Определение нормальной плотности электролита в аккумуляторе

Как проверить плотность электролита в кислотном аккумуляторе

Для проверки этой характеристики выпускаются простые измерители, называемые автомобильными ареометрами или денсиметрами. Их работа основана применении закона Архимеда, то есть способности груза погружаться на разную глубину в зависимости от плотности жидкости. Конструктивно ареометр содержит:

• Стеклянную или пластиковую колбу.
• Стеклянный поплавок с грузом и нанесенными на нем делениями, соответствующими измеряемым значениям.
• С одной стороны колбы одевается резиновая груша, предназначенная для засасывания электролита внутрь колбы.
• С противоположной стороны – резиновый носик, через который происходит забор жидкости из заливного отверстия АКБ.

Измеряемое значение определяется по той черте на поплавке, до которой доходит жидкость, набранная в ареометр.

Автомобильный ареометр с одним поплавком

Существуют более простые ареометры, в которых в колбе находятся несколько грузиков-палочек с разным весом у каждой. На каждом грузике (или на самой колбе напротив него) нанесено соответствующее значение плотности. Результат измерения определяется по максимальному значению всплывших грузиков. Такой ареометр более дешевый, но не обладает достаточной точностью.

Автомобильный ареометр с несколькими поплавками

Само измерение ареометром проводится так:

Носик ареометра опускается в аккумулятор через заливное отверстие. Есть приборы не с резиновым, а с пластиковым носиком

В этом случае нужно погружать его в электролит осторожно, чтобы не повредить свинцовые пластины.
С помощью груши в колбу набирается электролит. Для ареометров с одним поплавком нужно контролировать количество набираемой жидкости

Ее должно быть столько, чтобы поплавок свободно плавал внутри колбы. Но нельзя набирать и много жидкости. Тогда поплавок может упереться в верхний край колбы. Показания ареометра в этом случае будут недостоверны.
После забора жидкости смотрим – напротив какой риски на поплавке находится ее уровень. Цифры рядом с риской покажут значение плотности. Для ареометров с несколькими поплавками значение плотности определяется по всплывшим поплавочкам. Плавающий грузик с максимальным числом на нем как раз и показывает результат измерения.

Получение показаний с помощью ареометра

Для аккумуляторных батарей из нескольких элементов проверка проводится отдельно в каждой банке.

Обычная цена деления в аккумуляторных ареометрах составляет 0,01 г/см3. Но выпускаются ареометры и с более точной шкалой.

После окончания измерений необходимо тщательно промыть ареометр дистиллированной водой.

Оптимальные показатели в зависимости от времени года

Плотность является важным параметром всех аккумуляторных батарей, значение которого рекомендуется удерживать на оптимальном уровне. Такое положение объясняется двумя основными причинами. Во-первых, значение параметра зависит от периода времени, в течение которого батарея будет стабильно функционировать. Во-вторых, уровень плотности определяет качество ёмкости АКБ, которое может постепенно падать из-за неоптимальной величины параметра.

Плотность электролита в аккумуляторе равна 1,27–1,31 г/см3. Однако такие значения соответствуют норме в регионах с умеренным климатическим режимом. Если эксплуатировать автомобиль в районах, в которых температурный режим может достигать -50, то плотность электролита в АКБ там от 1,29 до 1,31 г/см3. Норма устанавливается в зависимости от климатических особенностей района и времени года.

Также у водителей может появиться вопрос, какая плотность электролита в аккумуляторе должна быть в разное время года. Проанализируем этот показатель летом и зимой.

Летом

Нормальная плотность электролита в аккумуляторе изменяется в интервале от 1,25 до 1,27 г/см3 в жаркий сезон. Но летом АКБ может работать нестабильно, так как существует вероятность возникновения проблем, связанных с потерей значительного количества жидкости. Специалисты советуют удерживать значение параметра на 0,02–0,03 г/см3 ниже оптимального. Нельзя не отметить, что данная рекомендация преимущественно относится к южным регионам нашей страны.

Приводим таблицу плотности электролита в аккумуляторе в летнее время.

Регион	Величина плотности, г/см3
Центральный	1,27
Южный	1,25
Северный	1,27
Крайний Север	1,27

Зимой

Какая должна быть плотность аккумулятора в зимний сезон? Она не должна опускаться ниже 1,27 г/см3. Исключением являются южные регионы, в которых значение показателя может составлять 1,25 г/см3.

Если рассматривать районы Крайнего Севера, то плотность аккумулятора должна находиться в промежутке от 1,31 г/см3 до 1,35 г/см3. Такое положение объясняется несколькими причинами. Во-первых, если значение показателя будет слишком маленьким, то электролит внутри АКБ при крепком морозе может превратиться в ледышку, так как доля жидкости в нём в несколько раз превышает норму. Во-вторых, основные части и механизмы автотранспортного средства замерзают при минусовых температурах. Чтобы этого не произошло, необходимо усилить электродвижущую силу, с помощью которой можно осуществить запуск двигателя внутреннего сгорания. Даже современные машины не смогут это реализовать без дополнительной энергии. Следовательно, если уменьшить значение показателя, то произойдёт замерзание АКБ.

Таким образом, отвечая на вопрос о том, сколько должно быть электролита в аккумуляторе, приведём следующую таблицу плотности.

Регион	Величина плотности, г/см3
Центральный	1,27
Южный	1,25
Северный	1,29
Крайний Север	1,31

Но нужно помнить, что представленные цифры относятся лишь к АКБ с полным зарядом. Если он находится на недостаточном уровне, то значения показателя будут больше на несколько единиц.

Как повысить при помощи зарядного устройства

Тут также все просто, нам нужно заряжать аккумулятор на слабом токе, длительный промежуток времени. Суть такова, при достижении полного заряда, электролит начнет кипеть, пойдут пузырьки, это распадается и испаряется вода. Для повышения плотности нам нужно чтобы лишняя вода испарилась, а кислота осталась. Конечно, будет понижаться уровень в батареи – но вместо ушедшего уровня, добавляем нужный плотности электролит. Процесс этот долгий и муторный (выкипание — добавление), но примерно через пару суток можно догнать уже до плотности в 1,27 – 1,29 г/см3, что уже нормально.

Как видите повысить плотность можно, причем делается этот процесс зачастую своими руками, но разным способами — выбирайте свой, нужный вам.

Сейчас небольшое, но полезное видео.

(27 голосов, средний: 4,07 из 5)

Похожие новости

Сколько свинца в аккумуляторе. Разбираем автомобильные варианты .

Что такое AGM аккумулятор? 8 принципиальных отличий этой техноло.

Как проверить утечку тока в автомобиле. Мультиметром или попрост.

А какая плотность нормальная?

Как известно, электролит в свинцово-кислотном аккумуляторе является раствором серной кислоты (H₂SO₄) в воде (используется дистиллированная вода без примесей). В рамках этого материала мы не будет рассказывать о сортах серной кислоты, её плотности и т. п. Если интересно, можете прочитать это в отдельном материале про электролит.

33

Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия)	Напряжение, В (в отсутствии нагрузки)	Напряжение, В (с нагрузкой 100 А)	Степень заряда АКБ, %	Температура замерзания электролита, гр. Цельсия
Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия)	Напряжение, В (в отсутствии нагрузки)	Напряжение, В (с нагрузкой 100 А)	Степень заряда АКБ, %	Температура замерзания электролита, гр. Цельсия
1,11	11,7	8,4	-7
1,12	11,76	8,54	6	-8
1,13	11,82	8,68	12,56	-9
1,14	11,88	8,84	19	-11
1,15	11,94	9	25	-13
1,16	12	9,14	31	-14
1,17	12,06	9,3	37,5	-16
1,18	12,12	9,46	44	-18
1,19	12,18	9,6	50	-24
1,2	12,24	9,74	56	-27
1,21	12,3	9,9	62,5	-32
1,22	12,36	10,06	69	-37
1,23	12,42	10,2	75	-42
1,24	12,48	10,34	81	-46
1,25	12,54	10,5	87,5	-50
1,26	12,6	10,66	94	-55
1,27	12,66	10,8	100	-60

Падение плотности ниже 1,15 гр/см3 (ЭДС ниже 12 В) рекомендуется не допускать. Это приводит к необратимым последствиям для аккумулятора. Если автомобиль эксплуатируется в холодном климате, то плотность допускается увеличивать до 1,29─1,3 гр/см3. От себя могу добавить, что в последнее время часто встречаю новые аккумуляторы типа Ca/Ca, у которых электролит в заряженном состоянии (ЭДС > 12,6 В) имеет плотность 1,24─1,25 гр/см3. Об таких фактах можно найти немало отзывов в сети. С чем это связано? Мне кажется, причина может быть только в сульфатации во время хранения.

Как поднять плотность в аккумуляторе

Правильно поднять плотность электролита в батарее не так просто, поэтому остановимся на этом вопросе подробно.

Поднимают плотность, если после многократного разбавления дистиллятом, концентрации уже не хватает для нормальной работы аккумулятора зимой.

Также процедуру нужно проводить, если батарея подвергалась несколько раз длительному перезаряду. Снижение скорости цикла заряд-разряд свидетельствует о том, что пора корректировать состав электролита.

Для поднятия плотности используется:

• корректировочный электролит с плотностью 1,40 г/куб. см;
• концентрированная серная кислота.

Для работы понадобятся:

• денсиметр;
• серный стаканчик со шкалой;
• резиновая груша или клизма;
• корректирующий электролит;
• тара для разведения электролита;
• дистиллированная вода.

Алгоритм повышения концентрации раствора выглядит так:

1. Из банки грушей забираем небольшой объем электролита.
2. Взамен возвращаем такое же количество корректирующего раствора.
3. Батарею нужно 30 минут подзарядить зарядным устройством, чтобы произошло смешивание жидкости.
4. После цикла зарядки АКБ отсоединяют от ЗУ и оставляют в покое, чтобы электролит остыл, плотность стала равномерной во всех банках и вышли пузырьки. Это делается для точности последующего измерения.
5. Производят контрольный замер, чтобы узнать, нужно ли повторять цикл корректировки.

Для вычисления того, сколько воды или концентрированного электролита нужно добавить в батарею, требуется точно знать ее объем.

Состав электролита примерно 40% серной кислоты и 60% воды.

Чтобы было проще изменять концентрацию раствора, воспользуйтесь следующей таблицей:

Таблица корректировки концентрации электролита.

Если вам нужно сделать большую плотность – доливаете корректировочный электролит, если меньшую – дистиллированную воду.

Таблица рассчитана только на применение концентрированного электролита с плотностью 1,40 г/куб. см, а не кислоты.

На что влияет плотность электролита

Плотность электролита напрямую влияет на способность АКБ накапливать энергию во время заряда. Если этот показатель значительно ниже нормы, то батарея не будет выдавать максимального стартерного тока. Кроме этого, продолжительность работы аккумулятора резко снизится.

Высокая плотность электролита также негативно влияет на работоспособность источника питания, существенно снижая его срок службы. Связано это, прежде всего, с увеличенным образованием сульфатов на поверхности свинцовых пластин.

Такой «налёт» плохо проводит электроэнергию, что способствует значительному снижению ёмкости АКБ. Со временем сильно сульфатированные батареи полностью перестают «держать» заряд и их приходится утилизировать.

Опасность физического разрушения батареи может наступить в случае, когда батарея, в которой находится электролит с низким содержанием серной кислоты, оставляется зимой в неотапливаемом помещении. В таких случаях, даже при медленном оттаивании, источники электроэнергии могут быть полностью непригодны для дальнейшего использования.

Сульфатация пластин

Плотность электролита

Данный показатель говорит о концентрации кислоты в электролите и является одним из основных параметров состояния аккумуляторной батареи. Предварительно по плотности можно определить уровень зарядки. Объективные выводы о техническом состоянии АКБ, измеряя плотность электролита, делают только после полной её зарядки.

Зависимость заряженности АКБ от плотности электролита

Говоря кратко о принципе работы АКБ нужно отметить, что в процессе разрядки в аккумуляторе происходит электрохимическая реакция между положительно и отрицательно заряженными пластинами в следствии чего электролит теряет свою плотность приближаясь к плотности чистой дистиллированной воды. Поднятие плотности осуществляется подзарядкой батареи этим увеличивается её разрядная ёмкость.

Ёмкость АКБ 55 Ампер часов

Однако чрезмерное поднятие плотности ведёт к быстрому снижению ресурса химически активных элементов батареи и в последствии падению её рабочей ёмкости. Поэтому максимально высокую плотность электролита выдерживают только в холодных условиях эксплуатации, где запуск холодного двигателя требует значительных усилий, создаваемых пусковым током батареи.

С какой плотностью заливают электролит

Для подержания оптимальных электролитических процессов в батареях и обеспечении максимально рационального использования ресурса узла, исходя из климатических температурных условий, в которых эксплуатируется машина, в аккумуляторы заливают электролит различной плотности:

• Для очень холодных зон с падением температур в зимний период от -50 до -30 °С плотность у заряженного аккумулятора при температуре электролита 25°С должна быть: зимой -1.3, летом — 1.26.
• В условиях холодной зоны с зимними температурами от -30 до -15°С плотность должна быть круглый год 1.28.
• С температурами зимнего периода от -15 до -4°С умеренной климатической зоны плотность электролита должна быть 1.26 вне зависимости от сезона, круглый год.
• Для жаркой зоны с нижними температурами от 4 до 15°С плотность должна соответствовать 1.24 круглогодично
• Во влажных тёплых зонах с падением температуры до 4-6°С устанавливают круглогодичную плотность электролита 1.22.

Заправка сухозаряженных АКБ

Для сухозаряженных батарей заливают электролит с плотностью на 0.02 г/см³ ниже установленной нормы в соответствии с климатической зоной. Таким аккумуляторам дают на пропитку электролитом пакетов пластин 20 мин. В случае падения уровня электролита осуществляют долив до уровня. Плотность заправленного аккумулятора проверяют по истечении 2 часов после заправки. Если плотность электролита после заправки понизилась меньше чем на 0.03 г/см³ аккумулятор можно эксплуатировать, в случае если плотность понизилась на больше значение батарею отправляют на зарядку.

Как проверить плотность электролита

Эксплуатация машины должна сопровождаться периодической проверкой состояния аккумулятора. Как уже говорилось ранее, увеличение концентрации серной кислоты в банках повлияет на работоспособность батареи. Мастерская рекомендует проверять состояние аккумулятора каждые 15-20 000 километров пробега. Диагностика может быть проведена следующим образом:

1. Проверьте корпус батареи на наличие механических повреждений и утечек.
2. Визуально проверьте уровень электролита. Он должен быть на 1,3 см выше края банок.
3. Измерьте плотность электролита с помощью измерительного прибора.

Иногда зарядка может быть снижена из-за ослабления ремня привода генератора. По этой причине владельцам автомобилей рекомендуется регулярно проверять напряжение, самостоятельно или на станции техобслуживания.

Измерения с помощью ареометра

Как указывалось ранее, плотность электролита в аккумуляторе измеряется с помощью ареометра. Перед проведением измерительных процедур необходимо оценить уровень специализированной жидкости в каждой пластине аккумулятора и откорректировать его с помощью очищенной воды. Затем аккумулятор следует полностью зарядить и протестировать по следующему алгоритму:

1. Поместите батарею на ровную поверхность.
2. Снимите крышку топливного бака.
3. Опустите ареометр в жидкость с электролитом и втяните ее в прибор с помощью резинового наконечника.
4. Зачерпните достаточное количество реагента для перемещения поплавка.
5. Измерьте плотность ареометром в соответствии с показаниями на шкале.
6. Запишите показания и повторите процедуру на остальных пластинах.
7. Сравните показания со стандартными значениями.

Интересно, что значения во всех банках должны быть одинаковыми. Если измерение показывает низкую плотность в отдельных пластинах, проверьте батарею на наличие повреждений или короткого замыкания между банками. Низкая плотность во всех элементах может указывать на то, что батарея сильно разряжена или изношена. Эксплуатация автомобиля с таким аккумулятором может быть нарушена.

Можно ли провести измерения без ареометра

Проведение испытаний с электролитической жидкостью невозможно без специального измерительного прибора. Однако можно изготовить ареометр вручную, предварительно подготовив поплавковый баланс. Чтобы изготовить устройство самостоятельно, выполните следующие действия:

1. Подготовьте пустую пластиковую трубочку, например, трубочку для напитков.
2. Поместите заранее подготовленный поплавок в очищенную воду и отметьте на нем уровень жидкости. Эта отметка соответствует 1 г/мл.
3. Поместите поплавок в новую жидкость электролита с точным удельным весом, например, 1,4 г/см3.
4. Сделайте отметку в месте, где электролит встречается с поплавком, а затем отметьте расстояние между двумя существующими значениями.

Для отвода жидкости электролита можно использовать резиновую колбу. В качестве альтернативы можно использовать обычный стакан, в который помещается поплавок.

Проведение измерений на необслуживаемой батарее

Проблема измерения плотности электролита в необслуживаемых батареях заключается в отсутствии сменных пробок. Однако при производстве батарей производители используют отверстия, которые впоследствии заделываются одноразовыми пробками. При необходимости их можно удалить или высверлить, превратив необслуживаемую батарею в обслуживаемую.

Стоит отметить, что после обслуживания батареи отверстия должны быть плотно закрыты. Для этого используется пластик, так как он легко плавится и прилипает ко всем материалам. Поэтому, даже если заглушки не могут быть полностью удалены, их можно высверлить и загерметизировать пластиком после обслуживания.

Особенности повышения плотности

Приняв во внимание все нюансы, стоит рассказать о том, как поднять плотность при изменении концентрации электролита в аккумуляторе. Сделать это можно самостоятельно

Ведь чтобы поднять сниженную плотность у электролита, никаких отверстий в аккумуляторе обслуживаемого типа делать не придётся

Сделать это можно самостоятельно. Ведь чтобы поднять сниженную плотность у электролита, никаких отверстий в аккумуляторе обслуживаемого типа делать не придётся.

Нормой измерения при комнатной температуре считается 1,25-1,29 г/см3. Если показатели ниже, нужно поднимать плотность. Снижение параметров только в одной банке указывает на короткое замыкание.

Есть несколько рекомендаций для того, чтобы повысить плотность упавшего электролита в самом аккумуляторе. Для начала нужно сделать следующее:

• Полностью зарядить АКБ, поскольку проверять плотность при разряде проводить нельзя. Добавив электролит, концентрация резко увеличится и начнётся разрушение пластин.
• Привести температуру жидкости в норму. Работать следует в диапазоне 20-25 градусов Цельсия.
• Убедиться, что уровень в каждой банке соответствует норме.
• Осмотреть АКБ на предмет повреждений и дефектов.

Далее проводится непосредственно сама корректировка параметров плотности с помощью электролита, чтобы в аккумуляторе восстановить рабочие характеристики.

Если уровень слишком низкий и упал ниже 1,18 г/см3, восстановлению такая АКБ уже не подлежит.

Если плотность выше этого порога, её требуется увеличить. Для этого нужно:

• разрядить АКБ, подключив её к какому-нибудь потребителю вроде лампочки;
• подготовить корректирующий электролит, продаваемый в магазинах;
• с помощью груши откачать небольшое количество смеси из каждой банки;
• добавить не более 50% от откаченного объёма новый электролит;
• поставить батарею на зарядку минут на 30, чтобы выровнять концентрацию во всех банках;
• дать постоять АКБ на ЗУ при минимальном зарядном токе;
• отключить батарею.

Примерно через 2-3 часа делается повторная проверка. Если концентрация ещё недостаточная, процедура повторяется.

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.