Разработка технологического процесса восстановления шатуна автомобиля ЗИЛ-130

В последнее время  широкое распространение получили сепараторы карманного типа - т.н. конвертные сепараторы. Их название говорит за себя - в эти конверты помещают одноименно заряженные пластины. Такая конструкция увеличивает срок службы батареи, так как осыпающаяся в процессе эксплуатации активная масса остается в конверте, тем самым предотвращается замыкание пластин.

Основные из этих параметров следующие:

- электрическая (номинальная)  емкость, А/ч;

- значение пускового  тока (тока стартерного разряда  при регламентированном напряжении  на полюсных выводах в режиме  пуска двигателя автомобиля), А; 

- размеры корпуса аккумуляторной  батареи; 

- масса аккумуляторной батареи.

Разберемся с этими  значениями более детально.

Для режима пуска автомобильного двигателя от аккумуляторной батареи  требуется как необходимый запас  энергии - достаточная электрическая  емкость, так и высокая мощность при разряде. Разработчики и основные потребители аккумуляторов установили для различных режимов разряда нормативные величины токов и напряжений, измеряемых на полюсных клеммах. Нормативные документы на аккумулятор, как правило, регламентируют два наиболее важных режима разряда: режим определения емкости батареи и стартерный режим при отрицательной температуре.

1.3. Хранение  АКБ

 

Как правильно хранить  АКБ

Хранить сухозаряженные батареи можно в любом неотапливаемом помещении. Единственное условие - они  не должны подвергаться воздействию прямых солнечных лучей. Батареи в пластмассовых моноблоках лучше хранить в закрытых помещениях с минимальной освещенностью, так как яркий свет ускоряет процесс старения полимерного материала моноблока.

При хранении сухозаряженных батарей пробки должны быть плотно завернуты, а все герметизирующие выступы или специальные заглушки не должны иметь повреждений - тогда влага не попадет внутрь АКБ и после заливки электролита и пропитки она быстрее зарядится до нормального рабочего состояния.

При хранении батарей необходимо руководствоваться рекомендациями производителя. Обычно рекомендуют хранить АКБ в вертикальном положении выводами вверх на поддонах в заводской упаковке или на специальных стеллажах.

При хранении залитых  АКБ могут быть две ситуации:

1. Хранение новых батарей перед вводом в эксплуатацию;

2. Хранение в связи  с временным перерывом в процессе  эксплуатации.

В обоих случаях перед  началом хранения необходимо определить состояние заряженности батареи, измерив  плотность электролита в аккумуляторах. Если пробки не предусмотрены конструкцией, следует измерить НРЦ батареи. В случае, если плотность электролита ниже 1,26 г/см3 или НРЦ ниже 12,6 В, батарею следует зарядить согласно инструкции по эксплуатации. В АКБ с пробками при заряде уровень и плотность электролита надо довести до значений, указанных в инструкции (но не менее 15-20мм над блоком пластин).

Полностью заряженные необслуживаемые  батареи можно хранить до одного года. При этом, в зависимости  от их исполнения (сплав решеток, чистота  электролита, вид сепараторов) и степени износа, а также температуры окружающей среды, саморазряд после года хранения может составить 25-60%. Минимальный саморазряд характерен для батарей с токоотводами из свинцово-кальциевых сплавов при температуре в хранилище не выше 0°С. Средний саморазряд при реальных условиях хранения в неотапливаемом помещении составляет 25-50% за год в зависимости от исполнения батареи.

Саморазряд батарей  увеличивается по мере их эксплуатации. Поэтому, при хранении АКБ, работавших более 1 ,5-2 лет, необходимо не реже одного раза в три месяца проверять плотность электролита или НРЦ. При снижении их ниже допустимых значений, указанных ранее, заряжать хранящиеся батареи. Это позволит исключить глубокий разряд и образование льда в батарее, так как у сильно разряженных батарей электролит низкой плотности может замерзнуть.

При хранении АКБ в  связи с временным перерывом  в процессе эксплуатации непосредственно  на автомобиле следует отключать  батарею от бортовой сети. Если же это  невозможно, необходимо в процессе бездействия подзаряжать батарею с периодичностью, определяемой на основании данных о потреблении энергии включенной сигнализацией. За время бездействия АКБ не должна разряжаться более, чем на 30%. 
Сливать электролит из залитых батарей на время бездействия нельзя - иначе они не будут работать при заливке электролита после хранения. 
Полюсные выводы АКБ на время хранения необходимо смазать нейтральной консистентной смазкой для защиты от окисления их поверхностей.

 

1.4. Срок службы  аккумулятора

 

Гарантийный срок службы аккумулятора

При изготовлении аккумулятора сбои в работе оборудования могут  привести к смещению отдельных сепараторов, перекосу пластин в блоке при  сварке мостика, укороченному конверт-сепаратору на уровне (либо ниже) верхней части пластин, повреждению сепаратора при сборке блока, низкому качеству сварки отдельных соединений сквозь перегородку смежных блоков пластин, а также сварке выводных борнов с втулками полюсных выводов АКБ, образованию "холодных" спаев ушек пластин и мостика. Хотя общее количество дефектных батарей - доли процента, из-за несовершенства контроля часть из них попадает в продажу, особенно при поставке батарей в сухозаряженном исполнении. Реализация аккумулятора, как и всякой продукции, сопровождается гарантийным обязательством продавца на безотказную работу изделия (при соблюдении правил обслуживания и технических норм на условия его работы) на определенный календарный срок, в течение которого дефект изготовления может себя обнаружить. Этот срок, обычно составляющий 1-2 года, и принято называть гарантийным.

ГОСТ 959-91 и новый ГОСТ 959-2002 гарантируют 18-месячную эксплуатацию со дня ввода сухозаряженных аккумуляторов  в работу или со дня продажи  через розничную торговую сеть. Но есть ограничение по пробегу автомобиля за этот срок - не более 60 000км. Эти показатели приняты для АКБ традиционного исполнения на сурьмяных (5,5-6,5% сурьмы) электродах. Для более совершенных, так называемых "необслуживаемых" АКБ (на малосурьмяных электродах), гарантийный срок эксплуатации - 24 месяца при пробеге автомобиля за этот срок не более 75 000 км. Обычно дефект выявляется в течение 3-8 месяцев работы АКБ на автомобиле. Поэтому ее всегда можно успеть заменить по гарантии на новую. Отказавшую АКБ вскрывают, выявляют вид дефекта, составляют акт.

1.5. Проверка  и диагностика АКБ

 

Проверка НРЦ  и плотности электролита

Для того, чтобы замедлить  старение АКБ, необходимо выполнять  несколько основных требований по контролю за состоянием батареи и электрооборудования  автомобиля. Проверка напряжения разомкнутой цепи (НРЦ) проводится через 6-8 часов после выключения двигателя (или зарядного тока при заряде от внешнего зарядного устройства). Напряжение на клеммах батареи измеряется с помощью вольтметра. Значение НРЦ в зависимости от степени заряженности батареи приведено в табл. 1. Степень заряженности также однозначно связана и с плотностью электролита АКБ.

При безотказной эксплуатации необслуживаемой батареи, которая  не имеет пробок, достаточно один раз  в 3-4 месяца проверять ее НРЦ с  целью определения состояния заряженности в соответствии с табл. 1. Если же возникают трудности с пуском двигателя, необходимо проверить исправность электрооборудования (см. главы 4.4 и 4.5). У полностью заряженной батареи плотность электролита составляет 1,28±0,01 г/см3. Линейно снижаясь, по мере разряда АКБ, она составляет 1,20±0,01 г/см3 у батарей, степень заряженности которых снизилась до 50%. У полностью разряженной батареи плотность электролита составляет 1,10±0,01 г/см3.

Табл.1 Зависимость напряжения разомкнутой цепи (НРЦ) аккумулятора при различных температурах электролита

 

Степень заряженности, %	Равновесное напряжение разомкнутой цепи (НРЦ), В, при различных  температурах
	+20...+25 гр.С	+5...-5 гр.С	-10...+10 гр.С
100	12,70-12,90	12,80-13,00	12,90-13,10
75	12,55-12,65	12,55-12,75	12,65-12,85
ОПАСНАЯ ЗОНА
50	12,20-12,30	12,30-12,40	12,40-12,50
25	11,95-12,10	12,10-12,20	12,20-12,30
0	11,60-11,80	11,70-11,90	11,80-12,00

 

Если значение плотности  во всех аккумуляторах ("банках") одинаково (с разбросом ±0,01 г/см3), это говорит об отсутствии внутренних замыканий. При наличии внутреннего  короткого замыкания плотность  электролита в дефектном аккумуляторе будет значительно ниже, чем в остальных ячейках.

Для измерения плотности  применяют ареометры со сменными денсиметрами для измерения плотности  различных жидкостей, например, антифриза  с плотностью от 1,0 до 1,1 г/см3 или  электролита с плотностью от 1,1 до 1,3 г/см3.

Универсальный ареометр показан на рис.5. При измерении  поплавок не должен касаться стенок цилиндрической части стеклянной трубки. Одновременно необходимо замерить температуру электролита. Результат измерения плотности  приводят к +25°С. Для этого к показаниям денсиметра надо прибавить или отнять поправку, полученную с помощью табл. 2 (в соответствии со знаком указанного значения поправки).

Если при измерении  окажется, что НРЦ ниже 12,6 В, а  плотность электролита ниже 1,24 г/см3, батарею необходимо подзарядить и проверить зарядное напряжение на ее клеммах при работающем двигателе.

Табл.2 Температурные  поправки к показаниям денсиметра при  приведении плотности электролита  к +25

 

Температура электролита, гр.С	Поправка, г/см.3	Температура электролита, гр.С	Поправка, г/см.3
-65...-50	-0,06	-4...+10	-0,02
-49...-35	-0,05	+11...+24	-0,01
-34...-20	-0,04	+26...+40	+0,01
-19...-5	-0,03	+41...+55	-0,02

 

2.2. Ремонт АКБ

 

Срок службы и исправность  аккумуляторной батареи во многом зависят  от своевременного и правильного ухода за ней. Батарея должна содержаться в чистоте, так как загрязнение ее поверхности приводит к ее повышенному саморазряду. При техническом обслуживании необходимо протирать поверхность батарей 10% раствором нашатырного спирта или кальцинированной соды, после чего вытереть чистой сухой ветошью.

Во время заряда в  результате химической реакции выделяются газы, значительно повышающие давление внутри аккумуляторов. Поэтому вентиляционные отверстия в пробках нужно  постоянно прочищать тонкой проволокой. Учитывая, что при работе батареи образуется гремучий газ (смесь водорода с кислородом), нельзя осматривать батарею рядом с открытым огнем во избежание взрыва. Периодически необходимо зачищать штыри и клеммы проводов. Через 2-2,5 тыс.км пробега, а в жаркое время через каждые 5-6 дней проверять уровень электролита через заливные отверстия аккумуляторов стеклянной пробкой внутренним диаметром 3-5мм. Столбик электролита в трубке указывает высоту его уровня над предохранительным щитком, которая должна быть 12-15мм

При отсутствии стеклянной трубки уровень электролита можно  проверить чистой эбонитовой или  деревянной палочкой. Нельзя применять  для этой цели металлический стержень. При понижении уровня следует  долить дистилированную воду, а не электролит, так как в процессе работы батареи вода в электролите разлагается и испаряется, а кислота остается. Периодически проверяют плотность электролита с целью определения степени заряженности аккумуляторной батареи. Для этого наконечник кислотомера опускают в наливное отверстие аккумулятора, засасывают электролит с помощью резиновой груши и по делением поплавка , помещенного внутри стеклянной колбы определяют величину плотности электролита и степенью заряженности аккумуляторной батареи . Для длительного хранения батареи и в зимнее время ее нужно снять с автомобиля , полностью зарядить и хранить в сухом месте при температуре не выше 0 С и ниже минус 30 С, имея ввиду, что чем ниже температура электролита , тем меньше самозаряд. Через каждые 3 месяца батарею необходимо подзаряжать для восстановления емкости, потерянной при самозаряде . При хранении батареи непосредственно на автомобиле необходимо отсоединить провода от плюсовых штырей (если отсутствует специальный выключатель). Следует помнить. Что температура замерзания электролита плотностью 1,1 г/см 3 минус 7 С, плотностью 1,22 г/см3 минус 37 С и плотностью 1.31 г/см3 минус 66 С.

Таблица 6

 

Плотность электролита, приведенная  к 15 С г/см3
плотность заряженной батареи	батарея разряжена
	25%		50%
1,31 1,29 1,27 1,25	1,27 1,25 1,23 1,21	1,23 1,21 1,19 1,17

 

Заряд свинцовых аккумуляторных батарей необходимо производить  от источника постоянного (выпрямленного) тока. Можно использовать любые выпрямители, допускающие регулировку зарядного  тока или напряжения. При этом зарядное устройство, предназначенное для заряда одной 12-вольтовой батареи, должно обеспечить возможность увеличения зарядного напряжения до 16,0-16,5 В, поскольку иначе не удастся зарядить современную необслуживаемую аккумуляторную батарею полностью (до 100% ее фактической емкости).