книги из ГПНТБ / Белоцерковский А.Г. Автомобильные аккумуляторы

к стенке кислотомера. Верхняя часть ареомет­ ра имеет утонченную цилиндрическую шейку, внутри которой расположена шкала с деле­ ниями 5. В нижней части шкалы нанесено цифровое обозначение 1,30, в средней— 1,20 и в верхней— 1,10. Между соседними цифро­ выми обозначениями шкала разбита на 10 равных делений. Каждое деление соответству­ ет 0,01 единице удельного веса электролита.

Внижней части ареометра расположен груз. Замер удельного веса электролита в акку­

муляторе производится кислотомером в сле­ дующей последовательности:

1. Для вытеснения воздуха из кислотомера сжимают резиновую грушу и устанавливают нижний конец трубки кислотомера в заливное отверстие так, чтобы он был погружен в элек­ тролит.

2.При последующем медленном отпуска­ нии груши происходит забор электролита из аккумулятора в полость кислотомера.

3.При наполнении кислотомера электроли­ том ареометр всплывает. В зависимости от удельного веса электролита над его уровнем будет расположена большая или меньшая часть шейки ареометра. Деление на шкале ареометра, совпадающее с уровнем электро­ лита в кислотомере, указывает величину его удельного веса.

4.При замере необходимо устанавливать

кислотомер так, чтобы уровень электролита в нем приходился против глаз измеряющего. Определение величины удельного веса элект­ ролита при ином расположении может быть ошибочным. В зависимости от материала се­

30

параторов аккумуляторы рекомендуется за­ полнять электролитом различного удельного веса: меньшего — для батарей, с сепаратора­ ми из мипора, мипласта, асбокартона или

В автомобилях с интенсивными условиями экс­ плуатации рекомендуется снижать удельный вес электролита на 0,02, но не ниже 1,24.

Принимая во внимание описанные выше условия, степень заряженности аккумулятора по удельному весу электролита можно опреде­ лить только в том случае, когда известна ве­ личина удельного веса электролита в начале

1,11 в разряженном на 100%, следовательно, разность удельных весов электролитов пол­ ностью заряженного и разряженного аккуму­ ляторов равна: 1,27— 1,11 = 0 ,1 6 . Отсюда мож­ но сделать вывод, что понижение удельного ве­ са электролита на 0,01 соответствует разря-

100% с о с п ;

женности аккумулятора н а—jg—= 6 ,2 5 и/о.

Степень заряженности аккумулятора по удельному весу электролита легко определить при сравнении величины удельного веса элек­ тролита с указанным в табл. 4. Сравнение производят по той горизонтальной линии пока­ зателей таблицы, где удельный вес электроли­ та при 100%-ной зарядке соответствует удель­ ному весу электролита, замеренному в данном аккумуляторе до начала его эксплуатации, после зарядки на зарядной станции.

31

Таблица 4

Зависимость удельного веса электролита от степени заряженности аккумулятора *

Степень заряженности аккумулятора при­ нято определять при температуре электролита

нование арифметического действия, необходимого для получения величины удельного веса электролита, при­ веденного к +15°,

32

-)-15°. Изменение температуры электролита выше или ниже + 1 5 ° на каждые 15° увеличи­ вает или уменьшает удельный вес электролита соответственно на 0,01. Измерение удельного веса электролита должно сопровождаться за­ мером его температуры и внесением соответ­ ственной температурной поправки в величину

поправки к показаниям ареометра можно не вносить.

Емкость

Емкостью аккумулятора называется коли­ чество электричества, которое способен отдать полностью заряженный аккумулятор потреби­ телям до предела допустимой разрядки. Ем­ кость аккумулятора измеряется в ампер-часах и определяется при непрерывной разрядке за­ ряженного аккумулятора током, равным Vm его расчетной емкости.

Величина емкости аккумулятора зависит от целого ряда причин:

1)величины разрядного и зарядного токов;

2)температуры электролита;

3)удельного веса электролита;

4)химической чистоты веществ, участвую­

щих в работе аккумулятора (материала пла­ стин и их активной массы, воды, кислоты и се­ параторов) ;

5)чистоты поверхности аккумуляторов;

6)длительности работы пластин.

В процессе разрядки на пластинах акку­ мулятора, в местах химического соединения

активной массы с электролитом, образуется сульфат. Он возникает как на поверхности пластин, так и в порах активной массы. При умеренной разрядке образование сульфата происходит равномерно как с внешней сторо­ ны пластины, так и в их глубине (рис. 8, б).

Рис. 8. Образование сульфата в активной массе пластин аккумулятора при различной величине разрядного тока:

При разрядке аккумулятора стартерным то­ ком быстрее замещается отработанный элек­ тролит, расположенный с внешней стороны пластин, а это способствует быстрой сульфи­ тации этой поверхности (рис. 8, в).

При разрядке стартерным током емкость аккумулятора снижается на 80% и больше. Уменьшение емкости при большой силе раз­ рядного тока происходит только в том случае, когда процесс разрядки производится непре­ рывно. В случае прерывистой разрядки в лет­ нее время, когда между периодами включения

34

нагрузки производятся интервалы «отдыха»

в30—50 сек., аккумулятор отдает почти пол­ ную емкость. Это явление объясняется тем, что

вперерывах между включениями стартера в порах активной массы замещение отработан­ ного электролита свежим происходит в доста­ точной степени и в химической реакции уча­ ствуют не только внешние, но и внутренние слои активной массы.

С повышением вязкости электролита сни­ жается его подвижность и способность прони­ кать в поры активной массы пластин. Это затрудняет замещение электролитом частиц воды, возникающих в порах активной массы при разрядке аккумулятора, и приводит к уве­ личению внутреннего сопротивления, сниже­ нию напряжения, уменьшению отдачи тока, а отсюда и к уменьшению емкости. Снижение температуры электролита на каждый градус ниже + 3 0 ° при малой силе разрядного тока приводит к потере аккумулятором 1% емко­ сти, а при разрядке стартерным током эта по­ теря емкости достигает 2% и более. Поэтому двигатель не рекомендуется запускать старте­ ром в холодное время года, когда электролит аккумулятора имеет пониженную температуру.

Увеличение температуры электролита с 30 до 50° увеличивает емкость аккумулятора на 10— 14%. Такое увеличение температуры элек­ тролита имеет и отрицательную сторону, так

как при этом обугливаются деревянные сепа­ раторы и происходит коробление пластин ак­ кумулятора. Наибольшее увеличение темпера­ туры электролита допускается только до

+45°.

С изменением удельного веса электролита изменяется и емкость аккумулятора. Наиболь­ шую емкость при разрядке аккумулятора сла­ бым током можно получить при удельном весе электролита 1,20, а при разрядке стартерным током наибольшую емкость получают при по­ вышении удельного веса электролита до 1,32. Большой удельный вес электролита при раз­ рядке аккумулятора стартерным током способ­ ствует быстрому замещению отработанного электролита в порах активной массы свежим. Скорость замещения зависит от разности удельных весов электролита, расположенного в порах активной массы и с внешней стороны пластин.

Загрязнение электролита и пластин различ­ ными примесями способствует быстрой само­ разрядке аккумулятора, разрушению пластин, сепараторов и большой потере емкости.

Емкость аккумулятора понижается в про­ цессе длительной эксплуатации. В начальный период работы аккумулятора его емкость воз­ растает в"связи с разработкой пор активной массы пластин путем многократных зарядок и разрядок. С течением времени часть актив­ ной массы сульфатируется, осыпается и ем­ кость аккумулятора уменьшается. Емкость аккумуляторной батареи находится в прямой зависимости от емкости составляющих его ак­ кумуляторов и характера их соединения в ба­

36

тарею. Обычно все аккумуляторы, составляю­ щие кислотную батарею, имеют одинаковое напряжение, равное в среднем 2 в, а также и равную емкость.

Последовательное соединение аккумулято­ ров в батарею увеличивает напряжение бата­ реи, делая его равным сумме напряжений всех элементов соединения. Емкость соедине­ ния в данном случае остается равной емкости любого его элемента в отдельности. Такой же результат получается и при последователь­ ном соединении нескольких батарей аккумуля­ торов (рис. 9, а).

Иное положение возникает, когда две или больше аккумуляторных батарей соединены между собой параллельно (рис. 9, б). Такое

соединение нескольких одинаковых батарей не изменяет их общего напряжения по сравнению с напряжением каждой батареи в отдельности, но изменяет емкость всего соединения, делая ее равной сумме емкостей всех подсоединен­ ных батарей.

Параллельное соединение батарей на авто­ мобиле производят в тех случаях, когда тре­ буется создать источник тока большой емко­ сти, не увеличивая при этом его вес и габа­ риты до размеров, затрудняющих его транс­ портировку и обслуживание.

Емкость аккумуляторной батареи гаранти­ руется (ГОСТ 959—51) после четырех циклов

37

Рис. 9. Соединения аккумуляторных батарей:

а — последовательное; 6 — параллельное.

свинцового порошка или сепараторами из ма­ териалов, комбинированных со стекловолок­ ном 100%-ной емкости гарантируется на деся­ том цикле разрядки — зарядки.

При стартерном режиме разрядки емкость аккумуляторной батареи гарантируется на ше­ стом цикле зарядки — разрядки при темпера­ туре 30 + 2° и на восьмом цикле при темпе­ ратуре — 18 + 2 °.

ТИПЫ СТАРТЕРНЫХ КИСЛОТНЫХ БАТАРЕЙ И ИХ МАРКИРОВКА

Заводами Советского Союза выпускаются стартерные кислотные батареи различных ти­ пов, отличающихся между собой как по емко­ сти, так и по напряжению (табл. 6).

На одном из межэлементных соединений аккумуляторной батареи нанесено сокращен­ ное обозначение, характеризующее ее электри­ ческие показатели, материал моноблока и се­ параторов. Примером такого обозначения мо­ гут служить следующие маркировки:

З-СТ-70 ПМСЗ ГОСТ 959—51; 6-СТ-54 ЭМ ГОСТ 959—51.

Первые цифры каждой маркировки «3» или «6» обозначают количество элементов в акку­ муляторной батарее.

Буквы «СТ» указывают, что аккумулятор­ ная батарея стартерного типа. Цифры «70», «54» указывают расчетную емкость аккумуля­ торной батареи в ампер-часах, гарантирован­ ную заводом-изготовителем (табл. 6).

Последние буквы или обозначения харак-

39