Шесть последовательно включенных элементов являются «сердцем» 12-вольтовой автомобильной батареи. Каждый элемент состоит из комбинации положительной и отрицательной пластины, которые при погружении в электролит дают напряжение примерно 2 Вольта. Решетчатые пластины из гартблея (твердого свинца) заполняются активной массой: положительная пластина содержит диоксид свинца, а отрицательная — чистый свинец.
Между пластинами находится сепаратор. Этот сепаратор отделяет пластины друг от друга, электролит же проходит через микроскопические поры, которые имеются в сепараторе. Электролит представляет собой электропроводящую жидкость, которая примерно на 37 процентов состоит из концентрированной серной кислоты и на 63 процента — из дистиллированной воды.
Аккумулятор энергии: батарея
Внутри батареи протекают химические процессы, благодаря которым в батарее накапливается энергия. При протекании тока эта химическая энергия преобразуется в электрическую энергию. Важнейшей задачей батареи является обеспечение стартера достаточным для пуска двигателя количеством энергии. Это не так уж просто. В зависимости от двигателя и типа стартера в момент пуска, когда необходимо преодолеть трение покоя, необходима мощность до 2000 ватт. Для проворачивания двигателя стартеру нужна лишь пятая часть этой мощности. Потребление тока стартером увеличивается при низкой температуре, так как смазочные материалы при этом густеют.
Аккумуляторная батарея: понятия и нормы
Обозначение: Обозначение находится на корпусе батареи, оно характеризует свойства батареи. Пример: 12V340A 70Ah (номинальное напряжение 12 В, ток для испытаний при низкой температуре 340 А, номинальная емкость 70А-ч).
Номинальное напряжение: Во всех моделях Audi А4 номинальное напряжение батареи составляет 12 вольт. Фактическое напряжение зависит от степени заряженности батареи, оно может быть больше или меньше номинального напряжения.
Номинальная емкость: Этот параметр характеризует способность батареи аккумулировать энергию, емкость измеряется в ампер-часах (А-ч). Емкость батареи показывает, сколько энергии может отдать полностью заряженная батарея при температуре 27’С за 20 часов, причем напряжение не должно падать ниже 10,5 вольт (напряжение в конце разрядки). Стояночный свет Audi А4, например, потребляет 20 ватт (все четыре лампы)- При бортовом напряжении 12 Вольт батарея в соответствии с формулой l=W/V отдает ток 1,67 А. Таким образом, батарея емкостью 40 А-ч, теоретически может питать автомобиль с включенным стояночным светом в течение 24 часов. На практике дело обстоит несколько иначе: уже через 15 часов батарея разряжается, и свет гаснет.
Ток для испытаний при низкой температуре: Определенный ток разряда в амперах (А), который может быть получен от 12-вольтовой батареи при температуре — 18’С, причем напряжение не должно опускаться ниже 9 Вольте течение 30 секунд и ниже 6 Вольт в течение 150 секунд.
Саморазряд: Химические процессы внутри батареи приводят к разряду, даже если к батарее не подключен ни один потребитель. Заряженная пусковая батарея ежедневно теряет примерно 0,5 процента заряда. Высокие температуры, повреждения и загрязнения ускоряют саморазряд батареи.
Проверка уровня электролита в батарее, уход за контактами
Audi А4 располагает аккумуляторной батареей, которая в нормальных условиях эксплуатации не требует особого ухода. Однако при высоких внешних температурах или продолжительных ежедневных проездках рекомендуется время от времени проверять уровень электролита. Уровень электролита необходимо проверять также после каждой зарядки батареи.
Электролит, который представляет собой смесь серной кислоты и дистиллированной воды, при высокой температуре или в случае неисправности регулятора напряжения может терять воду. Потери воды могут возникать также вследствие саморазряда батареи (например, при длительном простое) или глубокого разряда из-за не выключенного мощного потребителя тока. В этом случае следует долить дистиллированной воды. В водопроводной воде, так же как и в кипяченой воде, содержатся токопроводящие соли и прочие минеральные вещества, которые причиняют вред батарее.
Этапы работы
1 При любых работах с аккумуляторной батареей соблюдайте предупреждения, которые сопровождаются пиктограммами: «Осторожно, кислота!», «Наденьте защитные очки!», «Пользоваться открытым огнем запрещается!», «Осторожно, гремучий газ!». При утилизации батареи необходимо соблюдать правила обращения с аккумуляторными батареями и серной кислотой.
На боковой стороне батареи имеются метки для контроля уровня электролита.
2 Электролит должен доходить, по меньшей мере, до минимальной метки (электролит должен закрывать верхние края пластин). Уровень электролита необходимо поддерживать таким образом, чтобы он доходил до максимальной метки. Контроль очень облегчается в батареях с «магическим глазком» (см. рисунок). В смотровом окошке индицируется неудовлетворительное состояние батареи: низкий уровень электролиты или разряд батареи. Индикация может быть искажена из-за воздушных пузырьков. Слегка постучите по глазку! При нормальном состоянии батареи индикация имеет зеленый цвет. В том случае, если виден индикатор желтого цвета, или цвет отсутствует, необходимо долить дистиллированной воды, так как это означает, что достигнут критический уровень электролита. При черном цвете индикатора батарею нужно подзарядить или зарядить. Если срок службы аккумуляторной батареи превышает пять лет, а цвет в магическом глазке отсутствует, то батарею нужно поменять на новую.
3 В случае низкого уровня электролита удалите пленку над пробками и выверните пробки. При доливке дистиллированной воды фирма Audi рекомендует использовать заправочное приспособление VAS 5045.
4 Если батарея заряжена, залейте дистиллированную воду до максимальной метки (на 15 мм выше верхних краев пластин).
5 Если батарея сильно разряжена, залейте столько воды, чтобы электролит лишь закрывал пластины. При зарядке уровень электролита значительно повышается. После зарядки батареи долейте воду до верхней метки. Если пластины элементов покрываются электролитом не полностью, то пластины и перемычки подвергаются коррозии. Это причиняет вред батарее, она может прийти в негодность
6 Однако аккумулятор нельзя и переполнять, иначе электролит начнет выходить через пробки или боковое вентиляционное отверстие. Это приводит к образованию коррозии и кристаллов кислоты на поверхности батареи и размещенных в моторном отделении деталях. По этой причине лишнее количество электролита следует отсосать с помощью денсиметра с пипеткой. 7 Отсасывайте электролит до тех пор, пока уровень электролита не дойдет до пластмассовой перемычки или до максимальной метки. Вверните пробки.
Уход за контактами
1 Кристаллы оксидов на клеммах батареи удалите с помощью теплой содовой воды или специального средства Neutralon (производства фирмы Varta).
2 В последнее время фирма Audi требует, чтобы полюса батареи не смазывались.
3 Чтобы исключить повреждения, полюсные зажимы необходимо присоединять вручную и без применения силы. Момент затяжки для полюсных зажимов составляет 6 Н-м.
Зарядка аккумулятора
Снятую батарею следует заряжать каждый месяц, так как батареи, которые не эксплуатируются в течение длительного времени, разряжаются. Это, конечно, относится и к аккумулятору временно не эксплуатирующегося автомобиля. Для заряда батареи Audi рекомендует использовать зарядные устройства V.A.G 1471, V.A.G 1648 или VAS 1974.
В помещение, в котором заряжается батарея, из- за образующихся при этом газов нельзя входить с открытым огнем или зажженной сигаретой. Позаботьтесь о достаточной вентиляции, так как искры, которые возникают при присоединении или отсоединении проводов, могут вызвать взрыв способного к детонации газа.
Пробки должны ввинчиваться плотно. Минимальная температура батареи составляет 10’С. И еще один совет: ускоренный заряд причиняет батарее вред. При ускоренном заряде батареи с глубоким разрядом (см. также описание рабочей операции 3) или не воспринимают зарядного тока или вследствие так называемого поверхностного заряда заряжаются слишком быстро. Батареи кажутся исправными, но это впечатление обманчиво. Ввиду этого ускоренный заряд можно применять лишь в исключительных случаях, например,при пуске двигателя с разряженной батареей.
Если батарея еще находится в автомобиле, перед зарядкой выключите зажигание. Сначала отсоедините провод для присоединения к массе, затем — положительный провод.
Этапы работы
1 Положительный провод зарядного устройства присоедините к положительному полюсу батареи, а отрицательный провод — к отрицательному полюсу.
2 Ток заряда на зарядном устройстве установите в соответствии с емкостью батареи. Ток должен составлять примерно 10% емкости батареи, то есть для батареи емкостью 60 А-ч. Ток должен быть равен примерно 6 А. Включите зарядноеустройство.
3 В случае батарей с глубоким разрядом, у которых напряжение холостого хода составляет менее 11,6 В, электролит состоит практически из одной воды, а доля серной кислоты сильно падает. Из-за этого полностью разряженные батареи на морозе могут замерзнуть и разрушиться. Глубокий разряд батареи приводит к сульфатированию пластин, все поверхности пластин затвердевают. Электролит при этом становится непрозрачным, приобретает беловатую окраску.
Если батарея с глубоким разрядом заряжается сразу же после разряда, то сульфатирование исчезает. Если батарея не заряжается, то затвердевание пластин продолжается, и способность батареи принимать заряд снижается. Вследствие этого работоспособность батареи ухудшается. Сульфатированные батареи с глубоким разрядом следует заряжать небольшим током, поэтому установите зарядный ток не более чем 5% от емкости батареи. Таким образом, для батареи емкостью 60 А-ч. зарядный ток должен составлять 3 А. Зарядное напряжение не должно превышать 14,4 В.
4 Время заряда должно составлять 24 часа.
5 При присоединении батареи на забудьте активировать в соответствии с руководством по эксплуатации радиоприемник, радионавигационную систему, часы (кодирование) и электрические стеклоподъемники.