Плотность аккумулятора

Плотность электролита в аккумуляторе очень важный параметр у всех кислотных АКБ, и любой авто-любитель должен знать: какая плотность должна быть, как её проверить, а самое главное, как корректно поднять плотность аккумулятора (удельный вес кислоты) в каждой из банок со свинцовыми пластинами заполненных раствором H2SO4.

Проверка плотности – это один из пунктов процесса обслуживания аккумуляторной батареи, включающий так же проверку уровня электролита и замер напряжения АКБ. В свинцовых аккумуляторах плотность измеряется в г/см3. Она пропорциональна концентрации раствора, а обратно зависима, относительно температуры жидкости (чем выше температура, тем ниже плотность).

По плотности электролита можно определить состояние батареи. Так что если батарея не держит заряд, то следует проверить состояние её жидкости в каждой его банке.

Плотность электролита влияет на емкость аккумулятора, и срок его службы.  

Проверяется денсиметром (ареометром) при температуре +25°С. В случае, если температура отличается от требуемой, в показания вносятся поправки, как показано в таблице.

Итак, чуть-чуть разобрались, что это такое, и что нужно регулярно производить проверку. А на какие цифры ориентироваться, сколько хорошо, а сколько плохо, какой должна быть плотность электролита аккумулятора?

Какая плотность должна быть в аккумуляторе

Выдерживать оптимальный показатель плотности электролита очень важно для аккумулятора и стоит знать, что необходимые значения зависят от климатической зоны. Поэтому плотность аккумулятора должна быть установлена исходя из совокупности требований и условий эксплуатации. К примеру, при умеренном климате плотность электролита должна находиться на уровне 1,25-1,27 г/см3 ±0,01 г/см3. В холодной зоне, с зимами до -30 градусов на 0,01 г/см3 больше, а в жаркой субтропической — на 0,01 г/см3 меньше. В тех регионах, где зима особо суровая (до -50 °С), дабы аккумулятор не замерз, приходится повышать плотность от 1,27 до 1,29 г/см3.

Много автовладельцев задаются вопросом: «Какой должна быть плотность электролита в аккумуляторе зимой, а какой летом, или же нет разницы, и круглый год показатели нужно держать на одном уровне?» Поэтому, разберемся с вопросом более подробно, а поможет это спроизводить, таблица плотности электролита в аккумуляторе с разделением на климатические зоны.

Нюанс, который следует знать — чем меньше плотность электролита в полностью заряженном аккумуляторе, тем он дольше прослужит.

также нужно помнить, что, обычно, аккумуляторная батарея, находясь на автомобиле, заряжена не более чем на 80-90 % её номинальной ёмкости, поэтому плотность электролита будет чуть-чуть ниже, чем при полном заряде. Так что, требуемое значение, выбирается чуть-чуть повыше, от того, которое указано в таблице плотности, дабы при снижении температуры воздуха до максимального уровня, АКБ гарантированно оставался работоспособным и не замерз в зимний период. Но, касаясь летнего сезона, повышенная плотность может грозить закипанием.

Высокая плотность электролита приводит к снижению срока службы аккумуляторной батареи. Низкая плотность электролита в аккумуляторе приводит к снижению напряжения, затрудненному пуску ДВС.

Таблица плотности электролита в аккумуляторе

Таблица плотности составляется относительно среднемесячной температуры в январе-месяце, так что климатические зоны с холодным воздухом до -30 °C и умеренные с температурой не ниже -15 не требуют понижения или повышения концентрации кислоты. Круглый год (зимой и летом) плотность электролита в аккумуляторе не стоит изменять, а только проверять и следить, для того что-бы она не отклонялась от номинального значения, а вот в очень холодных зонах, где столбик термометра часто на отметке ниже -30 градусов (в плоть до -50), корректировка допускается.

Плотность электролита в аккумуляторе зимой

Плотность электролита в аккумуляторе зимой должна составлять 1,27 (для регионов с зимней температурой ниже -35 не менее 1.28 г/см3). Если будет значение ниже, то это приводит к снижению электродвижущей силы и трудного запуска ДВС в морозы, вплоть до замерзания электролита.

Снижение плотности до 1,09 г/см3, приводит к замерзанию АКБ уже при температуре -7°С.

Когда в зимнее время плотность в аккумуляторной батареи понижена, то не стоит сразу бежать за корректирующим раствором дабы её поднять, гораздо лучше позаботится о другом – качественном заряде АКБ при помощи зарядного устройства.

Получасовые поездки от дому к работе и обратно не позволяют электролиту прогреться, и, следовательно, хорошо зарядится, ведь аккумулятор принимает заряд только после прогрева. Так что разряженность изо дня в день увеличивается, и в результате падает и плотность.

Проводить самостоятельные манипуляции с электролитом крайне нежелательно, допускается только корректировка уровня дистиллированной водой (у легковых – 1,5 см над пластинами, а грузовых до 3 см).

Для новой и исправной АКБ нормальный интервал изменения плотности электролита (полный разряд – полный заряд) составляет 0,15-0,16 г/см³.

Помните, что эксплуатация разряженного аккумулятора при минусовой температуре приводит к замерзанию электролита и разрушению свинцовых пластин!

По таблице зависимости температуры замерзания электролита от его плотности, можно узнать минусовой порог столбика термометра, при котором образовывается лед в вашем аккумуляторе.

г/см³	1,10	1,11	1,12	1,13	1,14	1,15	1,16	1,17	1,18	1,19	1,20	1,21	1,22	1,23	1,24	1,25	1,28
°С	-8	-9	-10	-12	-14	-16	-18	-20	-22	-25	-28	-34	-40	-45	-50	-54	-74

Как видите, при заряженности на 100% аккумуляторная батарея замерзнет при -70 °С. При 40% заряде замерзает уже при -25 °С. 10% не только не дадут возможности запустить ДВС в морозный день, но и напрочь замерзнет в 10 градусный мороз.

Когда плотность электролита не известна, то степень разряженности батареи проверяют нагрузочной вилкой. Разность напряжения в элементах одной батареи не должна превышать 0,2В.

Показания вольтметра нагрузочной вилки, B	Степень разряженности батареи, %
1,8-1,7	0
1,7-1,6	25
1,6-1,5	50
1,5-1,4	75
1,4-1,3	100

Если АКБ разрядилась более чем на 50% зимой и более чем на 25% летом, её нужно подзарядить.

Плотность электролита в аккумуляторе летом

Летом аккумулятор страдает от обезвоживания, поэтому учитывая то, что повышенная плотность плохо влияет на свинцовые пластины, лучше если она будет на 0,02 г/см³ ниже требуемого значения (особенно касается южных регионов).

В летнее время температура под капотом, где зачастую находится аккумулятор, значительно повышена. Такие условия способствуют испарению воды из кислоты и активности протекания электрохимических процессов в АКБ, обеспечивая высокую токоотдачу даже при минимально допустимом значении плотности электролита (1,22 г/см3 для теплой влажной климатической зоны). Так что, когда уровень электролита постепенно падает, то повышается его плотность, что ускоряет процессы коррозионного разрушения электродов. Именно поэтому так важно контролировать уровень жидкости в аккумуляторной батарее и при его понижении добавить дистиллированной воды, а если этого не спроизводить, то грозит перезаряд и сульфатация.

Стабильно завышенная плотность электролита приводит к снижению срока службы АКБ.

Если аккумулятор разрядился по невнимательности водителя или другим причинам, следует попробовать вернуть ему его рабочее состояние при помощи зарядного устройства. Но перед тем как заряжать АКБ, смотрят на уровень и по надобности доливают дистиллированную воду, которая могла испариться в процессе работы.

Через некоторое время плотность электролита в аккумуляторе, из-за постоянного разбавления его дистиллятом, снижается, и опускается ниже требуемого значения. Тогда эксплуатация батареи становится невозможной, так что появляется нужность повысить плотность электролита в аккумуляторе. Но для того, для того что-бы узнать насколько повышать, нужно знать как проверять эту самую плотность.

Как проверить плотность аккумулятора

Дабы обеспечить правильную работу аккумуляторной батареи, плотность электролита следует проверять каждые 15-20 тыс. км пробега. Измерение плотности в аккумуляторе осуществляется при помощи такого прибора как денсиметр. Устройство этого прибора состоит из стеклянной трубки, внутри которой ареометр, а на концах — резиновый наконечник с одной стороны и груша с другой. для того что-бы произвести проверку, нужно будет: открыть пробку банки аккумулятора, погрузить его в раствор, и грушей втянуть небольшое количество электролита. Плавающий ареометр со шкалой покажет всю необходимую информацию. Более детально как корректно проверить плотность аккумулятора рассмотрим чуть ниже, поскольку есть также такой вид АКБ, как необслуживаемые, и в них процедура несколько отличается — вам не понадобится абсолютно никаких приборов.

Разряженность батареи определяется по плотности электролита – чем меньше плотность, тем более разряжена батарея.

Индикатор плотности на необслуживаемой АКБ

Плотность необслуживаемого аккумулятора отображается цветовым индикатором в специальном окошке. Зеленый индикатор свидетельствует, что все в норме (степень заряженности в пределах 65 — 100%), если плотность упала и требуется подзарядка, то индикатор будет черный. Когда в окошке отображается белая или красная лампочка, то нужен срочный долив дистиллированной воды. Но, впрочем, точная информация о значении того или иного цвета в окошке, находится на наклейке аккумуляторной батареи.

Теперь продолжаем дальше разбираться, как проверять плотность электролита обычного кислотного аккумулятора в домашних условиях.

Проверка плотности электролита, с целью выяснения нужности её корректировки, производится только у полностью заряженной батареи.

Проверка плотности электролита в аккумуляторе

Так, для того что-бы можно было корректно проверить плотность электролита в аккумуляторной батарее, первым делом проверяем уровень и при нужности его корректируем. Затем заряжаем аккум и только тогда приступаем к проверке, но не сразу, а после пары часов покоя, поскольку сразу после зарядки или долива воды будут недостоверные данные.

Следует помнить, что плотность напрямую зависит от температуры воздуха, поэтому сверяйтесь с таблицей поправок, рассматриваемой выше. Сделав забор жидкости из банки аккумулятора, держите прибор на уровне глаз – ареометр должен находиться в состоянии покоя, плавать в жидкости, не касаясь стенок. Замер производится в каждом отсеке, а все показатели записываются.

Таблица определения заряженности аккумулятора по плотности электролита.

Температура	Зарядка
	на 100 %	на 70 %	Разряженный
выше +25	1,21 — 1,23	1,17 — 1,19	1,05 — 1,07
ниже +25	1,27 — 1,29	1,23 — 1,25	1,11 — 1,13

Плотность электролита должна быть одинаковой во всех элементах.

Зависимость плотности от напряжения в соответствии с заряженностью

Сильно пониженная плотность в какой-то из ячеек говорит о присутствии в ней дефектов (а именно, короткого замыкания между пластинами). А вот если она низкая во всех ячейках, то это свидетельствует о глубоком разряде, сульфатации или же просто устаревании. Проверка плотности в сочетании с замером напряжения под нагрузкой и без, позволит установить точную причину поломки.

Если же она у вас сильно высокая, то радоваться что АКБ в порядке тоже не стоит, возможно он кипел, а при электролизе, когда электролит закипает, плотность аккумулятора становится выше.

Когда вам нужно проверить плотность электролита с целью определения степени заряженности аккумулятора, то можно спроизводить это не вынимая батарею из под капота автомобиля; понадобится сам прибор, мультиметр (для замера напряжения) и таблица соотношения данных измерений.

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

**Разница по ячейках, не должна быть выше 0,02–0,03 г/см³. ***Значение напряжения актуально для аккумуляторов, находившихся в состоянии покоя не менее 8 часов.

Если появляется нужность, делается корректировка плотности. Нужно будет отобрать определенный объем электролита с АКБ и добавить корректирующий (1,4 г/cм3) или же дистиллированной воды с последующей 30 минутной зарядкой номинальным током и выдержкой в течение нескольких часов для выравнивания плотности во всех отсеках. Поэтому как корректно поднимать плотность в аккумуляторе поговорим дальше.

Не забывайте, что требуется предельная осторожность в обращении с электролитом, так как он содержит в себе серную кислоту.

Как поднять плотность в аккумуляторе

Поднимать плотность приходится тогда, когда приходилось неоднократно корректировать уровень дистиллятом или же её не хватает для зимней эксплуатации АКБ, а также после неоднократной длительной перезарядке. Симптомом нужности такой процедуры будет сокращение интервала заряд/разряд. Кроме того, что корректно и полностью зарядить аккумулятор, существует пара способов поднять плотность:

• добавить более концентрированный электролит (так называемый корректирующий);
• добавить кислоты.

Как корректно проверять и повышать плотность в аккумуляторе.

Для повышения и корректировки плотности электролита в аккумуляторе вам будут нужны:

1) ареометр;

2) мерный стакан;

3) емкость для разведения нового электролита;

4) клизма-груша;

5) корректирующий электролит либо кислота;

6) дистиллированная вода.

Суть процедуры заключается в следующем:

1. С банки аккумулятора отбирается небольшой объем электролита.
2. Вместо такого же количества добавляем корректирующий электролит, если нужно поднять плотность, или дистиллированной воды (с плотностью 1,00 г/см3), если наоборот требуется её понижение;
3. дальше АКБ нужно поставить на подзарядку, для того что-бы в течении получаса заряжать номинальным током — это позволит жидкости смешаться;
4. Отключив батарею от устройства, нужно будет подождать также не менее часа/двух, дабы плотность во всех банках выровнялась, снизилась температура и вышли все пузырьки газов, дабы исключить погрешность при контрольном измерении;
5. Повторно проверить плотность электролита и при нужности повторить процедуру отбора и долива требуемой жидкости (также повысить или понизить), уменьшив шаг разбавления, а потом снова измерить её.

Разница плотности электролита между банками не должна превышать 0,01 г/см³. Если такого результата не удалось добиться, нужно спроизводить дополнительную, выравнивающую зарядку (ток в 2-3 раза меньше номинального).

для того что-бы понять, как поднимать плотность в аккумуляторе, или может наоборот — нужно понижение в конкретно измеряемом отсеке аккумуляторной батарее, желательно знать, какой в ней номинальный объем в кубических сантиметрах. К примеру, объем электролита в одной банке машинаного аккумулятора на 55 Ah, 6СТ-55 — 633 см3, а 6СТ-45 — 500 см3. Пропорция состава электролита приблизительно такая: серная кислота (40%); дистиллированная вода (60%). Достичь требуемой плотности электролита в аккумуляторе поможет нижеприведенная таблица:

формула расчета плотности электролита

Обратите внимание, что данная таблица предусматривает использование корректирующего электролита плотностью только 1,40 г/см³, а если жидкость будет другой плотности, то нужно пользоваться дополнительной формулой.

Тем, кому такие расчеты покажутся сильно сложными, можно пропроизводить все несколько проще, применив метод золотого сечения:

Откачиваем большую часть жидкости из банки АКБ и выливаем в мерный стакан, для того что-бы узнать объем, затем долить половину того количества электролитом, покачиваем для перемешивания. Если вы также далеки от требуемого значения, то долейте также, четвертую часть от выкачанного ранее объема электролитом. Так следует доливать, любой раз уменьшая количество вдвое, до тех пор, пока не будет достигнута цель.

Настоятельно рекомендуем соблюдать все меры предосторожности. Кислотная среда вредна не только при попадании на кожу, но и в дыхательные пути. Процедуру с электролитом следует проводить исключительно в хорошо проветриваемых помтакжениях с предельной осторожностью.

Как поднять плотность в аккумуляторе, если она упала ниже 1.18

Когда плотность электролита менее 1,18 г/см3, одним электролитом нам не обойтись, придется добавлять кислоту (1,8 г/см3). Процесс производим по такой же схеме, как и в случае с добавлением электролита, только шаг разбавления берем небольшой, поскольку очень высокая плотность и можно проскочить нужную отметку уже с первого разбавления.

При приготовлении всех растворов вливайте кислоту в воду, а не наоборот.

Если электролит приобрел коричневый (бурый) цвет, то морозы ему уже не пережить, поскольку это сигнал на постепенный выход из строя АКБ. Темный оттенок, переходящий в черный цвет, обычно говорит о том, что с пластин осыпалась активная масса, участвующая в электрохимической реакции, и попала в раствор. Поэтому площадь поверхности пластин уменьшилась — восстановление первоначальной плотности электролита в процессе заряда невозможно. Аккумулятор стоит просто поменять.

Средний срок службы современных АКБ, при условии соблюдения правил эксплуатации (не допускать глубокие разряды и перезаряды, в том числе по вине регулятора напряжения), составляет 4-5 лет. Так что производить манипуляции, такие как: сверление корпуса, переворачивание для слива всей жидкости и полной её замены, не имеют смысла — это полная «дичь» — если посыпались пластины, то ничего уже не сделаешь. Следите за зарядом, проверяйте вовремя плотность, корректно обслуживайте аккумуляторную батарею автомобиля и максимальный строк его работы вам будет обеспечен.