Назначение, неисправности и защита аккумулятора на ВАЗ 2107
Здравствуйте, в этой статье мы постараемся ответить на вопрос: «Назначение, неисправности и защита аккумулятора на ВАЗ 2107». Если у Вас нет времени на чтение или статья не полностью решает Вашу проблему, можете получить онлайн консультацию квалифицированного юриста в форме ниже.
Ключевое слово в словосочетании «аккумуляторная кислотная батарея», пожалуй, — самое последнее. Оно означает, что устройство состоит из нескольких отдельных ячеек, способных запасать электричество и соединённых последовательно. Каждая банка аккумулятора — есть отдельная ячейка, способная запасать и отдавать электрический ток. В автомобильном 12-вольтовом аккумуляторе таких банок шесть. Устроены классические аккумуляторные ячейки плюс-минус одинаково.
Виды и типы автомобильных аккумуляторов
Существует несколько видов автомобильных аккумуляторов, которые различаются по технологии, типу электролита и конструктивным особенностям:
- Стартерный аккумулятор – наиболее распространенный тип аккумулятора, который используется для запуска двигателя. Эти аккумуляторы имеют пластины, погруженные в жидкий электролит.
- Циклические аккумуляторы — эти аккумуляторы используются для питания электрооборудования в автомобиле, такого как свет, радио, кондиционер и т. д. Они имеют более высокую емкость, но ниже пусковой ток, чем стартерные аккумуляторы.
- Гелевый аккумулятор – этот тип аккумулятора использует гелевый электролит вместо жидкого. Гелевый электролит обеспечивает более надежную работу при низких температурах, что делает эти аккумуляторы особенно полезными в холодных климатических условиях.
- Агм-аккумулятор (абсорбированный мат) – этот тип аккумулятора использует абсорбированный мат электролита, который позволяет избежать пролива электролита при повреждении аккумулятора. АГМ-аккумуляторы также имеют более высокую плотность энергии и могут быть заряжены быстрее, чем стартерные аккумуляторы.
- Литий-ионный аккумулятор – эти аккумуляторы основаны на технологии литий-ионных батарей, которые используются в мобильных телефонах и других электронных устройствах. Литий-ионные аккумуляторы имеют более высокую плотность энергии и легче, чем другие типы аккумуляторов, но они также дороже.
Безопасность эксплуатации
Одной из главных проблем в разработке аккумуляторных батарей является герметичность корпуса, и как следствие, безопасность его эксплуатации. Были опробованы разные материалы для изготовления оболочки, но самым эффективным оказался полимер и его разновидности. Ящик для жидкого электролита и пластин делается герметичным за исключением установки клапана VRLA. Это специальное аварийное устройство, которое все же выбросит наружу в окружающую атмосферу ядовитые серные испарения. Корпуса современных батарей делаются достаточно прочными, чтобы выдержать давление свыше 2 атм, создаваемое внутренними газами во время зарядки. Если батарея обслуживаемая и в крышке есть пробки, то они оснащены кислотостойкими уплотнениями. Такие аккумуляторы следует заряжать в открытом или проветриваемом помещении.
Постепенно на рынок выходят новые автомобильные аккумуляторы — гелевые. Их особенность заключается в консистенции электролита — желеподобная масса с оксидом кремния. Это связующее вещество, благодаря которому раствор удерживается в прямом контакте с электродами. Гелевая масса обволакивает пластины и удерживает их в таком состоянии даже в перевернутом виде, поэтому они часто устанавливаются на водный транспорт.
Также в продаже уже есть литий-ионные АКБ. Такие батареи мы привыкли видеть в мобильных телефонах, а не авто. Но время идет, и они были представлены. Преимущества понятны — если обычная батарея имеет не более 400 циклов заряд/разряд до разрушения пластин, у гелевой этот показатель увеличен до 1000 и более, а вот у литиевых он равен 1500 и больше. То есть, батарея прослужит в 4-6 раз дольше, чем классическая свинцово-кислотная. Но она более критичная к механическим повреждениям, что нужно учитывать при покупке. К тому же, она дороже более, чем в 10 раз по сравнению с гибридной на тот же ток и напряжение.
Скоро в массовом потреблении появится графен-полимерная батарея. В производстве она менее затратна по материалам, но сложна в изготовлении. Конечная, стоимость такой батареи будет в несколько раз меньше литиевой, но срок службы еще больше. Такие АКБ переживут автомобиль и будут работать дальше.
Зарядка, хранение и зависимость от температуры
После того как автомобильный аккумулятор запустил стартер и двигатель, происходит его зарядка от генератора. В снятом положении батарея заряжается зарядным устройством. Хранить аккумулятор с жидким электролитом можно только в строго горизонтальном положении и при определенной температуре 5°С -15°С. Это обусловлено тем, что электролит может вытечь, а осыпавшиеся пластины замкнуть на дне банки.
Разная температура также влияет на работу АКБ. При высокой температуре показатели мощности и токоотдачи высокие, но батарея быстрее разряжается и повышается расход воды. Электролит по своему составу не замерзает при минусовой температуре, но на сильном морозе он все же может это сделать. В мороз химические процессы замедляются, пусковой ток снижается, падает емкость батареи. Вот почему у водителей часто возникают проблемы с запуском двигателя зимой.
Состав и конструкция автомобильного аккумулятора
АКБ включает в себя следующие функциональные элементы:
- Корпус батареи. Изготовлен из прочного кислотостойкого пластика. Верхняя часть корпуса выполнена в виде крышки, на которой расположены перемычки между отдельными аккумуляторными элементами (банками), герметизирующая заливка, пробки, вентиляция и клеммные наконечники. Банки внутри корпуса разделены герметичными переборками.
- Электроды. В каждой банке их два набора, положительные и отрицательные. Материалом электродов служит свинцовый сплав различного состава, в зависимости от применяемой технологии. Увеличенная отдача в стартёрном режиме требует большой эффективной площади электродов, поэтому каждый из них состоит из нескольких пластин, расположенных в шахматном порядке по всему объёму банки. Электроды снабжены токосъёмниками, объединяющими одноимённые полюса и выведенными наверх, к токовым перемычкам между банками.
- Сепараторы. Располагаются между электродами и предотвращают возможные замыкания. Выполнены из пористого материала, хорошо пропитывающегося электролитом.
- Электролит. Представляет собой раствор чистой серной кислоты в дистиллированной воде. Обеспечивает электрохимические реакции на поверхности электродов. Плотность электролита строго определена при заливке и в дальнейшем зависит от степени заряженности батареи. Уровень электролита в каждой банке имеет нормированный допуск и должен контролироваться при эксплуатации. При этом расходу подвержена только испаряющаяся из раствора вода, которую и следует доливать.
ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ
В соответствии с ГОСТ 959-2002:
— гарантийный срок хранения не залитых электролитом (сухозаряженных) батарей – 36 месяцев, при этом срок сохранения сухозаряженности – 12 месяцев;
— гарантийный срок эксплуатации батарей – 18 месяцев со дня продажи;
— гарантийная наработка батарей – 60 тыс. км пробега автомобиля в пределах гарантийного срока эксплуатации;
— гарантийный срок эксплуатации необслуживаемых батарей – 24 месяца при пробеге автомобиля не более 75 тыс. км;
Для необслуживаемых батарей гарантийный срок исчисляется:
— не залитых электролитом (сухозаряженных) – со дня продажи;
— залитых электролитом – со дня изготовления.
Примечание. При отсутствии возможности контроля за пробегом автомобиля и режимами обслуживания батареи гарантия практически распространяется только на заводской брак, выявленный за установленный продавцом гарантийный срок.
Фактический срок службы стартерных аккумуляторных батарей может быть значительно больше и зависит от условий эксплуатации. При исправном электрооборудовании, соответствующем техническом обслуживании и годовом пробеге автомобиля до 10–12 тыс. км он может достигать 5–8 лет.
Долговечность необслуживаемых АКБ, не имеющих отверстий для долива, существенно зависит от состояния электрооборудования и условий (интенсивности) эксплуатации. Напряжение в бортовой сети автомобиля должно находиться в пределах 13,9–14,3 В, иначе ресурс батареи резко снизится из-за «выкипания» воды из электролита или в связи с постоянным недозарядом и оплыванием активной массы.
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ
Чтобы АКБ выработала заложенный в нее ресурс при техническом обслуживании автомобиля, необходимо:
— проверять крепление батареи на автомобиле – незакрепленная батарея сильнее подвержена вибрациям, которые могут вызвать нарушение герметичности корпуса;
— проверять соединение клемм и выводов – окисленные контакты приводят к падению напряжения, отказам в работе электрооборудования, неполному заряду батареи и оплавлению выводов;
— протирать крышку от грязи для устранения возможности саморазряда;
— прочищать вентиляционные отверстия пробок или в крышке для предотвращения скопления газов в «банках»;
— проверять уровень электролита у батарей обычной конструкции – каждые 1,5–2,0 месяца, у «необслуживаемых» периодически, в зависимости от пробега автомобиля, но не реже 1–2 раза в год;
— по необходимости (и наличии заливных отверстий) восстанавливать уровень электролита в АКБ, доливая только дистиллированную воду (добавление электролита или кислоты недопустимо);
— при возможности оценивать степень заряженности отдельных «банок» по плотности электролита в них с помощью ареометра.
Назначение автоаккумулятора:
- Служить источником пускового тока для запуска двигателя. От цены модели функции автомобильных аккумуляторов не зависят, изменяется только качество и технические характеристики батарей.
- Служить источником электричества для питания электроприборов бортовой сети при выключенном моторе. В зависимости от марки и модели автомобиля потребителями электроэнергии являются:
- автоматическая коробка передач с электронным управлением двигателем, бортовой компьютер,
- стартер, система зажигания, электроусилитель руля,
- ABS — антиблокировочная система колёс, SRS — система безопасности автомобиля: подушки безопасности, ременные натяжители и проч.,
- наружное (фары дальнего и ближнего света, габаритные огни, указатели поворота) и внутреннее (лампы в салоне, под капотом, в багажном отсеке, перчаточном ящичке, подсветка приборной панели) освещение,
- магнитола, двигатели вентиляторов, приводов стеклоочистителей, электростеклоподъёмников, обогрев стекол и сидений,
- прикуриватель, GPS, сигнализация и проч. системы и приборы, которые не могут функционировать без недорогих аккумуляторов на европейские, азиатские, американские, отечественные авто. В продаже в Тамбове они всегда имеются.
- Служить стабилизатором напряжения бортовой электрической сети.
Зачем нужны автомобильные аккумуляторы?
Не секрет, что автомобиль без источника питания (источника электричества) не работает.
Как понять когда нужно менять аккумулятор?
Когда Вы покупаете автомобильный источник питания вместе с новым автомобилем и проходите постоянно технический осмотр, здесь все понятно – во-первых, механики всегда замеряют уровень зарядки, во-вторых, рекомендуемый срок пользования аккумулятором 3-4 года. Но, если прошло больше времени? Или Вы купили подержанный автомобиль и непонятно сколько аккумулятору лет (верить на слово продавцу точно не нужно)?
Следуйте простому принципу – замена источника питания необходима только в том случае, когда он перестает держать заряд в полном объеме.
Первый симптом – после ночи в гараже или на стоянке автомобиль заводится не с первого оборота ключа, индикатор показывает низкий уровень заряда.
Второй признак – аккумулятор не заряжается. Ну, не заряжается и все! Это заметно особенно зимой во время коротких поездок, когда аккумулятор просто не успевает зарядиться.
Третья причина – техническая неисправность самого источника питания. Например, повреждение корпуса или пошла течь электролита, есть другие повреждения.
Как выбрать и купить аккумулятор для авто.
Чтобы выбрать и купить аккумулятор для Вашего авто нужно знать:
Узнать ёмкость просто – посмотрите на этикетку старого аккумулятора. Или прочтите инструкцию по эксплуатации. Ёмкость аккумулятора измеряется в ампер/часах. Особенность – ёмкость должна быть ровно такой, какой ее установил производитель. Если будет больше, у Вас появится проблема с постоянной неполной зарядкой автомобильного аккумулятора. Если меньше – избыточной зарядкой автомобильного аккумулятора.
По размеру аккумулятора – возьмите линейку и замерьте габариты. Это будет проще, чем потом гадать. Здесь основное правило – аккумулятор должен быть точно такого же размера как и старый. Иначе он просто не поместится на площадке под капотом.
Еще один важный момент – срок службы аккумулятора исчисляется не с момента когда Вы его установили, а с момента выпуска (заливки электролита на заводе), поэтому с учетом того, что средний срок службы аккумулятора 4 года, лучше чтобы дата выпуска была как можно новее.
Как устроен аккумулятор.
Устройство автомобильного аккумулятора можно разделить на три категории:
В этом случае портативное зарядное устройство (пуско-зарядное) становится сущей потребностью. Такое устройство для позволяет запустить двигатель и выполнять функции резервного источника питания.
Использование материалов разрешено только при условии указания источника.
Устройство и принцип работы аккумулятора
Для того, чтобы разобраться, как работает аккумулятор, необходимо знать устройство акб, что внутри аккумулятора обеспечивает работу прибора. Основной принцип работы аккумулятора заключается в разности потенциалов при погружении двух пластин в электролит. В 12-ти вольтовой батарее объединены шесть аккумуляторов, каждый из которых вырабатывает 2 вольта. Все они объединены совместным корпусом, который образует единое целое конструкции.
При работе этой конструкции, пластинки из-за действия серной кислоты выделяют сульфат свинца, в результате чего образуется электрический ток. Также выделяется вода, и поэтому концентрация электролита становится менее плотной. Во время зарядки АКБ процесс осуществляется в обратном порядке, свинец снова обретает металлическую форму, электролит становится более концентрированным. Принцип работы аккумулятора основан на методе двойной сульфатации, который позволяет полностью восстанавливать первоначальные свойства батареи. Срок службы аккумулятора зависит от качества используемых материалов, из чего состоит акб.
Штатный аккумулятор для автомобилей ВАЗ
На все автомобили ВАЗ рассмотренных выше семейств устанавливался оригинальный аккумулятор свинцово-кислотного типа. АвтоВаз выбирает для своего модельного ряда аккумуляторные батареи с прямой полярностью – это одна из отличительных особенностей отечественного автопрома.
Кроме того, размер корпуса АКБ практически для всех моделей, будь то ВАЗ 2114, 2115 или 21213, стандартен (ДхШхВ): 242х175х190 мм. И ещё одна постоянная величина для всех источников тока, предназначенных для легковых автомобилей, напряжение 12 Вольт.
На этом общие черты аккумуляторных батарей для вазовских моделей заканчиваются. Отличаются же между собой авто разных поколений величиной ёмкости и значением пускового тока.
Так, для классических «Жигулей» ВАЗ 2106 и 2107 с карбюраторным двигателем АКБ обладает:
- объёмом до 1,8 литра ёмкость батареи составляет 55 А/ч;
- большего объёма – от 62 до 66 А/ч.
Для классики инжекторной достаточно ёмкости и в 55 Ампер/часов.
Пусковой ток при этом должен быть не менее 255 Ампер.
Для моделей ВАЗ 2109 и 21099, а также для семейства ВАЗ 110 параметры аккумулятора (ёмкости и пускового тока) аналогичны классическим моделям, оснащённым мотором с инжекторным впрыском.
Зарядка, хранение и зависимость от температуры
После того как автомобильный аккумулятор запустил стартер и двигатель, происходит его зарядка от генератора. В снятом положении батарея заряжается зарядным устройством. Хранить аккумулятор с жидким электролитом можно только в строго горизонтальном положении и при определенной температуре 5°С -15°С. Это обусловлено тем, что электролит может вытечь, а осыпавшиеся пластины замкнуть на дне банки.
Разная температура также влияет на работу АКБ. При высокой температуре показатели мощности и токоотдачи высокие, но батарея быстрее разряжается и повышается расход воды. Электролит по своему составу не замерзает при минусовой температуре, но на сильном морозе он все же может это сделать. В мороз химические процессы замедляются, пусковой ток снижается, падает емкость батареи. Вот почему у водителей часто возникают проблемы с запуском двигателя зимой.
Что такое аккумулятор?
Аккумулятор – это первичный источник электропитания. К первичным источникам относятся, например, и литиевые элементы 2032, которые есть в каждом компьютере. Эти элементы питают микросхему CMOS, которая хранит настройки BIOS Setup компьютера. В отличие от аккумулятора, возобновить запас энергии в таких элементах невозможно.
Существуют и вторичные источники электропитания, к которым относится, в частности, блок питания компьютера. Вторичным источником компьютерный блок питания является потому, что выполняет преобразование первичного источника — сетевого переменного напряжения 220 В.
Энергия в аккумуляторе образуется в результате обратимого химического взаимодействия материала электродов и электролита. Восполнить израсходованный запас энергии в аккумуляторе можно, пропусти через него зарядный ток. Отметим, что существует несколько типов аккумуляторов. Например, в ноутбуках применяются литий-ионные, которые обладают лучшим соотношением энергия/вес.
Состав и конструкция автомобильного аккумулятора
АКБ включает в себя следующие функциональные элементы:
- Корпус батареи. Изготовлен из прочного кислотостойкого пластика. Верхняя часть корпуса выполнена в виде крышки, на которой расположены перемычки между отдельными аккумуляторными элементами (банками), герметизирующая заливка, пробки, вентиляция и клеммные наконечники. Банки внутри корпуса разделены герметичными переборками.
- Электроды. В каждой банке их два набора, положительные и отрицательные. Материалом электродов служит свинцовый сплав различного состава, в зависимости от применяемой технологии. Увеличенная отдача в стартёрном режиме требует большой эффективной площади электродов, поэтому каждый из них состоит из нескольких пластин, расположенных в шахматном порядке по всему объёму банки. Электроды снабжены токосъёмниками, объединяющими одноимённые полюса и выведенными наверх, к токовым перемычкам между банками.
- Сепараторы. Располагаются между электродами и предотвращают возможные замыкания. Выполнены из пористого материала, хорошо пропитывающегося электролитом.
- Электролит. Представляет собой раствор чистой серной кислоты в дистиллированной воде. Обеспечивает электрохимические реакции на поверхности электродов. Плотность электролита строго определена при заливке и в дальнейшем зависит от степени заряженности батареи. Уровень электролита в каждой банке имеет нормированный допуск и должен контролироваться при эксплуатации. При этом расходу подвержена только испаряющаяся из раствора вода, которую и следует доливать.