промойте пораженный участок чистой водой.
- Михаил
- Распечатать
Для чего нужен ареометр и как им пользоватся
Ни для кого не секрет, что любой машине требуется уход и своевременное обслуживание. Следует вовремя проверять работоспособность узлов и деталей, а при необходимости проводить ремонт или замену дефектных. То же касается и аккумулятора, ведь он относится к наиважнейшим частям автомобиля без которого не получится даже запустить двигатель.
Для долгой и бесперебойной работы АКБ ее также следует обслуживать. Любой автомобилист знает, что аккумулятор внутри заполнен электролитом, который играет в нем очень важную роль. Для поддержания нормальной работы батареи плотность его должна соответствовать норме. А, чтобы знать плотность, необходимо уметь пользоваться ареометром для аккумулятора.
Что собой представляет ареометр
Сначала что такое плотность электролита – это удельный вес кислоты, в дистиллированной воде в соотношении с общим объемом всего раствора. Другими словами – кислотность смеси.
Плотность любой жидкости измеряется прибором под названием ареометр, который работает на принципах закона Архимеда. Плотность раствора кислоты в аккумуляторе определяется по глубине погружения прибора, то есть по тому объему жидкости который он смог вытеснить собственным весом.
Существуют разные виды ареометров, в зависимости от измеряемой жидкости применяется той или иной модели. Нас больше интересуют для измерения плотности электролита батарей или проще говоря автомобильный ареометр.
Конструкция таких приборов очень проста, а состоит он из:
- стеклянная или пластмассовая трубка;
- резиновая «груша»;
- пипетка;
- сам ареометр.
На конец стеклянной или пластиковой трубки закрепляется длинная пипетка, способная достать до пластин аккумулятора. Внутри трубки находится ареометр. Он в свою очередь состоит из герметичной расширяющейся стеклянной трубки. На ее толстом конце располагается груз, на тонком – измерительная шакала.
На вторую сторону трубки-корпуса крепится резиновая груша, нажимая на которую можно выполнить забор образца электролита из банки батареи, а после замера, вернуть его обратно.
Как пользоваться ареометром
Для автомобилистов важна плотность двух жидкостей – электролит в аккумуляторе и антифриз или тосола. Автомобильные ареометры изготавливаются универсальными и идут сразу с двумя шкалами, для каждой жидкости своя. Однако бывают приборы измерения отдельно для антифриза и для электролита.
Плотность любой жидкости измеряется в г/см3, поэтому градуировка чаще именно в таких единицах. У приборов предназначенных для замеров антифриза на шкале градуировка идет в °C, она указывает значение температуры замерзания. Если такого нет, тогда в помощь таблица зависимости плотности антифриза от температуры.
Как проводится замер ареометром
Необходимо хорошо сжать грушу, а затем погрузить пипетку в жидкость. Не спеша отпускать грушу, тем самым колба с расположенным в ней ареометром наполниться веществом для замера.
В колбе не должно оставаться пузырьков воздуха, если они есть немного покрутите прибор. Удерживая в вертикальном положении устройство, дождаться полной остановки ареометра внутри.
Совпадение уровня жидкости и отметки на шкале ареометра укажут на величину плотности.
Важно! Чтобы получить точные показания ареометр не должен соприкасаться с корпусом колбы.
Для большей точности замеры следует снимать при температуре жидкости близкой к 20 °C. В противном случае полученное значение необходимо скорректировать в соответствии с таблицей.
Таблица поправок на температуру
| Температура замеряемого вещества, оС | — 20 | — 10 | + 10 | + 20 | + 30 | + 40 | |
| Поправка | |||||||
| Антифриз, оС | + 27 | + 21 | + 12 | + 5 | — 7 | — 12 | |
| Электролит, г/см3 | — 0.035 | — 0.025 | — 0.014 | — 0.007 | +0.007 | +0.014 |
Ареометр для аккумулятора
Автомобильный ареометр
Помимо универсальных приборов, чтобы измерить плотность электролита, выпускаются и специальные ареометры.
Помимо цифрового обозначения шкалы, на устройствах делается и цветовая разметка: зеленая зона – все в норме, красная – низкая плотность и т.п. Определив таким образом плотность автовладелец уже знает, как ему необходимо поступать – либо доливать воду, либо кислоту.
Измерения электролита немного усложнены слабой его прозрачностью. Снимать замер лучше сначала опустив взгляд ниже поверхности жидкости, а после медленно поднимать глаза до того момента пока шкала и верхняя граница вещества не станут одной линией.
Проверка плотности электролита АКБ в домашних условиях
Измерение плотности довольно простой процесс и не требует особых навыков. Последовательность действий при замере плотности жидкости автомобильным ареометром с грушей:
- с авто снимается аккумуляторная батарея и заносится в помещение (оставить на 5 – 6 часов, чтобы электролит нагрелся до комнатной температуры, примерно 20 °C);
- выкручиваются пробки с батареи;
- пипетка ареометра погружается в первую банку аккумулятора и при помощи груши набирается электролит;
- только после полной остановки ареометра в колбе нужно записывается результат проверки;
- далее в такой же последовательности проверяются все банки АКБ;
- исходя из результатов замеров, принимается решение о доливке воды или кислоты.
Во время проведения работ важно помнить, что электролит это раствор серной кислоты, поэтому следует соблюдать правила безопасности. Используйте перчатки, следите за тем, чтобы он не попал на открытые участки кожи, одежду и особенно в глаза.
Как использовать ареометр с палочками
Помимо упомянутых устройств, довольно распространены также и ареометры с палочками. Работают они по следующему принципу – колба заполняется электролитом, и в зависимости от его плотности на поверхность всплывает поплавок определенного цвета. Соответствие расцветок палочек и плотности указано на корпусе прибора.
Для правильно снятия показаний работая с таким прибором не следует спешить. Нужно после забора образца электролита из аккумуляторной батареи выждать 10 – 15 секунд. При проведении измерений на грани плотности индикатор может всплыть с небольшим запаздыванием.
Измерение плотности антифриза
Значимой характеристикой антифриза считается температура его замерзания, важна при работе системы охлаждения в зимний период времени.
Этот показатель напрямую зависит от плотности жидкости, а точнее от удельного веса вещества (этиленгликоля или пропиленгликоля) которое содержится в охлаждающей жидкости.
При помощи ареометра можно узнать плотность антифриза и определить температуру его замерзания.
Пошаговая инструкция:
- дождаться полного остывания двигателя;
- открыть расширительный бачок системы охлаждения;
- погрузить ареометр в емкость для забора антифриза;
- взять образец и занести прибор в помещение – при замерах температура жидкости должна быть около 20 °C;
- вертикально удерживая устройство дождаться полной остановки колебаний ареометра, проследить, чтобы он не касался стенок колбы;
- записать результат согласно шкале.
Важно помнить, что в составе большинства антифризов применяется токсичный для человека и животных этиленгликоль. Все работы с ним, в том числе и замеры следует проводить в хорошо вентилируемом помещении или на открытом воздухе.
Вещество при длительном воздействии на кожу вызывает ее раздражение.
Проводя работы соблюдайте технику безопасности – применяйте перчатки и защитные очки.
Показания плотности антифриза ничего не говорят о его качестве. Такой замер необходим только для определения температуры его замерзания. Чаще проводится в случае, если Вы перед заливкой в систему охлаждения разбавляете антифриз дистиллированной водой.
На что обратить внимание при замерах
Следует помнить, что на точность ареометра оказывают влияние некоторые условия:
- Чистота. Прибор и его комплектующие должны быть прозрачными и чистыми, особенно это касается шкалы и колбы. Тщательно промывайте прибор после каждого замера.
- Температура. Для более точных показаний прибор и измеряемая жидкость должны быть одинаковой температуры (идеально – 20 градусов).
- Конструктивные особенности. Колба должна превышать в диаметре сам ареометр на 2 – 3 см, так при заборе жидкости измеритель не будет касаться стенок корпуса и даст более точные показания.
При покупке обращайте внимание на размер шкалы, она должна быть как можно крупнее и более точная. Для электролита лучше 0.01 г/см3. Выбирая материал из которого состоит устройство – помните, что некачественный пластик со временем может помутнеть, зато он безопасен в использовании. Стекло не теряет прозрачность, однако требует бережного обращения.
Техника безопасности при проведении измерений ареометром
Учитывайте, что, выполняя, замер плотности электролита Вы работаете с кислотой, а антифриз токсичное вещество. Опасность растворы представляют в следующих случаях:
- попадая в глаза;
- при контакте с открытым участком кожи;
- при вдыхании паров.
Перед началом проведения работ важно позаботиться о собственной безопасности. Необходимо надеть перчатки, защитные очки и по возможности резиновый фартук, при отсутствии – одежду из плотной ткани. Помещение где будут проводиться работы должно иметь хорошую вентиляцию.
При попадании вещества на кожу, тщательно промойте большим количеством воды. Нейтрализовать кислоту можно раствором пищевой соды из расчета 1 столовая ложка на 250 мл воды. На крайний случай подойдет и хозяйственное мыло.
При попадании в глаза промыть большим количеством воды, после чего обязательно обратиться к врачу.
Обслуживание аккумулятора и системы охлаждения возможно в домашних условия. Для замера плотности электролита или антифриза достаточно иметь под рукой ареометр. Также важным моментом является соблюдение не только последовательности действий, но и техники безопасности.
Как правильно измерять плотность электролита ареометром
Владельцы необслуживаемых автомобильных аккумуляторов ограничены в возможностях продления их срока службы – например, в случае неправильной эксплуатации или в результате естественного старения. Со старыми обслуживаемыми АКБ это возможно – если контролировать его важнейшие показатели и корректировать их.
К числу таких показателей относится плотность электролита, которая может уменьшаться или увеличиваться в зависимости от целого ряда факторов. Без контроля плотности невозможно говорить о максимальном продлении срока службы батареи.
А для этого необходимо иметь в наличии и уметь пользоваться специальным прибором – ареометром.
Что такое ареометр
Многие автомобилисты, когда речь заходит о плотности, довольно слабо себе представляют, что это такое. Встречаются даже такие, которые полагают, что этот показатель связан с электрическими характеристиками электролита.
На самом деле это очень известная со школьного курса физики величина, указывающая, сколько весит единица объёма вещества, жидкости или твёрдого материала. В нашем случае речь идёт об измерении массы единицы объёма электролита.
Зачем это нужно? Дело в том, что эта жидкость с выраженными электрохимическими свойствами представляет собой смесь из дистиллированной воды и серной кислоты.
При этом она не является постоянной величиной – из-за протекания электрохимических процессов при зарядке или разрядке батареи количество и кислоты, и воды, может изменяться.
В частности, кислота вступает в реакцию со свинцовыми пластинами с образованием сульфата свинца, из-за чего концентрация кислоты уменьшается, а вода при интенсивной зарядке может разлагаться на кислород и водород, и тогда плотность жидкости взрастает.
Поскольку плотность воды известна и является почти круглой цифрой (0,997 г/см3), то по значению плотности электролита в целом можно судить о долевой части воды и кислоты. Так, стандартным значением для заряженного аккумулятора считается значение 1,26-1,28 г/см3, и это значит, что в растворе на 1 часть воды приходится 1,27 частей кислоты.
Впрочем, интерпретация плотности электролита не так уж и важна. Нужно просто понимать, что если её значение выше нормы – электролит следует разбавить дистиллированной водой, в противном случае – кислотой.
Показания плотности электролита аккумулятора измеряются ареометром. Принцип действия этого прибора крайне прост и основан на применении закона Архимеда. Помните? При погружении тела в воду на него действует противоположная по направления сила, равная весу жидкости, вытесненной этим телом.
Таким образом, при опускании ареометра в жидкость можно определить её плотность по тому, на какую величину этот прибор погрузится в раствор.
Отметим, что существует немало разновидностей ареометров, ориентированных на измерение плотности конкретных жидкостей:
- спиртометр измеряет процентное содержание этанола или крепость напитка;
- лактометр измеряет процент жира в молоке;
- солемер измеряет процентное содержание растворённых солей, а продвинутые модели – даже их химический состав;
- сахаромер, как нетрудно догадаться, используется для измерения доли сахара в растворе;
- денсиметр – именно так называется разновидность, предназначенная для измерения плотности электролита, хотя обычно употребляется термин «ареометр».
Конструкция ареометра для измерения плотности электролита
- Поскольку нас интересует электролит, рассмотрим, как устроен и работает ареометр для автомобильного аккумулятора.
- Его конструкция предельно проста:
- трубка или колба из стекла или прозрачного пластика;
- пипетка;
- резиновая груша;
- собственно ареометр.
На один конец колбы одевается пипетка для забора электролита, изготовленная из резины (чтобы не повредить сепараторы и пластины в банке), внутрь помещается ареометра, а сверху одевается груша, с помощью которой в колбу закачивается жидкость из батареи. Сам ареометр представляет собой стеклянную запаянную с двух сторон стеклянную колбу с нижней широкой и верхней узкой частью. Внизу устанавливается балластный груз из металла или другого материала, вверху наносится шкала, настроенная таким образом, чтобы показывать плотность электролита.
Как пользоваться грушей ареометра, мы расскажем чуть позже, упомянув, что разновидностей автомобильных ареометров тоже немало, но все они используют одинаковый принцип, основанный на законе Архимеда – стеклянная колба погружается в электролит, а по шкале можно отследить, какой плотности соответствует это погружение.
Техника безопасности при работе с автомобильным ареометром
Приступая к измерению плотности электролитической жидкости, не забывайте, что она представляет собой разбавленную соляную кислоту – химически агрессивную жидкость, способную нанести сильнейшие ожоги при попадании на незащищённые участки кожи.
Поэтому при работе с ареометром необходимо придерживаться соответствующих мер безопасности:
- надеть резиновый фартук;
- защитить руки резиновыми перчатками;
- работать только в защитных очках.
Попадание кислоты в глаза может привести к потере зрения!
Зимой проверять ареометром плотность электролита аккумулятора необходимо в отапливаемом помещении.
Если электролит попал на незащищённую кожу или в глаза, нужно немедленно промыть поражённые участки проточной водой, причём процедура должна длиться не менее 15 минут.
После этого следует приготовить водный раствор соды (на 200 мл.
чайная ложка соды) или использовать мыльную воду для нанесения на обожжённые участки кожи – таким образом вы максимально нейтрализуете действие кислоты щелочным раствором.
После этого следует вызвать скорую помощь или, если есть возможность, добраться до ближайшей больницы самостоятельно для оказания последующей медицинской помощи.
Как проверить плотность электролита аккумулятора ареометром
Перед тем, как измерять плотность аккумулятора с помощью ареометра, нужно соблюсти несколько важных требований – от этого будет зависеть точность измерений:
- АКБ должна быть полностью заряженной;
- после зарядки необходимо выждать несколько часов и только после этого приступать к процедуре;
- полученные показания ареометра нужно подкорректировать, исходя из температуры электролита: точными они будут, если температура жидкости составляет 27ºС, при понижении или повышении на 6 градусов следует отнимать или приплюсовывать 0,004 единицы плотности;
- перед откручиванием пробок тщательно протрите корпус батареи от загрязнений, чтобы они не попали в электролит – это может сильно уменьшить ресурс аккумулятора.
А теперь рассмотрим алгоритм, как пользоваться ареометром для аккумулятора, он несложен даже для новичков:
- собираем ареометр, присоединив снизу пипетку и разместив в колбе денсиметр;
- опускаем пипетку поочерёдно в каждую из банок, надеваем на другой конец колбу в сжатом состоянии, отпускаем её, засасывая электролит в трубку;
- набирать жидкость нужно так, чтобы ареометр свободно плавал и при этом не упирался верхней частью в грушу;
- после того, как прибор погрузится в электролит на определённую глубину, ждём несколько секунд, чтобы он успокоился (перестал колебаться в вертикальной оси), и замеряем показания на шкале ареометра в точке её пересечения с жидкостью.
Шкала у ареометра может быть проградуирована разными способами. Чаще всего это цифры, измеряемые в г/см3, но иногда встречаются и шкалы, размеченные в кг/м3, и тогда полученное значение нужно просто разделить на 1000, чтобы получить привычное, встречающееся в литературе значение.
Мы уже отмечали, что для исправного заряженного АКБ нормальным значением плотности электролита является 1.27 г/см3.
Если оно выше – значит, в растворе слишком высокая концентрация более тяжёлой серной кислоты, и тогда её нужно разбавить дистиллированной водой (продаётся в аптеках). Если наоборот – увеличиваем плотность, добавляя кислоту.
Есть и другой способ – приобрести готовый электролит и залить его, предварительно изъяв такое же количество разбавленного раствора кислоты.
Некоторые разновидности совмещают в себе несколько шкал и позволяют определять таким ареометром не только плотность аккумулятора, но и, например, показатель плотности тосола. Это может пригодится в северных регионах страны, поскольку по плотности антифриза можно вычислить температуру его замерзания (кристаллизации), а в условиях сильных морозов знать характеристики тосола чрезвычайно важно.
После использования тщательно промойте ареометр, желательно несколько раз и по возможности – дистиллированной водой. Так вы сможете продлить жизнь прибора.
Напоследок – несколько рекомендаций, как правильно пользоваться аккумуляторным ареометром:
- не пренебрегайте соблюдением правил техники безопасности. Известно немало случаев, когда неаккуратное обращение с электролитом заканчивалось химическими ожогами, а если электролит попадёт на одежду – её можно будет выбрасывать;
- при закачивании электролита в колбу делайте это очень осторожно, стараясь, что ареометр не соприкоснулся со стенками стеклянного корпуса. Иначе он может прилипнуть к стенкам, что исказит показания прибора;
- осторожность следует проявлять и при измерении плотности тосола – некоторые производители включают в его состав ядовитое вещество этиленгликоль вместо пропиленгликоля.
Знание правил, как пользоваться ареометром для АКБ, позволит вам производить подобные замеры самостоятельно, без посещения автосервисов, где эта процедура платная. И если вы будете делать это регулярно, при необходимости корректируя значение плотности электролита, можете быть уверенными – ваша аккумуляторная батарея прослужит вам не меньше заявленного производителем срока.
Плотность электролита в аккумуляторе: что это такое и ее значения
Большинство автомобилей комплектуются свинцово-кислотными аккумуляторными батареями. Принцип действия свинцовых аккумуляторов заключается в обратимой химической реакции свинца и его окиси, расположенный в пластинах и раствора электролита. В качестве электролита используется водный раствор серной кислоты Плотность электролита показывает концентрацию (степень разбавленности) кислоты.
Что такое плотность электролита
Серная кислота и вода могут смешиваться в любых пропорциях. Понятие плотность электролита введено для того, чтобы показать, какое количество чистой кислоты содержится в единице объем электролита.
Смешивая кислоту с водой, получают промежуточные значения. Чем больше воды содержит раствор, тем меньшее значение плотности он имеет, поскольку концентрированная кислота гораздо тяжелее:
- дистиллированная вода – 1.00 г/см3;
- концентрированная серная кислота – 1.84 г/см3.
Какую плотность имеет электролит в аккумуляторах
Плотность электролита в аккумуляторе имеет определенные значения, которые существенны для нормального протекания химических реакций в процессе работы. В зимний период и летом концентрация кислоты должна иметь разные значения. Особенно это касается регионов с большими колебаниями температуры. Несоответствие плотности оптимальным значениям может привести к отрицательным последствиям:
- снижение КПД батареи из-за повышения внутреннего сопротивления;
- снижение емкости, так как свинец пластин не полностью вступает в реакцию из-за недостатка кислоты;
- вероятность замерзания при низких отрицательных температурах;
- Сульфатация пластин из-за образования крупных труднорастворимых кристаллов сульфида свинца;
- Осыпание пластин.
Важно! Плотность электролита в АКБ не является постоянной величиной. Это связано с тем, что во время разряда кислота из раствора реагирует с материалом пластин и ее концентрация падает. Во время зарядки происходит обратная реакция. Разность плотностей заряженного и разряженного аккумулятора составляет примерно 0.15 – 0.16 г/см3.
Таким образом, зная параметры электролита в полностью заряженном аккумуляторе, можно определить степень разрядки, не пользуясь измерительными приборами, а определив состояние электролита при помощи ареометра.
Измерения производят с учетом температуры, так как наблюдается сильная зависимость. Рекомендуемые значения относятся к измерениям при температуре от +20 до +30°С В других случаях поправки к измерениям должны иметь такие значения:
- от +31 до +45°С + 0.01 гр/см3;
- от +20 до +30°С + 0.00 гр/см3;
- от +5 до +19°С — 0.01 гр/см3;
- от +4 до -10°С — 0.02 гр/см3;
- от -11 до -25° -03 гр/см3;
- от -26 до -40° -04 гр/см3.
Зависимость плотности от степени заряженности
Для электролита автомобильного аккумулятора с нормальной плотностью 1.27 гр/см3 можно привести следующую зависимости от степени разряда батареи:
| Плотность гр/см3 | Уровень заряда | Температура замерзания |
| 1.27 | 100%, | – 60°С; |
| 1.26 | 95%, | – 55°С; |
| 1.25 | 87%, | – 50°С; |
| 1.24 | 80%, | – 46°С; |
| 1.23 | 75%, | – 42°С; |
| 1.22 | 70%, | – 37°С; |
| 1.21 | 63%, | – 32°С; |
| 1.20 | 56%, | – 27°С; |
| 1.19 | 50%, | – 24°С; |
| 1.18 | 44%, | – 18°С; |
| 1.17 | 37%, | – 16°С; |
| 1.16 | 31%, | – 14°С; |
| 1.15 | 25%, | – 13°С; |
| 1.14 | 19%, | – 11°С; |
| 1.13 | 13%, | – 9°С; |
| 1.12 | 6%, | – 8°С; |
В таблице плотности электролита приведена зависимость плотности и температуры замерзания. Приведенные данные показывают, что глубокий разряд батареи чреват ее замерзанием уже при температуре 8 — 16°С
Рекомендуемые значения плотности
Часто задаваемый вопрос – какая должна быть плотность электролита для лета и для зимы? Большинство производителей аккумуляторов рекомендуют придерживаться следующих значений плотности, в зависимости от минимальной зимней температуры. Важность контроля плотности электролита зимой связана не только с недопущением перемерзания электролита, но и повышением КПД батареи для успешного запуска непрогретого двигателя:
- от +6 до +4° 22 гр/см3;
- от +4 до -15° 24 гр/см3;
- от -4 до -15° 26 гр/см3;
- от -15 до -30° 28 гр/см3;
- от -30 до -50° 29 гр/см3;
Перечисленные значения справедливы для полностью заряженных батарей. Заливка электролита в новую батарею производится раствором меньшей концентрации – на 0.02 гр/см3. В процессе зарядки значение поднимется до необходимой величины.
Нормой плотности электролита в средней полосе принято считать 1.26 – 1.27 гр/см3.
Коррекция плотности при смене сезона
При большой разнице среднесуточных температур в летний и зимний период рекомендуется корректировать значение плотности. Процесс не представляет сложности, но опасен из-за агрессивности электролита.
Если машина храниться в гараже и эксплуатируется регулярно, то необходимость в коррекции не возникает, поскольку в результате длительных поездок батарея успевает зарядиться до нормального состояния и содержание кислоты не палает до критических значений.
Кратковременные поездки не способствуют нормальному заряду. Старые аккумуляторы имеют повышенные значения саморазряда, поэтому после длительного простоя плотность может упасть до недопустимых значений.
Электролит корректируется на полностью заряженном аккумуляторе. Важно знать, что в большинстве автомобилей с правильно отрегулированной системой регулировки напряжения, уровень заряда аккумулятора не превышает 80 – 90%.
В зимнее время при наличии большого числа мощных потребителей (вентилятор печки, обогрев стекол и сидений, свет фар), это значение еще меньше.
Для правильной подготовки батареи к зимнему сезону необходима полная зарядка специализированным зарядным устройством.
Заряд производят при слабом кипении электролита до тех пор, пока в течении текущих двух часов плотность расти уже не будет. Рост плотности говорит о том, что заряд еще не окончен.
Плотность электролита в заряженном аккумуляторе измеряют через два часа после зарядки, чтобы пластины полностью освободились от пузырьков газа и снизилась температура. Не забывайте про учет температуры электролита!
Содержание кислоты повышают при помощи корректирующего электролита, который добавляют в банки взамен части основного электролита.
Важно! Отбор раствора из каждой банки батареи должен быть одинаковым! Количество добавляемого корректора также одинаково. Сколько убрано жидкости, столько корректирующего раствора нужно добавлять
Плотность электролита в аккумуляторе и зимой и летом проверяется после получаса дополнительного заряда с последующей двухчасовой выдержкой. Это делается с целью равномерного перемешивания электролита. Обязателен учет температуры.
Переход на летнюю эксплуатацию делается аналогично, только вместо более крепкой кислоты добавляется дистиллированная вода. Дополнительный заряд должен продолжаться более длительное время, поскольку добавляемая вода из-за низкого удельного веса будет находится в верхнем слое.
Важно! Нельзя ускорять перемешивание покачиванием и переворачиванием батареи, поскольку осадок с дна емкости попадет между пластинами и батарея выйдет из строя.
Выравнивание плотности
В процессе эксплуатации аккумулятора можно увидеть, что разные банки имеют расхождения при измерении плотности. Если эта величина не превосходит 0.01 – 0.02 гр/см3, то ничего страшного нет. Большая разница свидетельствует, что банка с меньшим значением начинает выходить из строя.
Встречаются рекомендации исправлять состояние неисправной банки путем долива корректирующего раствора. Этого делать нельзя ни в коем случае. Простое увеличение концентрации кислоты даст только отрицательный эффект и ускорит выход банки из строя.
В данной ситуации необходимо произвести тренировочный цикл заряда. Полностью заряженный аккумулятор разряжают до 50% номинальной емкости, а затем заряжают малым током до полного заряда. Повторяя процесс несколько раз, можно полностью восстановить неисправные банки батареи.
Такие же требования предъявляются к выравниванию уровня электролита. В процессе зарядки током бортовой сети происходит частичное испарение воды из банок. Особенно активно этот процесс происходит летом. Кислота при этом не испаряется, вопреки некоторым источникам из интернета. Поэтому уровень электролита выравнивается исключительно дистиллированной водой.
https://www.youtube.com/watch?v=dZDnSmBlPmw
Загрузка...
