Особенности конструкции аккумуляторной батареи
Рисунок 1
Завод-изготовитель устанавливает на автомобили Toyota Corolla аккумуляторную батарею номинальным напряжением 12 В, емкостью 60 А-ч. Элементы батареи расположены в полипропиленовом моноблоке и закрыты общей крышкой, неразделимо соединенной с моноблоком. В крышке батареи имеются пробки для доливки дистиллированной воды.
Современный автомобиль насыщен различными потребителями электроэнергии, электронными устройствами, начиная с аудиосистемы и заканчивая блоками электронных систем управления двигателем, коробкой передач, антиблокировочной системой тормозов, подушками безопасности и т.д. В сырое межсезонье, а особенно зимой, вся автомобильная электрика и электроника, и в первую очередь автомобильная аккумуляторная батарея, держат экзамен на выносливость.
Как показывает практика, если начались проблемы с пуском двигателя в холодное время года и для их решения постоянно приходится подзаряжать аккумуляторную батарею при условии, что генератор исправен и натяжение ремня привода вспомогательных агрегатов соответствует норме, а срок эксплуатации аккумуляторной батареи превышает 3 года, вполне разумно встает вопрос о покупке новой аккумуляторной батареи.
Современные аккумуляторные батареи бывают, как правило, двух видов:
- необслуживаемые в течение всего срока службы;
- малообслуживаемые, требующие доливки дистилированной воды один-два раза в год.
Выбирать для своего автомобиля, учитывая рекомендации завода-изготовителя, целесообразно необслуживаемую аккумуляторную батарею из широкого спектра автомобильных аккумуляторов различных производителей, представленных на рынке автомобильных запчастей.
Необходимо помнить, что при низкой температуре из-за увеличения вязкости моторного масла и ухудшения условий воспламенения топлива мощность, потребляемая стартером при пуске двигателя, возрастает в два-три раза. Время пуска холодного двигателя в сравнении с прогретым в некоторых случаях увеличивается в 10-20 раз. Таким образом, зимой при низкой температуре воздуха предъявляются повышенные требования к стартерным характеристикам аккумуляторной батареи, те. к ее способности в течение короткого времени (10 с по ГОСТу) выдать требуемый ток, необходимый для работы стартера с номинальными оборотами его якоря в холодное время года (-18 °С по ГОСТу).
Завод-изготовитель устанавливает на автомобиль свинцово-кислотную аккумуляторную батарею номинальным напряжением 12 В, емкостью 60 А?ч.
Рисунок 2. Устройство аккумуляторной батареи
Устройство аккумуляторной батареи:
1 - общая крышка;
2 - клемма «плюс»;
3 - поплавок индикатора плотности;
4 - перегородки элементов;
5 - моноблок (корпус);
6 - индикатор плотности электролита;
7 - клемма «минус»;
8 - элемент аккумуляторной батареи.
Возможные неисправности аккумуляторной батареи, их причины и способы устранения
| Причина неисправности | Способ устранения |
| Аккумуляторная батарея быстро разряжается и при пуске не обеспечивает требуемой частоты вращения коленчатого вала двигателя стартером | |
| Длительное включение потребителей большой мощности (фар, отопителя и пр.) на стоянках при неработающем двигателе или малой частоте вращения коленчатого вала | Ограничьте количество и время включения потребителей электроэнергии |
| Утечки тока при замыкании клемм аккумуляторной батареи грязью или электролитом на поверхности крышки | Очистите поверхность аккумуляторной батареи 10%- ным раствором нашатырного спирта или кальцинированной соды |
| Замыкание в электрических цепях автомобиля | Определите цепь, в которой произошло замыкание. Устраните замыкание |
| Сульфатация электродов аккумуляторной батареи | Замените аккумуляторную батарею |
| Окисление клемм аккумуляторной батареи и наконечников проводов вследствие слабого крепления в местах соединения | Зачистите, закрепите и смажьте техническим вазелином наконечники проводов и клеммы |
| Неисправность одного или нескольких аккумуляторов батареи | Замените аккумуляторную батарею |
| Быстрое снижение уровня электролита | |
| Повреждение моноблока аккумуляторной батареи | Замените аккумуляторную батарею |
| Перезарядка аккумуляторной батареи вследствие повышенного зарядного напряжения | Проверьте исправность регулятора напряжения |
ПРИМЕЧАНИЕ
Принцип работы свинцово-кислотных аккумуляторов основан на электрохимических реакциях свинца и диоксида свинца в сернокислотной среде. Во время разряда происходит восстановление диоксида свинца на катоде и окисление свинца на аноде. При заряде протекают обратные реакции, к которым в конце заряда добавляется реакция электролиза воды, сопровождающаяся выделением кислорода на положительном электроде и водорода - на отрицательном.
Элемент свинцово-кислотного аккумулятора состоит из положительных и отрицательных электродов, сепараторов (разделительных решеток) и электролита. Положительные электроды представляют собой свинцовую решетку, в которой активным веществом является перекись свинца (PbO2). Отрицательные электроды также представляют собой свинцовую решетку с губчатым свинцом в качестве активного вещества. На практике в свинец решеток добавляют 1-2 % сурьмы для повышения механической прочности. В настоящее время в качестве легирующего компонента используются соли кальция в обеих пластинах или только в положительных (гибридная технология). Электроды погружены в электролит, состоящий из водного раствора серной кислоты (H2SO4). Наибольшая проводимость этого раствора при комнатной температуре (что означает наименьшее внутреннее сопротивление и наименьшие внутренние потери) достигается при его плотности 1,26 г/см3. Однако на практике в районах с холодным климатом применяются и более высокие концентрации серной кислоты - до 1,29-1,31 г/см3. Это делается потому, что при разряде свинцово-кислотного аккумулятора плотность электролита падает, и температура его замерзания становится выше, разряженный аккумулятор может не выдержать холода.
В новых конструкциях аккумуляторных батарей свинцовые пластины (решетки) заменяют вспененным карбоном, покрытым тонкой свинцовой пленкой, а жидкий электролит желируют силикагелем до пастообразного состояния. Используя меньшее количество свинца и распределив его по большой площади, батарею делают не только более компактной и легкой, но и значительно более эффективной: помимо большего КПД, заряжается она значительно быстрее аккумуляторов предыдущих поколений.
Элементы батареи расположены в полипропиленовом моноблоке (корпусе) 5 (Рисунок 2) и закрыты общей крышкой 1, неразделимо соединенной с моноблоком. Два вентиляционных отверстия по бокам батареи в верхней части обеспечивают выход наружу небольшого количества газа, образующегося в ней.
В крышку батареи может быть вмонтирован индикатор 6 плотности электролита, показания которого учитывают температуру батареи. Возможны три варианта показаний индикатора:
- зеленая точка - батарея заряжена;
- темный индикатор без зеленой точки - батарея частично разряжена, пуск двигателя затруднен или невозможен;
- прозрачный или светло-желтый индикатор - чрезмерное понижение уровня электролита вследствие длительного перезаряда аккумуляторной батареи или ее естественного износа.
ПРИМЕЧАНИЕ
Вместо штатной необслуживаемой батареи можно установить любую аналогичную по емкости и монтажным размерам батарею других производителей. В этом случае используйте и обслуживайте батарею в соответствии с приложенной к ней инструкцией.