Какие должны быть плотность и уровень электролита
В регионах с умеренным климатом рабочий параметр плотности электролита должен составлять от 1,25 до 1,27 г/см3 ±0,01 г/см3.
Важно знать
Следует учитывать, что чем ниже плотность электролита в полностью заряженной батарее авто, тем дольше она прослужит.
Плотность кислоты с водой в банках автомобильного аккумулятора разная, и зависит от нескольких параметров:
- заряженность батареи;
- процентного содержания серы — чем больше концентрация раствора, тем более высокая плотность жидкости;
- температуры раствора — чем больше это значение, тем ниже уровень плотности.
Оптимальный уровень электролита в аккумуляторе машины должен быть таким, чтобы в каждой банке раствор покрывал пластины с запасом 10-15 мм.
Таблица: плотность в зависимости от климатической зоны
| Климатический район (среднемесячная температура воздуха в январе, °C) | Время года | Заливаемого | Полностью заряженная батарея | Батарея разряжена | |
| на 25% | на 50% | ||||
| Очень холодный (от -50 до -30) | Зима | 1,28-1,29 | 1,30 | 1,26 | 1,22 |
| Лето | 1,27 | 1,28 | 1,24 | 1,20 | |
| Холодный (от -30 до -15) | Круглый год | 1,26 | 1,27 | 1,24 | 1,20 |
| Умеренный (от -15 до -8) | Круглый год | 1,24 | 1,27 | 1,24 | 1,20 |
| Теплый влажный (от 0 до +4) | Круглый год | 1,22 | 1,23 | 1,19 | 1,05 |
| Жаркий сухой (от +4 до +15) | Круглый год | 1,20 | 1,23 | 1,19 | 1,15 |
Плотность электролита в аккумуляторе зимой
В странах, где зимой температура воздуха опускается до -30 градусов данное значение должно быть на 0,01 г/см3 больше, а в областях с жарким климатом — на 0,01 г/см меньше. Если в зимнее время года температура воздуха опускается до -50 °C, то уровень плотности рекомендуется увеличивать до 1,29 г/см3. Если данный показатель будет меньше, это станет причиной снижения электродвижущей силы и возможного замерзания рабочего раствора.
Важно знать
Слишком высокий уровень плотности раствора электролита в банках аккумуляторной батареи повлияет на ее срок службы. Пониженный параметр становится причиной падения напряжения и трудному пуску силового агрегата.
Если плотность рабочего раствора в холодное время года снизится до 1,09 г/см3, это станет причиной замерзания аккумуляторной батареи уже при -7 градусах. Надо учитывать, что кратковременные поездки на транспортном средстве, составляющие менее 30 минут, не дают возможности рабочей жидкости полностью прогреться и эффективно заряжаться. Поэтому разряд электролита при низких температурах ежедневно растет, что серьезно влияет на уровень плотности.
Полезно знать
Для нового и исправного аккумулятора нормальная величина изменения плотности рабочей жидкости при полном заряде и разряжении составляет в диапазоне от 0,15 до 0,16 г/см3.
Таблица: температура замерзания электролита в зависимости от его плотности
| Плотность электролита (г/см3) | Степень заряженности (%) | Температура замерзания, °C |
| 1,11 | 0,0 | -7 |
| 1,12 | 6 | -8 |
| 1,13 | 12,56 | -9 |
| 1,14 | 19 | -11 |
| 1,15 | 25 | -13 |
| 1,16 | 31 | -14 |
| 1,17 | 37,5 | -16 |
| 1,18 | 44 | -18 |
| 1,19 | 50 | -24 |
| 1,2 | 56 | -27 |
| 1,21 | 62,5 | -32 |
| 1,22 | 69 | -37 |
| 1,23 | 75 | -42 |
| 1,24 | 81 | -46 |
| 1,25 | 87,5 | -50 |
| 1,26 | 94 | -55 |
| 1,27 | 100 | -60 |
Плотность электролита в аккумуляторе летом
Важно знать
Данный параметр для теплых и влажных климатических регионов должен составить не менее 1,22 г/см3 (эта величина является критической).
В конце весны и летом температура в моторном отсеке более высокая, что приводит к испарению воды из кислотного раствора и более активному протеканию электрохимических процессов в аккумуляторе. Это становится причиной повышенной токоотдачи.
В жаркое время года из-за высокой температуры особо остро стоит проблема обезвоживания для аккумулятора. Поскольку высокий уровень плотности негативно влияет на свинцовые пластины обслуживаемых и необслуживаемых батарей, рекомендуется, чтобы этот параметр имел отклонение на 0,02 г/см3 меньше номинального. В частности, если речь идет о южных регионах, где используется устройство. При снижении объема или количества рабочей жидкости и увеличения параметра плотности коррозийные процессы на электродных выходах могут увеличиться.
Чем и как проверяют плотность электролита в аккумуляторе
Проверять уровень электролита в рабочем растворе, помимо ареометра и мультиметра, можно и самодельным прибором.
Специальное устройство для измерения плотности (ареометр) представляет собой обычную стеклянную трубку, верхняя часть которой заужена и имеет шкалу с делениями. Нижняя часть трубки широкая в ней находится дробь или ртуть, которую засыпают строго определенное количество во время калибровки ареометра. В автомагазинах такой прибор продается в наборе с резиновой «грушей» для забора электролита и мерной колбой, в которой размещен сам ареометр.
Принцип действия прибора основан на законе Архимеда, а плотность электролита определяют по глубине погружения ареометра (объему жидкости, вытесненной им), и весу устройства.
Ареометр для измерения электролита
Прежде чем проверять уровень электролита в автомобильном аккумуляторе, надо учитывать следующие правила:
- батарея должна быть выставлена на ровной поверхности;
- температура аккумулятора должна составить около 20-25 градусов тепла;
- замер уровня плотности производится не в одной, а во всех банках;
- проверка рабочей величины осуществляется не раньше, чем через десять часов с последней поездки либо через три часа после подзарядки;
- аккумуляторную батарею необходимо предварительно зарядить.
Измерение ареометром
Подробнее о том, как для измерения уровня плотности пользоваться ареометром:
- На отключенном аккумуляторе откручиваются все банки.
- В одну из банок концом вставляется ареометр, на другом его конце располагается груша, с ее помощью делается забор жидкости. Её в устройстве должно быть столько, чтобы его поплавок свободно болтался в емкости.
- Производится определение уровня плотности в соответствии с показаниями на шкале тестера. Полученные параметры записываются.
- Диагностика параметра плотности повторяется для каждой банки. Все полученные параметры сопоставляются с нормированными значениями, указанными в таблице.
Плотность аккумулятора рекомендуется проверять не реже, чем каждые 15-20 тысяч километров пробега.
Таблица: поправка к показаниям ареометра
| Температура рабочей жидкости при измерении ее плотности, ºС | Поправка к показаниям, полученным в ходе тестирования ареометром, 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 |
Как проверить аккумулятор автомобиля мультиметром
Пошаговая инструкция, которая позволит правильно замерить и узнать плотность батареи, выглядит так:
- Производится сборка измерителя. Для этого к корпусу мультиметра подключаются провода с крокодилами. Сам тестер перед замером переводится в режим «вольтметра».
- Поворотный переключатель на устройстве переводится в положение 20 В. В результате тестер будет показывать любые параметры ниже этого порога.
- Затем кабеля соединяются с клеммными выходами аккумулятора — черный контакт идет на отрицательную клемму, красная — на положительную. Если цвет проводов одинаковый, то следует проверить маркировку непосредственно на корпусе мультиметра. На контактах, где кабеля выходят из тестера, должны быть знаки «-» и «+».
- Производится мониторинг параметра напряжения и полученные данные сравниваются с нормированными. Если батарея заряжена полностью, то рабочий параметр составит 12,7 вольт, соответственно, зарядка устройства не потребуется. В случае, если полученный параметр составил в диапазоне от 12,1 до 12,4 В, то устройство разряжено наполовину, значит, его плотность не соответствует норме. В остальных случаях требуется детальная диагностика аккумулятора и его подзарядка или замена.
Таблица: плотность электролита при проверке мультиметром
| Процент заряженности | Плотность электролита, г/см3 | Напряжение аккумулятора, 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% | 1,10 | 11,7 |
Измерение плотности электролита самодельным прибором
Принцип замера зимой или летом с помощью самодельного прибора аналогичный, и такой тестер можно соорудить самостоятельно с учетом следующих нюансов:
- Основным элементом ареометра является поплавок, с помощью которого производится замер.
- В качестве резервуара можно использовать стеклянную пробирку или другую похожую емкость.
- В пробирку насыпается пшено или другое сыпучее вещество, также можно использовать кусок свинца или другой грузик.
- Затем емкость опускается в воду. В месте, где вода будет по уровень, нужно отметить цифру 1, это связано с тем, что данная жидкость имеет плотность 1 г/см3. Затем производится градуировка величин для других растворов с более высокой плотностью.
Плотность электролита
Электролит — это основной компонент аккумулятора, а именно, вещество, проводящее электрический ток вследствие распада на ионы в растворе. Основным свойством, которое необходимо знать при использовании АКБ в автомобиле, является плотность электролита — в науке данный термин означает соотношение массы жидкости к занимаемому объему. В АКБ роль раствора выполняет электролит, состоящий из кислоты и дистиллированный воды.
Непосредственно плотность зависит от температуры электролита (чем ниже температура, тем выше плотность). Работа аккумулятора – это чередование циклов разрядки и зарядки, во время которых происходит широкий спектр химических реакций. При разрядке батареи химическая энергия трансформируется в электрический ток, при зарядке электричество превращается в химическую энергию. Данные процессы оказывают серьезное влияние на плотность электролитического раствора. Процесс зарядки повышает плотность электролита, разряд элемента питания – понижает это значение.
Температура замерзания электролита в зависимости от плотности — Таблица 1
С помощью прибора ареометра можно замерить плотность электролита в аккумуляторе, а также точно определить степень зарядки АКБ. При полном разряде батареи, показатель плотности падает настолько, что между пластинами остается практически дистиллированная вода. Сульфат свинца, который избыточно вырабатывается во время разряда, полноценно не расходуется при зарядке батареи и покрывает свинцовые пластины белым налетом. Сульфатация негативно влияет на емкость аккумулятора, сокращая рабочий ресурс источника питания. Свинцовые пластины со временем начинают осыпаться, что приводит к короткому замыканию внутри батареи.
Поскольку электролит является смесью воды и кислоты, то плотность электролита в аккумуляторе может возрастать. При зарядке АКБ происходит электролиз – выкипание дистиллированной воды из корпуса, благодаря чему концентрация кислоты в растворе возрастает, увеличивая его плотность. Печальная перспектива электролиза очевидна. Потеря воды неизбежно приведет к уменьшению уровня жидкости. Свинцовые пластины оголятся и вступят в химическую реакцию с кислородом, что приведет к осыпанию свинца и выходу батареи из строя
Именно поэтому важно остановить зарядку батареи при первых признаках кипения жидкости и своевременно доливать дистиллят при низком уровне электролита в обслуживаемых батареях
Чем и как проверяют густоту католита
Как проверить плотность аккумулятора? Установите его на горизонтальную плоскость, чтобы избежать шатания. Проведите чистку прибора, для этого нужно аккуратно избавить крышку от производственной пыли и грязи. Используя ненужную ткань и мокнув ее в раствор соды, предотвратите возможный отход вещества от пробки!
Теперь можно узнать плотность. Легче сделать это на приборах с прозрачными сторонами. По их состоянию будет понятно, находится ли вещество в нужном состоянии. Если стенки прибора матовые, возьмите прозрачную трубку, окуните в отверстие пока не достигнете упора, верхнюю пустую часть трубки прикройте пальцем
Когда ее извлечете, обратите внимание на сколько проводник тока выше свинцовых пластинок
Нормальная высота не меньше 10мм, но не больше 15мм. Если в одном из отсеков химического вещества меньше нормального из-за электролиза, долейте немного дистиллированной жидкости.Перед замерами зарядите коробку на максимум до состояния кипения, на современных зарядках подача прекращается автоматически. Так вы избежите неверных искаженных результатов.
С помощью ареометра — измерительного устройства, которое выглядит как колба с грушевидной емкостью для забора жидкости, зачерпните электролит. В зависимости от данных, грузик с делениями либо поднимается, либо опустится, это коррелируется от полученных результатов.
Как пользоваться ареометром
- Соберите конструкцию, если только что купили измерительное устройство. Сделать это довольно просто — поплавок погрузите в пипетку, на один конец наденьте грушу, на другой пробку с измерительной иглой.
- Грушу нужно сжать и окунуть пипетку в щелочную среду. Постепенно ослабляйте сжимание груши и достигнув наполнения сосуда до такого состояния, когда маячок будет спокойно плавать по вертикали.
- Правильные результаты можно получить только при соприкосновении с жидкостью.
- После завершения процесса тщательно промойте весь прибор. Так он прослужит дольше и не будет искажать результаты замеров.
Другой способ
Еще один способ, более быстрый, как проверить плотность аккумулятора, при помощи оптического рефрактометра. Он не только удобнее, но и способен измерить предел замерзания жидкостей. Чтобы получить замер, капните на нужное место и прижмите каплю прозрачным стеклом. Затем с помощью рефрактометра посмотрите на свет и получите данные о плотности. Некоторые считают, что такой способ точнее, чем замеры с помощью ареометра.
Как проверить батарею автомобиля мультиметром
Как проверить плотность аккумулятора альтернативным аппаратом? Узнать данные поможет мультиметр — универсальное устройство для измерительных операций. С его помощью можно избежать удара тока, забивая гвоздь в стене, он укажет наличие вольтажа в заданном участке поможет узнать значение сопротивление температуры, и еще одна особенность при отсутствии других приборов поможет измерить плотность электролита в накопителе, но не даст такие точные данные как профильные датчики. Как пользоваться?
- Соберите измеритель. К корпусу подсоедините провода. Тестирующий прибор переведите в режим вольтметра.
- Переключатель поверните на 20В. Как результат тестер будет демонстрировать значения ниже этих цифр.
- Соедините кабеля с выходами батареи. Черный к отрицательной клемме, красный к положительной.
- При полностью заряженном накопителе рабочие значения будут 12,7В, если цифры меньше значит источник заряжен не полностью и состояние концентрата не соответствует норме.
Измерение уровня католита самодельным прибором
Как проверить плотность электролита в аккумуляторе в домашних условиях — соорудите самодельный прибор для замеров. Для создания такого тестера повторите конструкцию ареометра.
- Нужен поплавок, он послужит основой поделки.
- Резервуаром может служить пробирка или любая альтернатива.
- В емкость насыпьте сыпучий материал, подойдет даже пшено!
- Затем отметьте числовые границы. Опустите емкость в жидкость, в месте, где вода будет соответствовать уровню поставьте отметку 1 это будет означать что жидкость имеет концентрацию в 1г/см3.
Измерение плотности электролита в аккумуляторе
Измерить плотность залитого в свинцовый аккумулятор электролита не так уж сложно, однако есть определенные нюансы, связанные с особенностями устройства и принципом работы АКБ. Перечислим некоторые важные моменты, которые надо учесть:
Осуществить процедуру измерения плотности получится только в случае с так называемым обслуживаемым аккумулятором, который предоставляет доступ к банкам (секциям) с электролитом посредством закрытых крышками заливных отверстий. Как раз через эти отверстия (обычно их число равно шести, как и количество секций) и осуществляется забор состава для замера плотности.
В процессе своей работы автомобильная аккумуляторная батарея постоянно заряжается и разряжается. Разряд происходит при прокручивании стартера, а заряд – при уже заведенном двигателе от генератора. В зависимости от степени заряженности меняется и плотность электролита. Значения могут колебаться в пределах 0.15-0.16 г/см 3
Важно отметить, что автомобильный генератор не способен полностью зарядить аккумуляторную батарею. При штатной работе на машине потенциал АКБ используется только на 80-90%
Полный заряд может обеспечить только внешнее зарядное устройство, к которому обязательно придется прибегнуть перед осуществлением замера плотности электролита.
Плотность электролита зависит от его температуры. Обычно замер производится при температуре +25 °С, в противном случае делаются поправки.
Допустим, все вышеперечисленные условия приняты во внимание, и есть возможность приступить непосредственно к замеру плотности. Для этого понадобится специальный прибор – денсиметр, который состоит из ареометра, резиновой груши и стеклянной трубки с наконечником
Прибор вводится в банку аккумулятора через заливное отверстие, а затем осуществляется засасывание электролита с помощью резиновой груши. Оно происходит до тех пор, пока ареометр не всплывет. Показания считываются после того, как прекратятся колебания ареометра и появится возможность определения точного значения. Отсчет показаний производится по шкале, при этом взгляд должен находиться на уровне поверхности жидкости.
Полученное значение должно входить в диапазон 1.25-1.27 г/см 3 , если автомобиль эксплуатируется в средней полосе. В холодной климатической зоне (средняя месячная температура января ниже -15 °С) показатель должен находиться в интервале 1.27-1.29 г/см 3 . Проверять плотность электролита на соответствие этим числам нужно в каждой из шести банок аккумулятора. Показания не должны отличаться более чем на 0.01 г/см 3 , иначе потребуется их корректировка.
Как мы уже говорили, плотность электролита изменяется в зависимости от температуры. Это значит, что зимой и летом жидкость в одном и том же полностью исправном аккумуляторе будет иметь разную плотность. О том, насколько будут разниться показания, дает представление приведенная ниже таблица.
| Температура электролита, °С | Поправка к показанию денсиметра, г/см 3 | Температура электролита, °С | Поправка к показанию денсиметра, г/см 3 |
|---|---|---|---|
| -55…-41 | -0.05 | +5…+19 | -0.01 |
| -40…-26 | -0.04 | +20…+30 | |
| -25…-11 | -0.03 | +31…+45 | +0.01 |
| -10…+4 | -0.02 | +46…+60 | +0.02 |
Зависимость температуры замерзания электролита от его плотности демонстрирует еще одна таблица. На основе этих данных можно установить оптимальную плотность электролита для конкретных климатических условий. Нижняя граница подобранного интервала должна гарантировать, что электролит не замерзнет даже при самых сильных холодах и обеспечит требуемое для прокручивания стартера усилие. В то же время чрезмерно завышать плотность тоже нельзя, так как на положительных электродах аккумулятора начинают ускоряться коррозионные процессы, приводящие к сульфатации пластин.
| Плотность электролита при 25 °С, г/см 3 | Температура замерзания, °С | Плотность электролита при 25 °С, г/см 3 | Температура замерзания, °С |
|---|---|---|---|
| 1.09 | -7 | 1.22 | -40 |
| 1.10 | -8 | 1.23 | -42 |
| 1.11 | -9 | 1.24 | -50 |
| 1.12 | -10 | 1.25 | -54 |
| 1.13 | -12 | 1.26 | -58 |
| 1.14 | -14 | 1.27 | -68 |
| 1.15 | -16 | 1.28 | -74 |
| 1.16 | -18 | 1.29 | -68 |
| 1.17 | -20 | 1.30 | -66 |
| 1.18 | -22 | 1.31 | -64 |
| 1.19 | -25 | 1.32 | -57 |
| 1.20 | -28 | 1.33 | -54 |
| 1.21 | -34 | 1.40 | -37 |
Плотность электролита в аккумуляторе зимой
Зимой плотность должна составлять 1,27 г/куб. см. Если в местности январская температура опускается до – 35 градусов, то плотность повышается до 1,28 г/куб. см.
Иначе зимой емкость снизится и запускать автомобиль станет трудно.
Когда зимой происходит понижение плотности, это не значит что нужно поднимать концентрацию раствора в банках. Необходимо подзарядить батарею зарядным устройством.
Большинство личных автомобилей используются в основном для поездок на работу, в торговые центры.
Обычно расстояния при этом преодолеваются небольшие, при запуске мотора аккумулятор разряжается, а небольшая дальность поездки не позволяет ему нормально зарядиться, тем более что из-за длительных простоев на улице электролит находится в холодном виде.
Нормальная зарядка происходит только, если электролит теплый. Таким образом, если не подзаряжать регулярно АКБ, то ее уровень заряда будет постепенно уменьшаться вместе с падением плотности.
Поэтому подзарядку при помощи зарядного устройства также нужно делать в отапливаемом помещении.
Оно должно быть нежилым, иметь хорошую вентиляцию
Это важно, так как в процессе зарядки электролит выделяет газ, вредный для здоровья человека
Он находится на отметке 1,5 см над верхним краем пластин у легковых автомобилей и 3 см – у грузовиков.
У только что купленной, новой батареи плотность электролита должна быть на уровне 0,15-0,16 г/куб. см.
В таблице ниже указано при каких плотностях и температурах происходит замерзание электролита.
| Плотность электролита, г/куб. см | Температура замерзания, °С |
| 1.10 | -8 |
| 1.11 | -9 |
| 1.12 | -10 |
| 1.13 | -12 |
| 1.14 | -14 |
| 1.15 | -16 |
| 1.16 | -18 |
| 1.17 | -20 |
| 1.18 | -22 |
| 1.19 | -25 |
| 1.20 | -28 |
| 1.21 | -34 |
| 1.22 | -40 |
| 1.23 | -45 |
| 1.24 | -50 |
| 1.25 | -54 |
| 1.28 | -74 |
Исходя из таблицы легко понять, что АКБ, даже заряженная на все 100%, все равно замерзнет, если температура опустится до -70°С.
Если она разряжена до 40% от номинала, то точка замерзания поднимется до -25°С. Разряд же до 10% емкости приведет к тому, что лед внутри банок появится при -10°С, что довольно немного для нашей страны.
Если ареометра нет, то уровень разреженности батареи проверяют при помощи нагрузочной вилки. При этом показатель напряжения в разных банках не должен отличаться более чем на 0,2 В.
| Индикатор нагрузочной вилки показывает, В | Уровень разрядки АКБ, % |
| 1,8–1,7 | |
| 1,7–1,6 | 25 |
| 1,6–1,5 | 50 |
| 1,5–1,4 | 75 |
| 1,4–1,3 | 100 |
Как проверить плотность электролита в аккумуляторе
Данную процедуру необходимо выполнять с периодичностью в три месяца или каждые 15-20 тыс. км, дабы контролировать работоспособность элемента питания. Также замеры производят при покупке новой батареи или при возникновении проблем во время запуска двигателя. Проверку можно выполнить на станции технического обслуживания или самостоятельно в условиях гаража. Перед проверкой показателя электролита следует полностью зарядить аккумулятор и сделать временную паузу длительностью шесть часов. Ведь во время зарядки плотность электролита повышается и информация будет некорректной. Для процедуры измерения потребуется ареометр, который можно приобрести в любом автомагазине. Данное устройство вполне доступно, так как имеет низкую цену.
Для работы потребуется:
- Ареометр
- Защитные очки
- Сухая хлопчатобумажная ткань
- Резиновые перчатки.
Перед измерением источник питания необходимо установить на ровную поверхность и выкрутить заглушки. Далее следует рукой сжать резиновую грушу прибора и опустить наконечник ареометра в крайнюю банку АКБ. Погрузив устройство в электролит, грушу можно отпустить. Разряженный воздух в колбе, начнёт засасывать жидкость из банки. Теперь нужно визуально оценить уровень раствора в ареометре. Количество жидкости должно позволить измерительному поплавку свободно плавать внутри прибора.
После того, как поплавок прекратит колебательные движения, можно зафиксировать показатель плотности электролита, который должен составлять 1,24 – 1,29 г/см3. Если цифры существенно отличаются, то следует выполнить коррекцию плотности раствора. Аналогичные процедуры необходимо произвести со всеми банками аккумулятора. Следует помнить, что любые операции с электролитом необходимо выполнять в защитных перчатках и очках. После завершения работ пластиковый корпус АКБ рекомендуется насухо протереть чистой тряпкой, дыбы исключить саморазряд батареи.
