Аккумуляторная батарея Автомобили семейства ЗИЛ-133
Особенности конструкции
Аккумуляторная батарея на автомобиле служит для питания всех потребителей электрической энергией при неработающем двигателе и при работе его на малых оборотах, а также для питания потребителей совместно с генератором, когда потребляемая ими сила тока превышает допустимую для генератора величину.
Электролит, которым заполняют аккумуляторные батареи, состоит из серной кислоты и дистиллированной воды. Плотность электролита, заливаемого при первом заряде, и плотность электролита в конце этого заряда, а также в эксплуатации в зависимости от времени года и климатических условий работы батареи, дана в табл. 14.3.
На заводе-изготовителе плотность электролита в конце первого заряда батареи доводится до 1,27 г/см3.
Аккумуляторная батарея 6СТ-90ЭМС автомобиля ЗИЛ-133Г2 установлена на левом лонжероне под кабиной. Для технического обслуживания батарею выдвигают на подножку.
Батарея состоит из шести последовательно соединенных аккумуляторов (элементов). Каждый аккумулятор имеет 6 положительных и 7 отрицательных пластин, между которыми проложены сепараторы. Через крышку батареи проходят полюсные штыри от положительных и отрицательных пластин. Пространство между крышкой и баком заполнено уплотнительной мастикой.
6СТ-90ЭМС | 6СТ-190ТР | |
Номинальное напряжение, В | 12 | 13 |
Емкость при 20 часовом режиме разряда в температуре электролита +25оС, А ч | 90 | 190 |
Разрядный ток при 20-часовом режиме разряда, А | 4,5 | 9,5 |
Общий объем электролита в батарее, л | 6 | 12 |
Сила тока заряда, А | 9 | 19 |
Масса батареи с электролитом, кг | 35 | 71 |
На автомобилях ЗИЛ-133ВЯ, -133ГЯ устанавливаются 2 батареи 6СТ-190ТР. Отличительная особенность этой батареи — полиэтиленовый бак. Каждый элемент батареи состоит из 14 положительных и 15 отрицательных пластин. Основные данные аккумуляторных батарей:
Повышение плотности электролита приводит к сокращению срока службы батареи, поэтому повышать плотность необходимо только в холодное время, учитывая температуру замерзания электролита. Зависимость температуры замерзания (в °С — цифры справа) от плотности электролита (в г/см3), приведенной к 15 °С:
1,050-3 | 1,150-14,0 | 1,250-50,0 |
1,075-5,0 | 1,175-19,0 | 1,275-59,0 |
1,100-7,0 | 1,200-25,0 | 1,300-68 |
1,125-10,0 | 1,225-37,0 | 1,310-66,0 |
Таблица 14.3
Климатические зоны, средняя месячная температура воздуха в январе (в оС), время года. | Плотность электролита*, приведенная к 15оС, г/см3 | |
заливаемого | заряженной батареи | |
Холодная с климатическими районами: очень холодный (от -50 до -30) | ||
зима | 1,29 | 1,31 |
лето | 1,25 | 1,27 |
холодный (от -30 до -15), круглый год | 1,27 | 1,29 |
Умеренная (от -15 до -4), круглый год | 1,25 | 1,27 |
Жаркая (от -15 до +4), круглый год | 1,23 | 1,25 |
Теплая влажная (от +4 до +6), круглый год | 1,21 | 1,23 |
*Допускаемые отклонения плотности электролита от указанных значений не должны превышать ±0,01 г/см3
Проверка уровня и плотности электролита
Уровень электролита должен быть на 10—15 мм выше предохранительного щитка (решетки), установленного над сепараторами. Повышать уровень электролита следует только, доливая дистиллированную воду. В холодное время года во избежание замерзания воду необходимо доливать непосредственно перед запуском двигателя для быстрого перемешивания ее с электролитом. Электролит доливается только в тех случаях, когда известно, что уровень понизился в результате выплескивания электролита (например, в конце зарядки) или течи бака.
Плотность электролита проверяется денсиметром с пипеткой. Значение плотности электролита в аккумуляторах приведено в табл. 14.3. Ниже приведена плотность электролита (в г/см3) при температуре 15оС частично разряженного аккумулятора в зависимости от плотности при полном заряде (левая колонка):
Аккумулятор, разряженный на | ||
25% | 50% | |
1,31 | 1,27 | 1,23 |
1,29 | 1,25 | 1,21 |
1,27 | 1,23 | 1,19 |
1,25 | 1,21 | 1,17 |
1,23 | 1,19 | 1,15 |
Если температура электролита будет выше или ниже 15оС, то необходимо к показаниям денсиметра внести температурную поправку, так как при изменении температуры вследствие изменения объема электролита изменяется и плотность электролита:
Температура электролита, оС | +45 | +30 | +15 | 0 | -15 | -30 | -45 |
Поправка к показаниям денсиметра, г/см3 | +0,02 | +0,01 | 0 | -0,01 | -0,02 | -0,03 | -0,04 |
Если плотность электролита в аккумуляторах неодинакова и разница получается более 0,01 г/см3, то ее следует выровнять, доливая электролит плотностью 1,4 г/см3 или дистиллированную воду. Корректировку плотности электролита производить после того, когда батарея полностью заряжена.
Заряд аккумуляторной батареи
Электролит готовится из аккумуляторной серной кислоты и дистиллированной воды. Для приготовления электролита применяется посуда, стойкая против действия серной кислоты (керамическая, стеклянная, эбонитовая, освинцованная), в которую наливается вода, а затем кислота при непрерывном помешивании. Запрещается наливать воду в кислоту.
Для получения электролита соответствующей плотности надо руководствоваться следующими данными:
Плотность электролита, приведенная к 15о С, г/см3 | На 1л воды добавить серной кислоты плотностью 1,83 г/см3, л |
1,210 | 0,245 |
1,230 | 0,280 |
1,250 | 0,310 |
1,265 | 0,335 |
1,270 | 0,345 |
1,290 | 0,385 |
1,400 | 0,650 |
Температура электролита, заливаемого в аккумуляторы, должна быть не выше 25 °С в условиях умеренного климата и не выше 30 °С в условиях тропиков. Не рекомендуется заливать батареи электролитом с температурой ниже 15 °С.
После заливки электролита дают выдержку 20—120 мин и замеряют плотность. Если плотность электролита понизилась не более чем на 0,03 г/см3 против плотности заливаемого электролита, то батарея может быть установлена на автомобиль. Если же плотность снизилась более чем на 0,03 г/см3, то батарею следует зарядить.
Аккумуляторные батареи заряжают постоянным током. Положительный зажим батареи присоединяют к положительному полюсу источника, а отрицательный к отрицательному. Сила зарядного тока указана в разделе «Особенности конструкции». Батарею можно заряжать, если температура электролита в аккумуляторной батарее не выше 30 °С. В противном случае батарею следует охладить. Заряд батареи ведут до тех пор, пока не начнется «кипение» электролита во всех аккумуляторах, а напряжение и плотность электролита не останутся постоянными в течение 2 ч заряда. Напряжение рекомендуется контролировать вольтметром класса точности 1,0 с шкалой на 3 Вс ценой деления 0,02 В.
Во время заряда следует периодически проверять температуру электролита и следить за тем, чтобы она не поднималась выше 45 °С. Если температура достигает 45 °С, необходимо уменьшить зарядный ток наполовину или прервать заряд на время, необходимое для снижения температуры электролита до 30 °С.
Если конечная плотность электролита отличается от величины, указанной в табл. 14.3, то доводят ее путем доливки дистиллированной воды (если плотность выше) или электролита плотностью 1,4 г/см3 (если плотность ниже). Перед доливкой воды или электролита часть его из аккумулятора отсасывают резиновой грушей.
После корректировки плотности следует продолжить заряд в течение 30 мин для полного перемешивания электролита.
По истечении указанного времени отсоединить батареи от зарядного устройства и дать выдержать ее еще 30 мин. Затем проверить уровень электролита и, если он окажется ниже нормы, добавить в аккумуляторы электролит той же плотности. После этого батарею можно устанавливать на автомобиль.
Техническое обслуживание аккумуляторной батареи
Во время эксплуатации необходимо периодически очищать аккумуляторную батарею, ее выводы и наконечники проводов, так как загрязнение поверхности аккумуляторных батарей, наличие окислов или грязи на штырях, а также неплотная затяжка зажимов и наконечников проводов вызывают быстрый разряд батарей и препятствуют нормальному ее заряду. Если батарея часто и длительное время находится в разряженном или даже полуразряженном состоянии, возникает сульфатация пластин (покрытие пластин крупнокристаллическим сернокислым свинцом). Это приводит к снижению емкости и увеличению внутреннего сопротивления батареи. Обнаженная часть пластин вследствие понижения уровня электролита также сульфатируется.
Таблица 14.4
Причина неисправности | Способ устранения |
Аккумуляторная батарея не обеспечивает достаточной частоты вращения коленчатого вала двигателя. | |
Разряженность батареи ниже допустимого предела. | Зарядить батарею и проверить исправность генератора и регулятора напряжения. |
Повышенное падение напряжения в цепи питания стартера. | Очистить зажимы на батарее и наконечники проводов. Смазать их техническим вазелином. При необходимости подтянуть крепление наконечников проводов стартера. |
Неисправность всех или некоторых аккумуляторных батарей. | Сдать батарею в ремонт. |
Ускоренный самозаряд батареи | |
Замыкание выводов аккумуляторов грязью и электролитом, разлитым на поверхности батареи. | Протереть батарею сухой тряпкой, а затем другой, смоченной 10%-ным раствором нашатырного спирта или кальцинированной соды. |
Загрязнение электролита посторонними примесями. | Батарею разрядить током, равным 1/10 емкости батареи, до напряжения 1,1-1,2 В на один аккумулятор. Вылить электролит, промыть батарею, залить свежий электролит и зарядить батарею. |
Ускоренное понижение уровня электролита в батарее | |
Электролит "выкипает". | Проверить регулятор напряжения. |
Повреждение моноблока батареи. | Сдать батарею в ремонт. |
Из вентиляционного отверстия одного или нескольких аккумуляторов во время заряда выливается электролит | |
Чрезмерно высокий уровень электролита. | Отсосать резиновой грушей излишки электролита. |
Чрезмерный зарядный ток. | Проверить регулятор напряжения. |
Короткое замыкание пластин в одном из аккумуляторов. | Сдать батарею в ремонт. |
При заряде полностью разряженной батареи быстро повышаются напряжение и температура электролита и начинается бурное газовыделение, а плотность повышается незначительно. | |
Сульфация пластин, которая может возникнуть, если батарею долго не использовали, длительное время эксплуатировали при пониженном уровне электролита или систематически недозаряжали. | Сульфатированные пластины исправляют циклом заряд - разряд силой тока не более 1/20 от емкости батареи, при начальной плотности электролита не более 1,12 г/см3. Сильно сульфатированные пластины не восстанавливаются. |
Один раз в 2 недели необходимо: проверить надежность крепления батареи в гнезде и контакт наконечников проводов с выводами батареи. Наконечники проводов и выводы смазать техническим вазелином;
очистить батарею от пыли и грязи. Электролит, попавший на поверхность батареи, вытереть сухой ветошью, смоченной в растворе нашатырного
спирта или кальцинированной соды (10%-ный раствор);
прочистить при необходимости вентиляционные отверстия в пробках;
проверить уровень электролита во всех аккумуляторах и при необходимости долить дистиллированную воду до уровня.
Один раз в квартал, а также при участившихся случаях ненадежного запуска двигателя необходимо проверить степень заряженности батареи по плотности электролита с учетом температурной поправки, указанной в разделе «Проверка уровня и плотности электролита».
После определения плотности следует установить степень заряженности батареи в процентах, руководствуясь данными, приведенными там же, и учитывая исходную плотноть электролита для данной климатической зоны (см. табл. 14.3). Батарею, разряженную более чем на 25% зимой и более чем на 50% летом, необходимо поставить на заряд.
Основные неисправности аккумуляторных батарей и способы их устранения приведены в табл. 14.4.