Djerichov_uchebn_ch4

Автомобильные эксплуатационные материалы. Часть IV

Таблица 16

Количестводистиллированнойводы,электролитаплотностью1,40г/см3 при 15 °С или кислоты плотностью1,83 г/см3 при 15 °С,необходимое

дляприготовления1лэлектролитатребуемойплотности

	Требуемая	Количество воды		Количество воды и кислоты плот-
		и электролита плотностью
	плотность				3	при 15 °С
		1,40 г/см3 при 15 °С		ностью 1,83 г/см
	электролита,
	г/см3	воды, л	электроли-	воды, л	кислоты
			та, л		л		кг
	1,12	0,739	0,272	0,913	0,113		0,207
	1,22	0,495	0,518	0,895	0,216		0,395
	1,24	0,445	0,568	0,806	0,237		0,434
	1,25	0,418	0,596	0,796	0,248		0,454
	1,27	0,364	0,647	0,778	0,269		0,492
	1,28	0,339	0,672	0,768	0,280		0,513
	1,29	0,313	0,698	0,759	0,290		0,531
	1,30	0,284	0,726	0,748	0,302		0,553
	1,31	0,256	0,753	0,736	0,314		0,575
	1,34	0,171	0,835	0,703	0,348		0,637
	1,40	–	–	0,640	0,416		0,762

Примечание. В результате химической реакции объем приготовленного электролита получается меньше, чем сумма объемов компонентов, участвующих в реакции.

Пример. Требуется приготовить из кислоты 32 л электролита плотностью 1,27 г/см3 (при температуре 15 °С).

Методрасчета.По табл.16 находим, что дляприготовления 1 лэлектролита плотностью 1,27 г/см3 при15 °С требуются0,778 л воды и 0,269 л кислоты. Для 32 л электролита воды и кислоты потребуется в 32 раза больше, т. е. воды должно быть 0,778 32 = 24,896 л, кислоты 0,269 32 = 8,608 л.

•готовить электролит необходимо в эбонитовой, фаянсовой, керамической или выложенной свинцовыми листами деревянной посуде, таккак другая посуда, в том числе и стеклянная, дляэтого непригодна из-за того, что стекло может лопнуть от высокой температуры, которая возникает при вливании кислоты в воду;

•категорически запрещено вливать воду в кислоту, так как

вода, влитая в кислоту, быстро нагревается, вскипает и разбрызгивается вместе с кислотой;

80

Глава 6. Электролиты для аккумуляторных батарей

•всегда нужно вливать тонкой струйкой кислотув воду, непрерывно размешивая раствор стеклянной или эбонитовой палочкой;

•приприготовлении,заливке идоливке электролита необходимо надеватьзащитныеочки,кислотощелочестойкиеперчатки,брезентовые нарукавники, прорезиненный фартук и резиновые сапоги (рис. 13);

•при попадании серной кислоты на кожу необходимо немедленно, до оказания медицинской помощи в течение5…10 минут промыть пораженные места обильной струей воды и смочить 10%-ным водным растворомнашатырногоспиртаиликальцинированной(бельевой)соды;

•припопаданиисернойкислотывглазаследуетнемедленнопромыть их обильным количеством воды, а затем слабым раствором питьевой соды;

•в случае отравления серной кислотой в качестве нейтрализующего вещества необходимо применять молоко или питьевую соду.

Рис. 13. Средства защиты, применяемые при работе с кислотой и аккумуляторными батареями:

1 – резиновые сапоги; 2 – 10%-ный раствор нашатырного спирта; 3 – холодная вода;4 – 10%-ный раствор кальцинированной (бельевой)соды;5 –защитныеочкистемнымистеклами;6 – защитные очки со светлыми стеклами; 7 – прорезиненный фартук; 8 – кислотощелочестойкие перчатки; 9 – брезентовые нарукавники

81

Автомобильные эксплуатационные материалы. Часть IV

При приготовлении электролитов запрещается применять техническую серную кислоту вследствие того, что в ней содержатся примеси, разрушающие пластины и снижающие срок службы АКБ. Также запрещается применять для приготовления электролита недистиллированную воду, так как речная, озерная, колодезная, ключевая или водопроводная вода всегда содержит различные примеси (хлор, железо

ит. п.). Если смешать аккумуляторную кислоту с такой водой, то электролит загрязнится вредными примесями и его нельзя будет заливать в батареи, так как это приведет к повышенному саморазряду батареи

иразрушению пластин.

При обслуживании, а также при отказе аккумуляторной батареи впроцессеэксплуатацииееразряженностьпроверяютизмерениемплотности электролита с помощью кислотомера (денсиметра) или с помощью ареометра или мензурки (рис. 14). Для измерения плотности и приготовления электролита в узкий стеклянный сосуд наливают (спомощьюрезиновойгруши)электролит иопускаютвнегоареометр. Деление на шкале ареометра, совпадающее с уровнем электролита, укажет плотность электролита.

Рис. 14. Измерение плотности электролита:

1 – стеклянный цилиндр; 2 – резиновая груша; 3 – резиновая пробка; 4 – эбонитовая трубка; 5 – ареометр; 6 – мензурка

82

Глава 6. Электролиты для аккумуляторных батарей

Для измерения плотности электролита, залитого в аккумулятор, удобнее использовать кислотомер (см. рис. 14).

При измерении необходимо следить за тем, чтобы ареометр не «прилипал»к стенкам кислотомера или мензурки, а свободно плавал в электролите. При отсчете показаний ареометра смотреть нужно так, чтобы поверхность электролита была на уровне глаз.

Плотность электролита изменяется в зависимости от температуры окружающего воздуха, поэтому если температура электролита будет отличаться от 25 °С, то к показаниям ареометра прибавляют или отнимают температурную поправку (табл. 17).

Таблица 17

Температурнаяпоправканаплотностьэлектролита приотклоненииот температуры25 °С

Фактическая температура	Значение температурной
электролита, °С	поправки плотности, г/см3
–40…–26	–0,04
–25…–11	–0,03
–10…+4	–0,02
5…19	–0,01
20…30	0,00
31…45	+0,01

При температуре электролита выше 30 °С поправка прибавляется к фактическомупоказателю ареометра. Если температура электролита ниже 20 °С, то поправка вычитается. Когда температура электролита находится в пределах 20…30 °С, поправка на температуру не учитывается.

Неправильные результаты приизмерении плотностиэлектролита получают в следующих случаях:

•уровеньэлектролитаваккумуляторнойбатареенесоответствует норме;

•электролитслишкомгорячийилихолодный(оптимальнаятемпература для замера плотности составляет 15…27 °С);

•сразу после доливки дистиллированной воды, так как необходимо выждать, пока электролит перемешается. Если батарея разряжена, то для этого может потребоваться несколько часов;

83

Автомобильные эксплуатационные материалы. Часть IV

•после несколькихвключенийстартера(следуетвыждать, пока установитсяравномернаяплотностьэлектролитавэлементахбатареи);

•при «кипящем» электролите (необходимо выждать, пока пузырьки в электролите, набранные в стеклянный цилиндр ареометра, поднимутся на поверхность).

Еслиприизмеренииплотностиэлектролитаобнаружится,чтоона чрезмерно высокая (1,3 г/см3 и выше), то необходимо удалить часть электролита из элемента и вместо нее долить дистиллированной воды, выждать некоторое время, пока электролит перемешается с водой,

изатем повторно замерить его плотность.

Такимобразом,чтобысодержатьаккумуляторнуюбатарею(АКБ) в надежном и исправном состоянии, необходимо следить за чистотой электролита, так как применение электролита, загрязненного вредными примесями, ведет к повышенному саморазрядуАКБ и разрушению пластин. Так, например, попадание в электролит каких-либо металлов вызывает в АКБ сильный саморазряд и снижает срок ее службы. Все соединения азота (нашатырного спирта) сокращают срок службы пластин: у положительных пластин разрушается решетка, а у отрицательныхпластин ускоряетсясульфация. При попадании в электролитсоляной кислоты и других соединений происходит усиленный саморазряд батарей и разрушение сепараторов.

6.3.Приведение аккумуляторной батареи

врабочее состояние

Вавтотранспортныепредприятияаккумуляторныебатареиобычно поступают без электролита или залитые электролитом и заряженные, т. е. готовые к использованию.

Для приведения сухозаряженной батареи в рабочее состояние удаляют технологические пробки или герметизируют ленту. Затем небольшой струей через воронку (стеклянную или изготовленную из кислотоустойчивой пластмассы) заливают в батарею электролит плотностью 1,28 г/см3 (приведенной к температуре 25 °С) для районов с умеренным климатом и 1,23 г/см3 для тропиков (рис. 15).

Залитые электролитом автомобильные батареи должны простоять 3 часа для пропитки пластин.

Плотностьэлектролитакконцупропиткиможетпонизитьсяна0,04.

Глава 6. Электролиты для аккумуляторных батарей

Батареи можно ставить на заряд, если температура электролита не превышает 35 °С. Перед установкой на заряд уровень электролита должен быть выше предохранительного щитка на 8 мм. Если уровень электролита окажется ниже указанной нормы, то следует долить электролит эксплуатационной плотности до нормы.

Рис. 15. Заливка электролита в батарею с помощью кружки и воронки

Заряжают батареи током, величина которого указана в табл. 18. В случае необходимости более быстрого заряда допускается заряд автомобильных батарей двухступенчатым режимом: 1-я ступень – полуторная величина тока от указанной в табл. 18, т. е. до достижения напряжения 2,4 В на аккумуляторе; 2-я ступень – ток первого заряда

по табл. 18.

Во время заряда батарей необходимо следить за температурой электролита и не допускать ее повышения сверх 45 °С.

Если температура электролита во время заряда будет подниматься выше 45 °С, то следует понизить величину зарядного тока наполовину против указанной в табл. 18, при этом соответственно увеличить время заряда. Если же при этом сниженном токе температура электролита будет продолжать повышаться, то потребуется отключить батареи от зарядного тока и охладить электролит до температуры 35 °С или ниже.

84

85

Автомобильные эксплуатационные материалы. Часть IV

Таблица 18

Зарядныетоки дляпервого зарядасухозаряженных аккумуляторныхбатарей

Тип	Величина	Ориентировочная продолжительность
			заряда АКБ после ее хранения, ч
	зарядного
батареи		до 1		от 1 года	от 2 до 3	от 3 до 4
	тока, А
		года		до 2 лет	лет	лет
3-СТ-60	6,0	3–8		До 25	–	–
3-СТ-70	7,0	3–8		До 25	–	–
3-СТ-84	8,5	3–8		До 25	–	–
3-СТ-98	10,0	3–8		До 25	–	–
3-СТ-135	13,5	3–8		До 25	–	–
6-СТ-42	4,0	3–8		До 25	–	–
6-СТ-54	5,5	3–8		До 25	–	–
6-СТ-68	7,0	3–8		До 25	–	–
6-СТ-78	8,0	3–8		До 25	–	–
6-СТМ-128	11,0	3–9		До 25	–	–
6-СТЭ-128	11,0	3–8		До 25	–	–
6-МСТ-130	10,0	3		3	До 5	–
6-СТ-130	10,0	3		3	До 5	–
6-СТЭН-140М	12,0	3–5		3–5	До 25	–
6-МСТ-140	12,0	3–5		3–5	До 25	–
12-СТ-70	8,0	4		4	4	До 25

Продолжительность первого заряда может быть различной в зависимости от продолжительности хранения батарей до приведения их в рабочее состояние (см. табл. 18).

Заряд АКБ продолжается до тех пор, пока плотность электролита во всех аккумуляторах не будет равна исходной плотности или будет отличаться от нее не более чем на 0,01.

Если в некоторых аккумуляторах плотность окажется ниже плотности залитого электролита более чем на 0,01, то необходимо продолжать заряд батарейдо техпор,покаплотность инапряжение приналичии обильного газовыделения во всех аккумуляторах не станут постоянными в течение 2 ч (т. е. при трех замерах).

Глава 6. Электролиты для аккумуляторных батарей

Плотностьэлектролита (приведеннаяк 15 °С)вконце заряда должна равняться плотности залитого электролита (также приведенной к 15 °С) или отличаться от нее не более чем на 0,01.

После приведения батареи в рабочее состояние плотность электролита для первогозарядане корректируется,батареяможет бытьсдана в эксплуатацию.

Выводы

1.Аккумулятор – это обратимый химический источник энергии. Под действиемпостоянного электрического тока,протекающего через пластины и электролит, в аккумуляторе происходят электрохимические процессы, в результате которых аккумулятор способен накапливать электрическую энергию, а затем отдавать ее потребителям.

2.Количество электрической энергии, которую может накопить

иотдать аккумулятор, зависит от количества накопленной активной массы, температуры электролита, величины разрядного тока и времени протекания разряда.

3.Свойствааккумуляторнойбатареихарактеризуютсятакими ее показателями, как электродвижущая сила (ЭДС), напряжение, емкость

иплотность.

4.Раствораккумуляторнойсернойкислотывдистиллированнойводе является электролитом в свинцово-кислых аккумуляторных батареях.

5.При приготовлении электролита из аккумуляторной серной кислоты и дистиллированной воды во избежание ожогов кожи, глаз

иотравлениянеобходимо тщательно соблюдать правила техники безопасности.

6.Категорически запрещается для приготовления электролитов применять техническую серную кислоту вследствие того, что в ней содержатся примеси, которые разрушают пластины аккумуляторной батареи.

7.Категорически запрещается вэлектролите использовать недистиллированную воду, содержащую в себе хлор, железо и различные соли, в результате чего происходит повышенный саморазряд аккумуляторной батареи.

8.При приготовлении электролита необходимо серную кислоту заливать в дистиллированную водунебольшой струей, а не наоборот –

86

87

Автомобильные эксплуатационные материалы. Часть IV

воду в кислоту. При заливке кислоты ее необходимо аккуратно размешиватьвраствореспомощьюстекляннойилипластмассовойпалочки.

Контрольные вопросы

1.Длячегопредназначеныстартерныеаккумуляторныебатареи?

2.Что такое аккумулятор?

3.В чем заключается принцип действия аккумулятора?

4.Что такое электродвижущая сила (ЭДС) аккумулятора?

5.Что такое напряжение аккумулятора?

6.Что такое емкость аккумулятора?

7.Какзависитемкостьаккумуляторнойбатареиотвеличиныразрядного тока и от величины температуры электролита?

8.Что такое плотность электролита и как она зависит от температуры окружающего воздуха?

9.Что представляет собой раствор электролита и как его произ-

водят?

10.Что такое реакция электролиза?

11.Что такое приведенная емкость аккумуляторной батареи и как она определяется?

12.Какие правила техники безопасности необходимо соблюдать при приготовлении электролитов?

13.Какие препараты запрещается применять для приготовления электролитов?

14.Какие приборы используются для измерения плотности электролитов в аккумуляторных батареях?

15.Вкакихслучаяхнельзяизмерятьплотностьэлектролитов,чтобы не получить неправильных результатов?

16.Каков порядок приведения аккумуляторной батареи в рабочее состояние?

Заключение

Вучебном пособии рассмотрены эксплуатационные свойства специальных технических жидкостей, применяемых в системах автомобилей.

Влияние этих жидкостей на техническое состояние и надежность работы систем управления, ходовой части автомобилей, а также пуска их двигателей в холодное время года имеет огромное значение.

Поэтому для студентов, как будущих инженеров автомобильного транспорта, очень важно освоить физико-химические свойства этих жидкостей. Для этого студенты должны быть вооружены необходимыми знаниями и хорошо усвоить, что в связи с ежегодным ростом выпуска автомобилей различных марок при их эксплуатации приходится применять различные специальные технические жидкости, физикохимические свойства которых оказывают существенное влияние на работоспособность автомобилей.

Так, на замедление скорости движения и остановки автомобиля существенное влияние оказывает физико-химический состав тормозных жидкостей, которые выполняют роль рабочего тела для передачи усилия в гидроприводе тормозной системы.

Дляплавногодвижения,гашенияколебанийисмягченияударовподвески автомобиля о неровности дороги необходимы амортизационные жидкости со своими особенными физико-химическими свойствами.

Вусловиях низких температур, при отсутствии пускового подогревателяна двигателе,когда пусковых свойствбензина или дизельного топлива будет недостаточно, необходимы пусковые жидкости и надежный электролит в аккумуляторных батареях.

Кроме этого, при эксплуатации автомобилей большое значение имеютчистыеветровыестеклаавтомобилей,особенновснежную,дождливую, туманную погоду, когда видимость становится неблагоприятной для управления. Для этого применяются стеклоомывающие жидкости.

Чистый, обслуженный, помытый автомобиль есть основное достоинство любого водителя, но для этого также необходимо применять моющие и чистящие средства.

Вцелом, комплекс специальных технических жидкостей, каждая из которых обладает своим комплектом физико-химических свойств, оказывает огромное влияние на долговечность автомобилей при их эксплуатации.

88

89

Автомобильные эксплуатационные материалы. Часть IV	Глава 6. Электролиты для аккумуляторных батарей
Рекомендуемая литература	Оглавление
1. Васильева, Л. С. Автомобильные эксплуатационные материалы /	Введение ............................................................................................................	3
Л. С. Васильева. – М.: Транспорт, 1986. – 279 с.	Глава 1. Тормозные жидкости......................................................................	4
2. Ананьев, С. И. Эксплуатационные материалы для автомобилей	1.1. Назначение тормозной системы и принцип ее действия
итракторов /С.И.Ананьев,В.Г.Безносов,В. В.Беднарский.– Ростовн/Д.:	с использованием тормозной жидкости..............................................	4
Феникс, 2006. – 207 с.	1.2. Общие сведения о тормозных жидкостях
3. Стуканов, В. А. Автомобильные эксплуатационные материалы /	и эксплуатационных требованиях к ним ............................................	8
В. А. Стуканов. – М.: Форум-Инфа, 2003. – 207 с.	1.3. Виды тормозных жидкостей и их классификация....................	10
4. Кириченко, Н. Б. Автомобильные эксплуатационные материалы /	1.4. Эксплуатационные свойства тормозных жидкостей ................	18
Н. Б. Кириченко. – М.:ACADEMA, 2003. – 226 с.	1.5. Ассортимент и потребительские свойства современных
5. Поконова, Ю. В. Топлива, масла, смазки, специальные жидкости /	тормозных жидкостей.........................................................................	23
Ю. В. Поконова. – СПб.: Рикон, 2007. – 226 с.	1.6. Рекомендации по проверке, применению и замене
6. Бобович, Б. Б. Химики – автолюбителям / Б. Б. Бобович, Г. В. Бро-	тормозных жидкостей в системе. Меры безопасности ...................	27
вак, Б. М. Бунаков. – СПб.: Химия, 1992. – 320 с.	Выводы ............................................................................................................	30
7. Итинская, Н. И. Топлива, масла и технические жидкости /	Контрольные вопросы....................................................................................	33
Н. И. Итинская, Н. А. Кузнецов. – М.: ВО «Агропромиздат», 1989. – 302 с.	Глава 2. Амортизационные жидкости ......................................................	34
8. Товарные нефтепродукты. Свойства и применение: справочник /	2.1. Назначение, устройство и принцип действия амортизаторов...	34
под ред. В. М. Школьникова. – М.: Химия, 1995. – 490 с.	2.2. Общие сведения об амортизационных жидкостях
9. Павлов, В. П. Автомобильные эксплуатационные материалы /	и эксплуатационных требованиях к ним ..........................................	37
В. П. Павлов, П. П. Засколько. – М.: Транспорт, 1982. – 150 с.	2.3. Ассортимент амортизационных жидкостей..............................	40
10.Синельников, А. Ф. Автомобильные топлива, масла и эксплуатаци-	Выводы ............................................................................................................	42
онные жидкости: краткийсправочник /А.Ф. Синельников. –М.:ЗАО КЖИ	Контрольные вопросы....................................................................................	42
«За рулем», 2003. – 176 с.	Глава 3. Пусковые жидкости......................................................................	44
	3.1. Назначение пусковых жидкостей и эксплуатационные
	требования к ним.................................................................................	44
	3.2. Ассортимент и потребительские свойства пусковых
	жидкостей ............................................................................................	46
	Выводы ............................................................................................................	48
	Контрольные вопросы....................................................................................	48
	Глава 4. Стеклоомывающие жидкости ....................................................	49
	4.1. Назначение стеклоомывающих жидкостей и принцип
	действия устройства для обмыва стекол автомобилей....................	49
	4.2. Состав стеклоомывающей жидкости и ее влияние
	на здоровье человека...........................................................................	51
	4.3. Рекомендации по использованию и приобретению
	стеклоомывающих жидкостей ...........................................................	54
	Выводы ............................................................................................................	55
	Контрольные вопросы....................................................................................	56

90

91

Автомобильные эксплуатационные материалы. Часть IV
Глава 5. Ремонтные моющие и чистящие средства ...............................	57
5.1. Назначение и классификация моющих и чистящих средств ...	57
5.2. Обслуживание (мойка) кузова ....................................................	57
5.3. Ремонтные чистящие средства....................................................	59
5.4. Обслуживание (мойка и чистка) двигателей .............................	60
5.5. Ремонтные моющие жидкости....................................................	65
Выводы ............................................................................................................	67
Контрольные вопросы....................................................................................	68
Глава 6. Электролиты для аккумуляторных батарей...........................	70
6.1. Общие сведения о стартерных аккумуляторных
батареях (АКБ) ....................................................................................	70
6.2. Приготовление электролитов и эксплуатационные
требования к ним.................................................................................	78
6.3. Приведение аккумуляторной батареи в рабочее состояние.....	84
Выводы ............................................................................................................	87
Контрольные вопросы....................................................................................	88
Заключение......................................................................................................	89
Рекомендуемая литература ............................................................................	90

Учебное издание

Джерихов Виталий Борисович

АВТОМОБИЛЬНЫЕЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕМАТЕРИАЛЫ

ЧастьIV

Специальныетехническиежидкости

Учебное пособие

Редактор В. А. Басова Корректор М. Б. Воронкова Компьютерная верстка И. А. Яблоковой

Подписано к печати 14.12.10. Формат 60×84 1/16. Бум. офсетная. Усл. печ. л. 5,3. Тираж 100 экз. Заказ 138. «С» 112. Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет. 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская, д. 4.

Отпечатано на ризографе. 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская, д. 5.

92