Разработка технологического процесса восстановления шатуна автомобиля ЗИЛ-130

2.3. Восстановление  АКБ

КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ  В АКБ. Короткое замыкание внутри АКБ возникает между разноименными  электродами из-за накопления на дне банки выпавшего активного вещества, образования на кромках отрицательных электродов свинцового мостика (губки) и в результате разрушение сепараторов. Эти явления возможны при длительной пере заряде батарей, заряде токами большой силы, загрязнении и замерзании электролита. Внешние признаки короткого замыкания: очень малая величена э.д. с; быстрое повышение температуры при заряде; медленное повышение напряжение при заряде и быстрое его падение при выключение тока; понижение плотности электролита.

Для устранения короткого замыкания  АКБ разбирают, заменяют поврежденные сепараторы и электроды, удаляют осадок и губку с кромок электродов. После сборки АКБ заряжают с одной перезарядкой.

КОРОБЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОДОВ. Коробятся  электроды из-за большой силы зарядного  и разрядного тока, повышенной температуры  электролита, нарушение правил пуска  двигателей стартером (часты и длительны его включения).Признаками коробления являются изменения внешней их формы и уменьшения емкости АКБ из-за сокращения количества активного вещества вследствие его выведения .Покоробленные электроды при ремонте АКБ заменяют.

 УСКОРЕННЫЙ САМОРАЗРЯД АКБ. Саморазряд батарей, превышающий 1% в сутки, считается ускоренными. Он происходит в результате загрязнения поверхности АКБ и попадания примеси в электролите .Для уменьшения саморазряда необходимо содержать в чистоте поверхность батареи (загрязнения образуют между клеммами токопроводящий мостик ), не допускать «прорастания» сепараторов. Если электролит загрязнен, то батарею нужно разрядить током 0,1 от ее емкости до напряжения 1,1-1,2 В на каждый аккумулятор. При этом посторонние металлы и окислы с электродов переходят в электролит. Затем вылить электролит, промыть батарею дистиллированной водой, залить свежий электролит прежней плотностью зарядить.

СУЛЬФАТАЦИЯ ЭЛЕКТРОДОВ. Сульфитация(образование на поверхности активного вещества электродов кристаллов сульфата свинца) возникает при длительных и глубоких разрядах и ускоряется при снижении уровня электролита (оголение верхней части электродов), наличие в электролите органических примесей , повышение плотности и температуры электролита, наличии ускоренного саморазряда. Признаки сульфитации электродов АКБ: уменьшение емкости батареи; снижение плотности электролита быстрое повышение при заряде напряжение батареи и температуры; преждевременное бурное газовыделение; при запуске двигателя резкий спад напряжения вследствие малой емкости батареи.

Существует несколько способов восстановления емкости за сульфатированных АКБ: длительный заряд малыми токами заряд на дистиллированной воде, разряды  малыми токами; кратковременный (1-2ч) заряд батареи током, в 10-20 раз превышающий ток обычного заряда, и др.

Если процесс сульфитации не слишком глубок, электроды АКБ  можно восстановить, разрядив батарею  током 0,05 от ее емкости до напряжения 1,7 В. После этого слить электролит, и залить дистиллированную воду и заряжать током 0,03 от емкости. При достижении плотности электролита 1,09 г \см напряжение каждого аккумулятора должно быть 2.3-2.4 В. Если оно ниже ,то заряд прекращают, часть электролита заменяют дистиллированной водой и после 2- часового перерыва продолжают заряд тем же током до достижения плотности 1,09г/см и напряжение 2,3-2,4В После этого плотность доводят до нормальной и заряжают батарею током 0,1 от емкости .

Для восстановления электродов с глубокой ,но не застарелой , сульфитацией из разряженных до 1,7 В сливают электролит и заливают в них дистиллированную воду. Через час аккумуляторы заряжают, установив ток с таким расчетом, чтобы напряжением на выводах 12-вольтовой батареи было 13,8 В .Когда плотность электролита повысится до 1,12г/см, устанавливают зарядный ток, соответствующий 0,2 от емкости батареи .Зарядку ведут до начала газовыделения во всех аккумуляторах и прекращения увеличения плотности электролита .Затем АКБ включают на1,5-2-часовую разрядку примерно таким же током. Разрядку и зарядку продолжают до тех пор, пока повышается плотность электролита.

ОТСТАЮЩИЕ АККУМУЛЯТОРЫ. Если в АКБ  хотя бы один аккумулятор разряжается раньше остальных, то работа способность батареи будет определяться именно этим аккумулятором ,который при дальнейшем разряде пере плюсуется и будет заряжать обратным током остальные аккумуляторы, что приведет к значительному снижению напряжения АКБ. У отстающих аккумуляторов плотность электролита при заряде растет значительно медленнее, а температура быстрее, чем у остальных аккумуляторов. Батарея с таким аккумуляторами должна быть подвергнута 2-3-разовому контрольно-тренировочному циклу (заряд-разряд).

ТРЕЩИНЫ В МОНОБЛОКАХ. Трещины в  стенках и перегородках моноблока (банки)заделывают композицией на основе эпоксидной смолы или расплавленным хлорвинилом. Перед заделкой трещину обрабатывают по всему контуру. Снимают фаски под углом 45-60 на глубину , равную 2/3 толщины стенки. Поверхность вокруг трещины зачищают и обезжиривают ацетоном.

ПРИГОТОВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОЛИТА И ЗАРЯДКА  АКБ. Электролит готовят из аккумуляторной серной кислоты (плотность1,83г/см)и дистиллированной воды. В пластмассовый, керамический, эбонитовый или свинцовый сосуд сначала наливают воду, затем при непрерывном перемешивании кислоту.

Аккумулятор, собранные после ремонта из разряженных пластин (электродов),заливают электролитом плотностью 1,12г/см после охлаждения до температуры 25С. Залитую АКБ выдерживают в течение 2-4ч.

В качестве источника  тока для зарядки АКБ используют выпрямители типа ВСА или специальные  зарядные агрегаты. Зарядку ведут током, равным 0,1 от емкости батареи. Напряжение на каждом аккумуляторе должно быть 2,7-3,0 В. Во время зарядки контролируют температуру электролита. Она не должна подниматься выше 45С. Если температура окажется выше ,уменьшают зарядный ток или прекращают зарядку на некоторое время. Заканчивают зарядку после того ,как начнется обильное газовыделение, а плотность электролита стабилизируется и не будет меняться в течение 2 часов. После 30 минут выдержки проверяют плотность электролита. Если она не соответствует установленной для данной зоны эксплуатации то доливают в аккумулятор дистиллированную воду(когда плотность выше нормы) или электролит плотностью 1,4г/см (если плотность ниже нормы).После корректировки необходимо продолжить зарядку в течение 30 минут для перемешивания электролита.

 

Система восстановления аккумуляторов

В мире объем рынка  замены аккумуляторов - 17 млрд. долл. 75% из них (стартовые, резервные, промышленные, морские, вообще все свинцово-кислотные  аккумуляторы) умирают раньше времени  из-за накопления кристаллов свинцового сульфата на пластинах.

Каждый день выбрасываются  миллионы свинцово-кислотных аккумуляторов.

 

АМЕРИКАНСКУЮ СИСТЕМа  ВОССТАНОВЛЕНИЯ АККУМУЛЯТОРОВ

Система включает следующие  продукты:

- ПроВат, специальная  химическая присадка, продлевающая  срок службы аккумуляторов. Экологически безопасна, не содержит кислот. Устраняет вредные свинцовые сульфаты с пластин, препятствует их появлению в дальнейшем. Восстанавливает 75% аккумуляторов.

- Прочардж, зарядное устройство, восстанавливающее батареи. Максимализирует химический эффект ПроВат, может автоматически заряжать до 12 аккумуляторов в течение менее 24 часов.

Система универсальнп, восстанавливаются  большинство типов аккумуляторов  от 6В до 24В.

В отличие от зарядного  устройства, которое заряжает разрядившийся  годный АКБ, система восстанавливает батареи, которые в ином случае подлежат утилизации.

Процесс:

1. Осмотр, тестирование  и подбор аккумуляторов с еще  годными пластинами. Критерии отбора  детально прописаны в инструкции  и прилагаемом видео. Можно  восстанавливать трещины в корпусе.  В больших промышленных АКБ  иногда требуется поставить новые  пластины от производителя. АКБ с коротким замыканием и увеличившимися ячейками отбраковываются.

2. Добавление ПроВат, что устраняет излишнюю сульфацию.  ПроВат растворяет твердые кристаллизованные  сульфаты на пластинах, превращая  их в электролит. Тем самым  восстанавливаются нормальные напряжение и сила тока.

Это - наиболее эффективный  метод восстановления механически  целого аккумулятора, поскольку добавление

ПроВата омолаживает  ячейки и не дает сульфации образовываться вновь. При этом разборки аккумулятора не требуется.

3. Аккумулятор подсоединяется  к Прочарджу.

4. Аккумуляторы осматриваются  и тестируются после зарядки. 

5. Аккумуляторы очищаются,  и прикрепляется лейбл.

 

Безопасность

1. Зарядка происходит  медленно, хрупкие пластины не  разрушаются, можно подключать  к обычным электросетям.

2. Каждая станция Прочардж  работает автономно, лампочки  сигнализируют о дефектном изделии,  режиме зарядки, ремонте, неправильном  соединении. Исключена избыточная  зарядка.

3. Не требуется удаления  кислоты, поэтому нет складирования  или выброса вредных веществ.

Многие потребители  предпочитают покупать более дешевый  аккумулятор с гарантией вместо нового.

Состав набора:

1) Многозарядное устройство  Прочардж.

2) Тестер зарядки аккумулятора  на 125 амп.

3) Химический состав  ПроВат, 6 емкостей по 19 л. Достаточно для восстановления 1200 автомобильных АКБ. На 1 12В АКБ уходит 15 мл/1 ячейка. На промышленные и аккумуляторы глубокого цикла существует расходная таблица.

5) 40-минутное видео,  детально описывающее процесс.

Емкость восстановленного АКБ в среднем 85% от нового. Иногда эта цифра доходит до 100%.

С помощью Системы  Вы делаете старые аккумуляторы полностью  функциональными. Они выглядят как  новые, предлагаются клиентам с гарантией.

По американскому опыту, себестоимость восстановления аккумуляторов составляет 5 долл.

Цена восстановленного аккумулятора в рознице - от 15 до 25 долл. в зависимости от типа изделия.

 

2.4. Система сбора и утилизации аккумуляторов

Во всем мире утилизация аккумуляторного лома представляет относительно обособленный процесс в заготовке и переработке вторичного металлосодержащего сырья. Это определяется, с одной стороны, экологической опасностью свинца и его соединений для здоровья человека и окружающей среды, с другой - масштабами применения свинцово-кислотных аккумуляторов. На их изготовление в мире расходуется до 70% производимого свинца. Однако развитие вторичного производства переработки свинецсодержащего лома сдерживается относительно низкими, по сравнению с другими цветными металлами, ценами на свинец на мировом рынке.

По оценкам экспертов Россия располагает запасами свинца в ломе аккумуляторов на уровне 1 млн. т, при ежегодном приросте 250-300 тыс. т (без учета собираемых и перерабатываемых), что связано с существенным ростом автомобильного парка в стране (в московском регионе на 10-12% в год).

Наибольший процент  собираемых аккумуляторных батарей  достигнут в Москве и Московской области (соответственно 80% и 60% от количества выходящих ежегодно из эксплуатации АКБ), где на небольшой территории проживает 10% населения всей России. Однако и здесь сбор осуществляется губительным для природы образом: сборщики аккумуляторов принимают их без электролита, вынуждая их владельцев самим производить его слив на необорудованных под эти цели площадках, что приводит к загрязнению этих территорий электролитом и взвесями свинца. Только несколько фирм в Москве ведут прием аккумуляторов с электролитом, собирая его в емкости и оправляя затем на переработку.

С переработкой АКБ дело обстоит также не лучшим образом. Ручная разделка лома путем раскалывания весьма трудоемка. Материал моноблоков идет в отвальный продукт, а хлорсодержащие органические материалы остаются в сырье. В основном в виде шламов безвозвратно теряется, загрязняя окружающую среду, 10-12 % свинца

Заводы - производители  АКБ предпринимают активные действия по организации сбора и дальнейшей переработке отработанных батарей на вновь создаваемых производственных предприятиях. В 2006 году одновременно две крупнейшие компании на российском аккумуляторном рынке - компания "АкТех" (г. Иркутск) и "Тюменский аккумуляторный завод" запускают два новых завода по утилизации отработанных АКБ суммарной мощностью около 30 тыс. тонн свинца и сплавов в год. Компании намерены почти полностью обеспечить производство аккумуляторных батарей собственным свинцовым сырьем. В перспективе планируется построить аналогичный завод в европейской части России. Его предполагаемые мощности - до 15 тыс. тонн свинца в год. Единичная мощность перерабатывающих предприятий 10-15 тыс. тонн свинца в сырье в год максимально ограничена транспортными затратами. В США, где самый большой в мире автопарк, мощность заводов составляет 30-150 тыс. тонн свинца в год.

Опыт развитых стран  показал, что самый эффективный  процесс сбора использованных свинцово-кислотных  аккумуляторов производится через двойную систему «реализация – сбор»: производители, розничные и оптовые продавцы, станции обслуживания обеспечивают потребителей новыми аккумуляторами и собирают использованные, для отправки их на перерабатывающие заводы.

В странах Западной Европы, США и Японии предусмотрены законодательные меры и экономические рычаги, обязывающие автопредприятия и индивидуальных автовладельцев сдавать на переработку отработанные АКБ. Так утилизация АКБ на перерабатывающих предприятиях ФРГ позволяет ежегодно извлекать до 100 тыс. тонн свинца, при переработке до 95% старых аккумуляторных батарей.