Типы и виды аккумуляторов для автомобилей

Виды, устройство и принцип работы автомобильного аккумулятора

Электрические аккумуляторные батареи применяются в любом автомобиле и представляют собой автономный источник питания. АКБ накапливает энергию, которая затем питает бортовую сеть, когда это необходимо, и подает ток на стартер для запуска двигателя.

  1. Назначение аккумулятора в автомобиле
  2. Параметры АКБ
  3. Устройство аккумулятора
  4. Корпус и крышка
  5. Пластины
  6. Электролит
  7. Сепаратор
  8. Клеммы и пробки
  9. Принцип работы
  10. Зарядка, хранение и зависимость от температуры
  11. Разновидности аккумуляторов
  12. EFB
  13. AGM
  14. Гелевые

Назначение аккумулятора в автомобиле

Автомобильный аккумулятор принято обозначать аббревиатурой АКБ, что значит аккумуляторная кислотная батарея. Не все батареи относятся к этому типу, но в автомобилях наиболее распространены именно они.

Автомобильный аккумулятор

Аккумулятор является важным компонентом в работе любого транспортного средства. Он выполняет следующие основные функции:

  1. Подача электроэнергии на стартер для запуска двигателя. Аккумулятор способен в течение 30 секунд подавать пусковой ток или ток холодной прокрутки на стартер, который, в свою очередь, запускает двигатель.
  2. Питание бортовой сети в случае недостаточной мощности (производительности) генератора.
  3. Автономное питание бортовой сети автомобиля.

Каждый аккумулятор имеет определенную емкость и заряд. При работе двигателя всю нагрузку на электропитание берет на себя генератор. Он же заряжает аккумулятор во время движения. Если мощности не хватает, подключается батарея. Определенное время АКБ может обеспечить автономное питание.

Генератор выходит на оптимальный режим производительности при достижении двигателем частоты вращения коленчатого вала 1600-1800 об/мин и более.

Располагается АКБ, как правило, в подкапотном пространстве автомобиля или закреплен на раме в случае крупного грузового транспорта. Это связано с тем, что кислота, находящаяся внутри, очень агрессивна и опасна для здоровья. Она может просочиться через корпус или выделиться в виде газа. С аккумулятором следует обращаться осторожно.

Более безопасны необслуживаемые АКБ, внутри которых нет жидкого электролита. Такие батареи практически не выделяют вредных паров и их можно использовать где угодно. Среди альтернативных мест размещения аккумулятора можно выделить багажное отделение и под сиденьем водителя.

Параметры АКБ

Обычная автомобильная батарея выдает напряжение в 12В. Этого хватает для питания бортовой сети. Для большегрузных автомобилей используются батареи с напряжением в 24В. По сути, это две обычные батареи, которые последовательно соединены. Емкость АКБ измеряется в Ампер-часах (А*ч). Для легкового транспорта емкость батареи находится в пределах 40-130 А*ч. Емкость показывает, какое время аккумулятор сможет давать энергию при нагрузке. Но эти величины измеряются при определенной нагрузке и при определенной температуре – 20°C. При других условиях параметры могут меняться.

Также важным показателем является ток холодной прокрутки или пусковой ток. Разные модели способны выдавать от 250А до 1300А. Ток холодной прокрутки – это то напряжение, которое способен отдать АКБ в течение 30 секунд при температуре 18°C. В иных условиях данный параметр может поменяться, например, зимой.

Устройство аккумулятора

На самом деле, стандартный аккумулятор – это шесть маленьких аккумуляторов, заключенных в один корпус. Шесть отсеков объединены в едином корпусе. Часто их называют банками. Каждая банка дает напряжение в 2,1В – 2,2В. Шесть банок соединены последовательно толстыми свинцовыми перемычками, что в итоге дает напряжение в 12,6В – 13,2В.

Устройство автомобильного аккумулятора

Автомобильный аккумулятор состоит из следующих основных элементов:

  • пластиковый корпус;
  • крышка;
  • отрицательные пластины (электроды);
  • положительные пластины;
  • перемычки, соединяющие отсеки;
  • жидкий электролит;
  • сепараторы;
  • положительный и отрицательный вывод (клеммы);
  • заливные пробки.

Корпус и крышка

Корпус и крышка выполнены из пластика, который нейтрален к кислоте. В каждой банке находятся свинцовые пластины – электроды.

Пластины

Отрицательная пластина из губчатого свинца (Pb) называется катод, положительная пластина пористая с диоксидом свинца (PbO2) – анод. Чтобы батарея разряжалась не так быстро, используется не чистый свинец, а с применением разных присадок. Ранее добавляли 5% сурьмы, но процесс сульфатации все равно проходил быстро. В современных жидкостных аккумуляторах добавлен кальций. Он значительно снижает процесс сульфатации и повышает емкость АКБ до 70%. Если говорить про гелевые или AGM аккумуляторы, то в них применяется только чистый свинец. Это позволяет повысить мощность и отдаваемый пусковой ток до 1000-1300А.

Электролит

В каждой банке залит электролит. Это смесь серной кислоты и дистиллированной воды, в соотношении 35:65. Плотность электролита находится в пределах 1,23-1,31 г/см3. Чем она выше, тем батарея более устойчива к морозам.

Сепаратор

В простых жидкостных аккумуляторах между пластинами находится сепаратор. От слова “separate” – разделять. Обычно сепараторы изготавливаются из нейтрального пластика. Эти пластины разделяют положительные и отрицательные электроды от замыкания. Материалом для сепараторов служит ревертекс или эбонит. Также эти элементы иногда называют диэлектрической прослойкой.

В более современных необслуживаемых аккумуляторах в качестве сепараторов применяется микроволокно. Этот высокотехнологичный материал удерживает электролит внутри и не дает ему вытекать и испаряться. Пластины завернуты в микроволокно как в конверте и плотно прижаты друг к другу.

Клеммы и пробки

Клеммы аккумулятора также изготавливаются из свинца. К ним присоединяются контакты. На обслуживаемых аккумуляторах на корпусе располагаются заливные пробки. Их количество равно количеству банок. Они служат для заливки дистиллированной воды в случае необходимости.

Принцип работы

Между пластинами и электролитом непрерывно происходит электрохимическая реакция. При разряде химическая энергия преобразовывается в электрическую, а при заряде, наоборот, – электрическая в химическую. Когда аккумулятор подключен к потребителям энергии, то происходит его разрядка.

Химическая формула реакции

Происходит следующий процесс. На катоде идет восстановление диоксида свинца. Свинец на аноде окисляется. Серная кислота вступает в реакцию с металлами на обеих пластинах. При этой реакции образуется сульфат свинца. Процесс называется сульфатацией. Из серной кислоты выделяется водород, который затем вступает в реакцию с кислородом из положительно заряженной пластины. Образуется вода, а серная кислота расходуется. Плотность электролита понижается. Процесс реакции показан на картинке.

При зарядке весь процесс происходит в обратном порядке. Серная кислота восстанавливается. Вновь образуется диоксид свинца и серная кислота. При полной зарядке плотность электролита должна быть в пределах 1,29 гр/см3. Это значение показывает уровень содержания серной кислоты на один кубический сантиметр электролита.

Таким образом, работа батареи основана на циклах заряд-разряд. Если допустить глубокий разряд, процесс может быть необратимым. Останется только вода и сульфат свинца. Поэтому нужно всегда следить за уровнем заряда.

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.

Читайте также:
Total Quartz 9000 5W40: отзывы специалистов про моторное масло

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.

Разновидности аккумуляторов

Современные аккумуляторные батареи можно условно разделить на обслуживаемые и необслуживаемые.

Можно выделить следующие основные виды:

  • АКБ с жидким электролитом.
  • EFB аккумуляторы.
  • AGM.
  • Гелевые.

Аккумуляторы с жидким электролитом относятся к обслуживаемому типу. Это значит, что время от времени нужно следить за уровнем электролита, его плотностью и емкостью батареи. Их срок службы в среднем составляем 3-5 лет. Они доступны по цене и хорошо справляются со своей задачей в автомобиле. Поэтому остаются самыми распространёнными.

Батареи по технологии EFB появились сравнительно недавно. В них также находится жидкий электролит, но пластины завернуты в микроволокно. Материал впитывает электролит, что увеличивает площадь контакта с пластинами. Это также повышает емкость и мощность и позволяет снизить объем электролита по сравнению с обычными АКБ, делая такие батареи практически необслуживаемыми. Срок службы 4-5 лет. Стоимость приемлемая.

Аккумуляторы AGM относятся к классу необслуживаемых батарей. Это значит, что у них полностью герметичный корпус. На корпусе имеются газоотводные клапаны. Между пластинами находится стекловолокно, в порах которого электролит. Это позволяет значительно замедлить процесс сульфатации. Такие батареи не боятся полного разряда. Срок службы до 10 лет. Но есть минусы: высокая стоимость и обслуживание.

Гелевые

Это также необслуживаемые батареи. В электролит добавлены вещества, которые сгущают его и доводят до твердого состояния. Сам электролит выступает в роли сепаратора между пластинами. Срок службы до 10 лет, но требуется специальный уход, как и в случае с AGM. Не боятся глубокого разряда, но чувствительны к перезаряду и замыканию. Стоят в 3-4 раза дороже обычных.

Аккумуляторная батарея – это то устройство, которое требует от водителя внимания. Чтобы батарея прослужила долго, нужно знать ее устройство и принцип работы. При правильном уходе и условиях содержания АКБ проработает долгие годы.

Виды современных аккумуляторов для автомобилей и перспективы развития

Сегодня существует множество различных аккумуляторов. Они используются в самых разных сферах жизни человека. В качестве примера можно привести аккумуляторы в различной портативной электронике, ИБП и так далее. Но самым распространённым видом аккумуляторов на сегодняшний день являются АКБ для автомобилей. Любой автовладелец знает, что такое автомобильный стартерный аккумулятор. Эти устройства работают под капотом миллионов автомобилей по всему миру. Но не все эти аккумуляторные батареи одинаковы. Сегодня мы поговорим о видах аккумуляторов для автомобиля.

Что такое аккумулятор и для чего он нужен в автомобиле?

Аккумулятор представляет собой химический источник тока, который включает в свой состав нескольких элементов питания. Поэтому он также носит название аккумуляторной батареи. Объединение сразу нескольких элементов даёт больший результирующий ток и напряжение. В автомобилях наиболее распространён вид аккумуляторов с 6 элементами (ещё их называют банками), которых выдают напряжение примерно 2.1 вольт. В результате АКБ выдаёт напряжение примерно 12.6 вольт.

Но в качестве стартерных автомобильных аккумуляторов на сегодняшний день применяются лишь свинцово-кислотные. Объясняется это тем, что этот вид аккумуляторов имеет высокую энергетическую ёмкость. Свинцово-кислотные АКБ могут в течение короткого интервала времени выдавать большой электрический ток. Именно это и требуется для стартера, который прокручивает коленчатый вал при запуске двигателя. И замены этих аккумуляторным батареям пока нет, несмотря на то, свинец и серная кислота (в составе электролита) являются вредными и опасными веществами.

Корпус свинцовой аккумуляторной батареи выполняется из пластика, устойчивого к воздействию кислоты. Какая кислота в аккумуляторе автомобиля вы сможете узнать из статьи по ссылке. Для изготовления электродов, как и раньше, применяется свинец. Но со времён Гастона Планте производители научились легировать свинец всевозможными добавками для достижения определённых характеристик аккумулятора. На сегодняшний день существует несколько видов аккумуляторов для автомобиля, которые рассмотрены ниже.
Вернуться к содержанию

Основные виды автомобильных аккумуляторных батарей

Сурьмянистые АКБ

Это устаревший тип автомобильных аккумуляторов, в свинцовых пластинах которых содержится более 5 процентов сурьмы. Модели современных АКБ содержат в составе пластин значительно меньше сурьмы (Sb). Роль сурьмы в аккумуляторных пластина – это увеличение их прочности. Чистый свинец очень мягкий и не в чистом виде не подходит для использования в АКБ. Сурьма вызывает резкую активизацию процесса электролиза, который начинается в батарее при напряжении 12 вольт. При этом выделяются водород с кислородом. Это выглядит как закипание электролита.

В сурьмянистых аккумуляторах присутствует большой расход воды из электролита. В результате понижения уровня электролита оголяются пластины электродов. Чтобы этого не происходило нужно периодически доливать в банки дистиллированную воду. В результате сурьмянистый вид автомобильных аккумуляторов часто называют обслуживаемыми. Хотя современные разновидности автомобильных аккумуляторов также имеют элементы конструкции, необходимые для обслуживания.

Сейчас сурьмянистые батареи уже не используются в качестве стартерных. Их сменили другие, более прогрессивные модификации АКБ. Этот тип аккумуляторов ещё сохранился в разных стационарных источниках тока, где требуется неприхотливость батареи. А современные автомобильные аккумуляторы выпускаются со значительно меньшим содержанием сурьмы.
Вернуться к содержанию

Малосурьмянистые АКБ

Пластины с уменьшенным содержанием сурьмы стали использоваться для того, чтобы снизить интенсивность испарения воды из электролита. К малосурьмянистым видам аккумуляторов относятся те, что имеют в составе пластин менее 5 процентов сурьмы. В результате их применения удалось уйти от проблемы частой доливки дистиллированной воды. Но это не значит, что такие аккумуляторы совсем не нуждаются в обслуживании.

Ещё одним преимуществом этого типа автомобильных аккумуляторов является меньшая степень саморазряда батареи при хранении, чем у старых сурьмянистых моделей. Эти АКБ часто называют необслуживаемыми, но правильнее будет называть их малообслуживаемыми. Ведь заявление о том, что они не нуждаются в обслуживании, это рекламный лозунг. Потери воды из электролита все равно присутствуют. Поэтому проверять уровень и доливать дистиллированную воду все равно нужно.

Кальциевые АКБ

Добавление кальция в свинцовые решётки вместо сурьмы стало решением по уменьшению испарения воды в АКБ. Часто на аккумуляторах этого вида можно встретить маркировку типа Ca/Ca. Такое обозначение говорит о том, что кальций содержится в решётках положительных и отрицательных электродов. Некоторые производители ещё добавляют в небольшом количестве серебро. Это позволяет снизить внутреннее сопротивление батареи, увеличить КПД и ёмкость. Но главной особенностью кальциевых АКБ стало снижение интенсивности электролиза и, соответственно, падение уровня электролита.

Но любое устройство имеет как преимущества, так и недостатки. Кальциевые АКБ гораздо более чувствительны к сильному разряду, чем другие виды аккумуляторов для автомобилей. Хватает 3─4 сильных разрядов и ёмкость аккумулятора необратимо падает. Это означает, что сильно уменьшается количество накапливаемого батареей тока. В этом случае АКБ придётся менять.

Кроме того, цена аккумуляторов кальциевого типа несколько выше, чем малосурьмянистых АКБ. Обычно аккумуляторные батареи Ca/Ca ставят на иномарки со стандартным набором опций. На таких авто стоит качественное электрооборудование и гарантируется стабильность электрических характеристик. При выборе этого вида аккумуляторов, не забывайте, что при их эксплуатации нельзя допускать глубокого разряда батареи.
Вернуться к содержанию

Читайте также:
Ступичный подшипник: устройство ступицы переднего и заднего колеса

Гибридные АКБ

На корпусе таких аккумуляторов можно встретить обозначение Ca+ или Ca/Sb. Решётки электродов в таких АКБ производятся по различным технологиям. Положительные изготавливаются с добавлением сурьмы, отрицательные по кальциевой технологии. Гибридные автомобильные аккумуляторы являются попыткой объединить плюсы этих типов батарей. В результате и характеристики получились средние.

AGM и гелевые батареи

Аккумуляторы, выпускаемые по технологии AMG и GEL (обычно именуемые гелевыми), имеют электролит в связанном виде. Этот вид батарей стал попыткой решить проблему безопасной эксплуатации батарей. Ведь в классических батареях электролит может вытечь при переворачивании или повреждении корпуса. Серная кислота является агрессивным веществом и представляет опасность для организма человека. Поэтому проблему решили за счёт помещения электролита в связанное состояние и снижения его текучести. Кроме повышения безопасности в гелевых аккумуляторах, удалось уменьшить осыпание активной массы пластин.

Поскольку этот тип аккумуляторов не содержит жидкого электролита, они не боятся установки в наклонном положении. Но, несмотря на заявления маркетологов, эксплуатировать эти АКБ в перевёрнутом положении не следует. К преимуществам гелевых аккумуляторов обоих видов следует отнести низкий саморазряд и высокую устойчивость к вибрации. К преимуществам гелевых аккумуляторных батарей следует отнести ещё одно их свойство. Они могут выдавать высокий пусковой ток вне зависимости от заряда батареи и практически до полного разряда АКБ. После глубокого разряда они полностью восстанавливают свою ёмкость и могут выдержать большое количество циклов заряд-разряд (около 200).

А вот к процессу зарядки батареи гелевые АКБ очень чувствительны. Заряд этого вида аккумуляторов проводится меньшими значениями тока, чем в случае с классическими свинцово-кислотными моделями. Они требуют использования зарядного устройства со специальными возможностями.

Продавцы сегодня предлагают универсальные модели зарядных устройств, но относится к их выбору нужно внимательно. Вот статья о требованиях к зарядному устройству для гелевых аккумуляторов. Также советуем прочитать материал о том, как заряжать гелевый аккумулятор. Кроме того, АКБ гелевого типа требовательны к стабильности электрических параметров в бортовой сети авто.

Щелочные АКБ

Этот тип батарей использует в качестве электролита щёлочь, а не кислоту. Щелочных аккумуляторов существует достаточно много, но лишь два типа предназначены для применения в роли стартерных АКБ на авто. Стоит отметить, что щелочные аккумуляторы встречаются в автомобилях очень редко. Гораздо чаще они применяются в складской технике в роли тяговых АКБ.

Положительные электроды в батарее никель-железо аналогично покрыты гидроксооксидом Ni. А вот отрицательный электрод выполнен из железа. В качестве электролита в этих видах АКБ используется едкий калий (КОН). Пластины здесь, как и в свинцово-кислотных батареях, находятся в «конвертах». Но выполнены они из перфорированных металлических пластин. Активная масса запрессована в эти конверты, что значительно повышает устойчивость аккумулятора к вибрации.

Стоит отметить, что в АКБ щелочного типа различается число положительных и отрицательных электродов. В никель─кадмиевом типе на 1 плюсовую пластину больше, чем минусовых. Сами пластины расположены по краям и соединены с корпусом аккумулятора. В типе никель-железо на одну отрицательную пластину больше, чем плюсовых. В батареях щелочного типа требуется значительно меньше электролита, чем в кислотных, поскольку при прохождении реакции он не расходуется.

  • Легко переносят переразряд. Хранение этого вида батарей осуществляется практически без потери эксплуатационных характеристик;
  • Аккумуляторы щелочного типа значительно лучше работают при отрицательных температурах;
  • Щелочные имеют саморазряд ниже кислотных АКБ;
  • Отсутствуют вредные испарения;
  • Накапливать большую ёмкость на единицу своей массы. В результате при эксплуатации в роли тяговых могут отдавать ток большее количество времени.

Недостатки щелочных аккумуляторов:

  • Щелочные аккумуляторы имеют меньшее напряжение, чем у свинцово-кислотных. В результате для достижения нужного напряжения требуется объединять большее число банок, а, значит, увеличиваются габариты;
  • Цена щелочных батарей значительно выше кислотных.

Литий-ионные АКБ

Литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы на данный момент являются очень перспективными в плане дополнительных источников электрического тока. В этом случае носителями тока выступают ионы лития. При этом материал электродов очень часто изменяется вместе с совершенствованием этой технологии. На начальном этапе разработок в качестве отрицательного электрода использовался металлический литий. Из-за высокой взрывоопасности его заменили графитом. В роли положительного электрода использовались различные оксиды лития, которые добавляли марганец или кобальт. В современных образцах литий─ионных АКБ их заменяют литий─ферро─фосфатными сплавами, поскольку они меньше стоят, имеют меньшую токсичность и проще перерабатываются.

  • Большая удельная электрическая ёмкость (то есть, ёмкость на единицу массы АКБ);
  • Напряжение отдельного элемента больше, чем у стандартных свинцово-кислотных. 4 вольта против 2 вольт у классического элемента.
  • Низкий степень саморазряда.

У Li─ion типа есть и недостатки. Причём они достаточно серьёзные и не дают массово использовать такие аккумуляторы в автомобилях.

Минусы литий─ионных аккумуляторов:

  • Чувствительны к отрицательным температурам. При снижении температуры падает ток, отдаваемый Li─ion батареей;
  • Число циклов заряд-разряд на данный момент небольшое (примерно 500);
  • Старение литий─ионных АКБ. То есть, во время хранения снижается их ёмкость. За два года ёмкость уменьшается примерно на 20 процентов;
  • Чувствительность к глубокому разряду;
  • Мощность Li-ion аккумуляторов недостаточная для применения их в качестве стартерных аккумуляторов.

Что в будущем?

Работы по совершенствованию видов аккумуляторных батарей ведутся постоянно. Направления разные: увеличение энергоёмкости, повышение морозоустойчивости, подбор экологичных и безопасных материалов. Все это диктуют требования к аккумуляторным батареям:

  • Уменьшение габаритов;
  • Использование АКБ в любых климатических зонах;
  • Повышение безопасности эксплуатации и упрощение утилизации автомобильных аккумуляторов.

Как считают специалисты, свинцово-кислотные аккумуляторы постепенно будут уходить в прошлое. Современные гелевые аккумуляторы являются промежуточным звеном в эволюции батарей. В будущем автомобильные аккумуляторные батареи не будут иметь жидкости в целях безопасности. Кроме того, они смогут принимать различную форму для удобства установки. Конечно, со временем будут уменьшаться габариты при увеличении электрических характеристик.
Вернуться к содержанию

Автомобильные аккумуляторы: какими они бывают и какой лучше купить

24 октября 2020 Комменты

Мало кто задумывается о состоянии аккуму­ляторной батареи (АКБ), да и вообще помнит о её наличии в машине ровно до тех пор, пока с ней не возникнут проблемы. Рассказы­ваем, как устроены автомо­бильные аккуму­ляторы, для чего они нужны и какой покупать, если возникнет такая необхо­димость.

Читайте также:
Lada (Лада) ВАЗ 2103: ремонт своими руками, отзывы, фото и видео

Как устроен и как работает аккумулятор

Для начала о терминах и названиях. В преды­дущих абзацах мы уже использо­вали (и будем исполь­зовать дальше) несколько названий этого устройства — все они в ходу и считаются синонимами. Но с технической точки зрения наиболее верным будет самый полный вариант — аккуму­ляторная батарея. Потому что любая автомо­бильная АКБ — это несколько аккуму­ляторов (секций), заключённых в общий корпус и соединённых друг с другом последова­тельно. Эти секции в народе называют «банками», и в ­товой батарее легкового авто­мобиля их шесть.

Устройство современного аккумулятора: 1 – крышка корпуса; 2 – окошко для контроля электролита; 3 – корпус; 4 – пористые диэлектрические сепараторы электродов; 5 – свинцовые решётки электродов; 6 – соединительные перемычки электродов; 7 – покрытие плюсовых электродов; 8 – покрытие минусовых электродов; 9 – газоотвод; 10 – клеммы аккумулятора

Жаргонизм в данном случае верен по сути. Каждая аккумуляторная секция — это ёмкость, запол­ненная электро­литом — жидкостью, молекулы которой могут распа­даться на положи­тельно и отрица­тельно заряжен­ные ионы. В жидкость автомо­бильного аккуму­лятора погружены пластины – анод и катод. Если через них пустить электриче­ский ток, то в «банке» стартует цепь химических реакций, образующих новые соединения. Так происходит заряд аккумулятора.

Когда к тем же катоду и аноду подключается потребитель электро­энергии, то процесс повора­чивает вспять: возникает обратная химическая реакция с выделе­нием электронов, совер­шающих полезную работу. Это если совсем «на пальцах» — в реаль­ности процессы внутри батареи сложнее, но общий принцип не меняется.

Какими бывают аккумуляторы

Аккумуляторы принято разделять по типу электролита. Наиболее распространённые – кислотные, у них катод и анод помещены в водный раствор кислоты, чаще всего серной. Они лучше остальных подходят для автомобиля, потому что способны очень интенсивно (и быстро) разряжаться, выдавая большой электрический ток, который нужен стартеру для запуска ДВС.

Реже используются щелочные — на основе растворов с едкими натрием или калием. У них низкий саморазряд (потеря запасённой энергии без подключённых потребите­лей), но и слабый отдава­емый ток. Поэтому они применя­ются там, где нужна подпитка небольшими токами в течение длитель­ного времени. Например, в качестве вспомога­тельной батареи для бортовой электро­ники или на мотоциклах, не оснащённых электро­стартером.

К щелочному типу относятся и многие разно­видности аккуму­ляторов с порошковым или пасто­образным напол­нением вместо жидкого электро­лита — это позволяет делать их герметич­ными, компактными и относительно безопасными.

Последние веяния в автомобиль­ной промышлен­ности (и не только в ней) – это литиевые аккуму­ляторы. У них состав электролита может быть разным и довольно сложным. Более того, чаще всего это и не жидкость вовсе. Такие аккуму­ляторы пока очень дороги, однако по соотноше­нию количе­ства запасаемой энергии к размеру и весу батареи им равных нет. Именно поэтому они применя­ются в современных электро­мобилях в качестве тяговых батарей. А также в автоспорте — при небольших размерах они могут обеспечить авто­мобиль достаточным запасом электри­чества.

Про электромобили мы поговорим отдельно, а в этой статье будем рассматри­вать только стартерные свинцово-кислотные батареи, которые есть в 99,9% авто­мобилей с ДВС. Такой аккуму­лятор относи­тельно дёшев и прост по конструкции — как и основные химиче­ские реакции, в нём протекающие между свинцом, водой и серной кислотой. Однако химический баланс в нём не всегда стабилен. Например, в процессе зарядки в виде проме­жуточных продуктов выделяются кислород и водород, которые способны банально улетучи­ваться из батареи. А при слишком интенсивном заряде и взорваться! С другой стороны, чрезмерно глубокий разряд, слишком большая пиковая нагрузка или долгий простой могут вызвать разрушение анода или катода.

Инженеры многие годы стараются нивелировать все недостатки кислотных аккуму­ляторов. Оптими­зации подвергают практически всё – от распо­ложения и материала электродов до конструкции корпуса батареи, улавли­вающего испарения газов. В зависи­мости от того, каким образом был улучшен «классический рецепт» аккуму­лятора, сегодня все автомо­бильные АКБ можно разделить на несколько типов.

Обслуживаемые. Возможно, в детстве вы видели на старом авто­мобиле вашего папы или дедушки аккуму­ляторную батарею чёрного цвета с выстроив­шимися в ряд круглыми пробками. Она была устроена именно так, как мы описы­вали выше – пакеты пластин анода и катода, корпус, залитый сверху чёрным же герметиком, свинцовые пластины, соединя­ющие выводы соседних банок. Такой аккуму­лятор требовал регулярной проверки уровня электролита, долива дистиллиро­ванной воды, исчезающей разло­жения на водород и кислород, и… мойки, поскольку вместе с газами наружу прорыва­лись и пары серной кислоты. Оседая на корпусе батареи, они прово­цировали повышенный само­разряд. А с пластин постепенно, под действием вибраций, осыпался осадок (шлам), который мог закоротить анод с катодом. И хотя со временем обычные аккуму­ляторы были модерни­зированы (например, пластины стали помещать в специ­альные конверты, а соединения банок спрятали внутрь), срок их службы в среднем ограничи­вается 3–5 годами.

Малообслуживаемые. По мере эволюции автомо­биля ему требуется всё больше электро­энергии для много­численных систем и агрегатов — от электриче­ского бензо­насоса до подогрева лобового стекла. А значит, и заряжать аккумулятор надо интенсивнее. Но при этом и вода сильнее разлагается на газы.

Процессу образования Н2 и О2 способ­ствует сурьма — вещество, которое добавляют в мягкий свинец, чтобы пластины из него обладали требуемой прочностью. Инженеры смогли улучшить конструкцию пластин так, что их стало возможно делать с меньшим содер­жанием сурьмы. На их основе начали выпускать мало­обслужи­ваемые стартерные батареи, получившие обозна­чение Sb/Sb.

Они почти не теряют воду — пробок у них, как правило, нет, но предохрани­тельные клапаны на месте. Регулярной профилактики требуют даже лучшие «малосурьями­нистые» батареи, но она, скорее всего, сведётся к мойке и проверке уровня. Воду не придётся подливать большую часть жизни аккуму­лятора, а прослужить он может лет семь, а то и больше.

Сегодня большинство АКБ на рынке относится именно к этому типу. Они вполне удовлетворяют требова­ниям для автомо­билей, выпущенных в прошлые годы, подходят и для сегодняшних бюджетных моделей, не обременённых мощными потребите­лями электроэнергии.

Необслуживаемые. К батареям, вообще не требующим обслужи­вания, можно отнести АКБ с обозна­чением Ca/Ca — у них свинцовые решётки изготовлены с добав­лением кальция. Эта технология почти исключила «выгорание» воды, понизила в разы степень саморазряда, сделала некритичным перезаряд. Но «кальциевые» батареи больше других страдают от глубокого разряда и после нескольких циклов истощения могут утратить ёмкость безвозвратно. этого они подходят только для установки на современные автомо­били с защитой от глубокого разряда, не имеющих на борту устройств с постоянным повышенным энерго­потреб­лением (например, спутниковых противо­угонных комплексов).

Гибридные. Конструкция этих батарей — комбинация предыдущих двух. У гибридных АКБ пластины с кальцием стоят на отрицатель­ном полюсе, а с добав­лением сурьмы — на положительном. У этих батарей имеется своё обозна­чение — Ca/Sb или Calcium plus. Но часто они продаются без меток, поскольку пригодны для установки взамен стан­дартных АКБ. Они совмещают в себе достоин­ства других батарей: высокий стартерный ток, увели­ченный ресурс, неприхот­ливость.

Читайте также:
Буксировка автомобиля с АКПП: можно ли буксировать и как

AGM-батареи. Когда на автомобилях стали массово внедрять старт/стоп, стартер-генераторы и системы рекуперации энергии тормо­жения, сильно изменились и требо­вания к АКБ. Чтобы батарея выдер­живала частые запуски двигателя и мощные импульсы зарядки, инженеры придумали технологию Absorbent Glass Mat. В батареях с AGM свинцовые пластины (как правило, легиро­ванные кальцием и серебром) обёрнуты стеклянным микро­волокном, которое пропиты­вается электролитом. Это способ­ствует лучшему распреде­лению химических состав­ляющих и препят­ствует так называемому рас­слоению электролита. В итоге достигается отличное прохож­дение электронов и высокая устойчи­вость к переменным нагрузкам. В общем, AGM-батарея хороша всем, кроме высокой цены, и вполне подходит даже обычным автомобилям.

Гелиевые батареи. А вот этот тип аккумуляторов, тоже совсем не дешёвых, имеет специфическую область применения. Они отличаются от остальных густым электролитом-гелем. Батареи с обозначением GEL способны работать в условиях высоких вибраций и перегрузок, обслуживать мощных потребителей (читай: для примене­ния на спорткарах и на тюнинго­ванных автомобилях с много­кило­ваттными аудио­системами). Но они очень притяза­тельны к режиму зарядки и при этом не слишком долговечны — быстро «устают», теряя ёмкость.

EFB-батареи. Пожалуй, самая рациональная среди инноваци­онных стартерных батарей. Технология Enhanced Flooded похожа на AGM: в аккуму­ляторах EFB между пластинами тоже помещается сепаратор из стекло­волокна, а ещё – сетка из полиэстера, выпол­няющая те же функции, что и абсорбер в AGM (помогает удерживать химически активные вещества электро­лита в постоянном контакте с пластиной). Но в произ­водстве такая батарея примерно на треть дешевле, что приближает её по цене к улучшенным кальциевым или гибридным АКБ.

Обзор видов аккумуляторов для автомобилей

  1. Особенности кальциевых АКБ
  2. Описание сурьмянистых аккумуляторов
  3. Какие еще типы бывают?
  4. Нюансы выбора

На данный момент существует масса всевозможных АКБ. Они используются в самых разных областях человеческого бытия. Как пример, можно привести аккумуляторы в разной портативной электронике, источники бесперебойного электропитания (ИБП) и так далее. Однако наиболее распространенным типом аккумуляторных батарей на текущий момент являются автомобильные аккумуляторы. Эти устройства функционируют под капотом миллионов авто во всем мире. Только не все эти АКБ одинаковы. Сейчас мы поговорим о видах батарей для автотранспорта.

Особенности кальциевых АКБ

Решением по снижению активности испарения воды из водного раствора серной кислоты в аккумуляторах стало добавление кальция в свинцовые решетки взамен сурьмы. Поэтому и такое название.

Имеется довольно бесхитростный способ узнать, что перед вами как раз кальциевый образец батареи для авто. На корпусе, как правило, имеется обозначение с буквами Ca/Ca. Это отличительный признак того, что кальций практикуется для обработки решеток как «минусовых», так и «плюсовых» свинцовых электродов.

Отдельные производители дополнительно добавляют незначительное количество серебра. Это дает возможность понизить внутреннее сопротивление АКБ, повысить КПД и емкость.

Но основной особенностью кальциевых батарей стало понижение активности электролиза и, следовательно, снижение уровня водного раствора серной кислоты.

Вследствие этого электролит не так интенсивно испаряется. А вернее сказать, не испаряется вода.

И поэтому хозяину автомашины не надо проверять уровень водного раствора серной кислоты и его плотность. И тогда наименование необслуживаемой батареи будет объективно. Кроме небольшого расхода воды, кальциевые АКБ имеют еще одну особенность – низкий естественный саморазряд. Если сравнивать с сурьмянистыми батареями, саморазряд меньше приблизительно на 70%. Вследствие этого батареи типа Ca/Ca способны гораздо дольше сохранять собственные рабочие параметры в процессе хранения. В сущности, замена сурьмы кальцием увеличила напряжение, требуемое для начала процесса электролиза, с 12 до 16 В. Поэтому и перезарядка стала не очень критичной.

Однако этот тип аккумулятора чувствителен к глубокой разрядке по сравнению с конкурентами. Практически 3-4 разрядки, и потребуется приобретать новый источник питания. Кроме того, батареи типа Ca/Ca чувствительны к стабильности электрических параметров бортовой сети машины. Они не любят сильных скачков напряжения.

Описание сурьмянистых аккумуляторов

В свинцовых АКБ этого вида находится в среднем 5% сурьмы. Эта добавка необходима для повышения плотности свинца, поскольку свинец в чистом виде является мягким металлом, и его невозможно практиковать в аккумуляторах. Помимо этого, сурьма активизирует электролиз.

Сурьмянистые АКБ требуют обслуживания, их надо заправлять водой, очищенной от разных примесей путем дистилляции, и контролировать плотность электролита. Этот тип аккумуляторов считается устаревшим и уже не применяется в авто.

Эти источники питания ставились на советские авто и отдельные иномарки, произведенные в 70-80 годах ХХ столетия.

Какие еще типы бывают?

Всего имеется 8 разновидностей АКБ, 2 из них мы описали выше, рассмотрим оставшиеся.

Малосурьмянистые

Основным отличием от приведенного выше вида является низкое содержание сурьмы. За счет этого потери воды становятся ничтожными, уменьшаются процессы электролиза в банках. У владельца автомобиля нет необходимости в частом их обслуживании. При относительно умеренной цене они характеризуются небольшим саморазрядом и не боятся скачков в бортовой электросети автомашины.

Гибридные

Отличаются использованием внутри корпуса пластин, выполненных из различных материалов: «плюсовых» – малосурьмянистых, а «минусовых» – из кальция. Благодаря этому реакции электролиза значительно тормозятся, АКБ не столь чувствительны к глубоким разрядкам и зарядкам, как кальциевые. Гибридные батареи считаются одними из оптимальных по соотношению цены и качества.

Гелевые

Это модификация свинцово-кислотного аккумулятора с гелеобразным раствором серной кислоты. Такую консистенцию жидкость получает вследствие добавления силиконовой лигатуры в серную кислоту. Преимуществом химсостава является то, что батарея обладает повышенным циклическим восстановительным ресурсом и минимальным процентом саморазрядки.

В сравнении с кислотными АКБ у гелевых есть конструктивные преимущества:

цельный запаянный корпус, не требующий техобслуживания;

если повредится корпус, раствор не вытечет;

нет ядовитых испарений.

Этот вид является усовершенствованной версией АКБ с гелем, которую разработали под автомашины с опцией «Старт-стоп». Различие в том, что между свинцовых электродов у AGM помещают специальную пористую стеклонить, которая гарантирует электродам дополнительную защиту от осыпания. Отсюда и его наименование Absorbent Glass Mat – «абсорбирующая стеклонить». Если сравнивать с кислотными аккумуляторами, у них имеется лишь единственный минус – стоимость.

Как и гелевые образцы, AGM стоит значительно дороже кальциевых и гибридных видов. Обслуживать их не надо.

По сравнению с гелевыми AGM немногим дешевле, они меньше зависят от напряжения зарядки, не так восприимчивы к КЗ и лучше выдерживают морозы. Но они в 2 раза слабее переносят циклы зарядка-разрядка, хуже переносят глубокий разряд и быстро садятся при хранении. Срок эксплуатации AGM-батареи – 10-15 лет.

Читайте также:
Shell Helix Ultra 0W30: характеристики моторного масла

Являются переходной ступенью между традиционными кислотными АКБ и теми, что выполнены по технологии AGM. Специализированные маты из стеклонити пропитываются раствором серной кислоты, что исключает его утечки из корпуса батареи. Технология была создана для использования в автомобилях, оборудованных системой «старт-стоп». Такие аккумуляторы прекрасно переносят частые остановки и пуски.

Они заряжаются значительно быстрее, потому генератор запросто возмещает затраченную энергию в процессе недолгих поездок. Они неопасны в сравнении с кислотными и не нуждаются в обслуживании.

Щелочные

Мало кто знает, что базисным раствором в АКБ может являться не только электролит, но и щелочь. Однако щелочные аккумуляторы не получили очень обширного распространения. Пластины в своей структуре могут содержать самые разные металлы, включая, никель. Тем не менее подобные изделия невосприимчивы к вибрационным воздействиям и нагрузкам, а количество «минусовых» и «плюсовых» пластин у них расходится. Щелочные АКБ мало практикуются в автомобилестроении, однако их можно повстречать в авиационной либо космической технике. Они имеют одно бесспорное достоинство – прекрасно выдерживают даже глубокие и продолжительные разряды. Только стоят они дороже кислотных аналогов.

Нюансы выбора

Проще всего демонтировать старую АКБ и прийти с ней в магазин. Продавцы посодействуют вам в выборе хорошего устройства по характеристикам емкости и размерам. Однако понимать, как грамотно выбрать АКБ все же важно, если вы желаете немного усовершенствовать параметры машины и понимать, что за модификация будет стоять на вашей машине все дальнейшие годы. Итак, выбор АКБ необходимо производить по следующим критериям.

Размеры

В первую очередь уделите внимание площадке под капотом, где стоял старый аккумулятор, и замерьте ее. Все АКБ подразделяются по типоразмерам: L1 и LB1, L2 и LB2,…, L6 и LB6 и другие для европейских авто, а также E2, B19, B24, D23, D26, D31 и другие для автомашин, построенных в Азии. Желательно, чтобы типоразмер подходил для конструкции вашей машины (смотрите руководство по эксплуатации).

Емкость

Показатель емкости должен отвечать характеристикам автомашины (смотрите руководство по эксплуатации), если он будет меньше, то мотор будет непросто запустить в мороз. Для мягкого климата следует выбирать АКБ с такими значениями емкости:

для малолитражек – 40-60 Ач;

для бензиновых/дизельных авто – 80-100 Ач;

для коммерческого автотранспорта и легкогрузовых машин – 100 Ач.

Мотору для пуска в холодных климатических условиях, где основное время в году температура бывает ниже –18 градусов, надо гораздо больше энергии, нежели в умеренном. Гарантировать ее – цель аккумулятора с большой емкостью.

Пусковой ток

Этот показатель способен значительно увеличить срок службы АКБ. Чтобы запуститься, стартеру постоянно требуется форсировать давление сжатия на цилиндрах вала махового колеса в 12-13 атм, либо ему может воспрепятствовать загустевшее на холоде масло. Величина пускового тока обуславливает усилие, с которым стартер заводит мотор.

В регионах с климатом, имеющим низкую температуру, лучше купить АКБ большой емкости и пускового тока. Это необходимо для борьбы с морозами – основным недругом аккумулятора.

Тип батареи

Различия между обслуживаемыми и необслуживаемыми АКБ элементарны и таятся в их названиях.

Обслуживаемая батарея в ходе работы понемногу вырабатывает свой уровень водного раствора серной кислоты, поэтому требуется непрерывно отслеживать уровень раствора, и возмещать недостаток. Такие виды аккумуляторов дешевле, но они понемногу уходят в прошлое, установлены обычно на старых автомашинах.

Необслуживаемые АКБ устроены таким образом, что вскрыть корпус, и залить туда водный раствор серной кислоты нельзя, да это им и не надо, поскольку он почти не тратится при работе. Эта технология, уже практически вытеснила прежнюю и по сроку службы, и по надежности.

Тип клемм

На отечественном рынке имеется 2 типа.

Европейский. Клеммы находятся сверху и «погружены» в корпус, который создает над ними подобие защитного щитка. Как правило, их диаметр равняется 19,5 мм для «плюса» и 17,9 мм для «минуса», что едва толще азиатского образца. Европейский вариант АКБ лучше предохраняет клеммы от нечаянного касания проводов и от невольного физического влияния.

  • Азиатский. Клеммы выглядывают выше крышки источника питания, и они несколько тоньше европейских: 12,7 мм для «плюса» и 11,1 мм для «минуса».

Имеется еще американская версия с расположением клемм сбоку, только такая АКБ более типична для рынка Америки, и в отечественных магазинах бывает очень редко.

Приобретаем и устанавливаем тот вид, который имелся у предыдущей модели. Ставить эксперименты здесь тоже не надо. Эти модификации невзаимозаменяемые – азиатские аккумуляторы обычно гораздо выше европейских, и с ними вы можете попросту не захлопнуть капот, и сломаете конусы.

Полярность

Полярность — это местоположение «минуса» и «плюса» на поверхности корпуса АКБ. Поверните аккумулятор клеммами к себе: на батарее, имеющей обратную полярность, «минус» находится с левой, а «плюс» с правой стороны. При прямой все напротив – слева «плюс», справа «минус». Путать ни при каких условиях нельзя, в противном случае неизбежно КЗ либо даже воспламенение электрической проводки. Желательно приобретать АКБ такой же полярности, что и старый.

Бренд

Выбирать АКБ надо не по привлекательным наклейкам и рекламе, а по функциональности и надежности. К примеру, посмотреть специальное тестирование, которые организуются известными автомобильными изданиями. Имеется несколько брендов аккумуляторов, которые постоянно и удачно принимают участие в таких испытаниях — это «Зверь», Varta, TAB, Aktex, Bosch и Tyumen. Кто из них первый, сказать трудно, поскольку технология расчета оценки качества у всех различается.

Стоимость

Стоимость АКБ прямо зависит от технологии изготовления. Чем новее и мощнее аккумулятор, и чем выше его емкость, тем больше денег за него потребуют.

Следовательно, старые сурьмянистые устройства можно приобрести в границах 2 тысяч рублей. Немного дороже гибридные АКБ, стоимость которых около 2-3 тысяч рублей. Кальциевые аккумуляторы стоят подороже: от 3 до 6 тысяч рублей, когда это новое и фирменное устройство, а не китайская фальшивка. Наиболее дорогостоящими, но и самыми мощными и качественными являются гелевые и AGM-батареи. Их цена колеблется – от 4 до 16 тысяч рублей.

Проверяем качество

Выбор начинаем с осмотра АКБ – никаких трещинок, царапин, сколов и иных нарушений целостности не должно быть. А также посмотрите на возможные подтеки электролита либо окислости на корпусе. При малейшем подозрении, что герметичность батареи нарушена, приобретать такую АКБ нельзя.

Функциональность батареи проверяйте прямо в магазине – у большинства из них имеются нагрузочные вилки, посредством которых просто узнать состояние и характеристики товара.

Хорошая АКБ под нагрузкой 150-180 А не должна показывать просадку ниже 11 В. Приобретайте АКБ, пролежавшую на складе не больше 6 месяцев.

Типы аккумуляторов

Введение

Аккумуляторная батарея (АКБ) – это источник электроэнергии и один из самых важных элементов внутреннего устройства автомобиля. При неправильной эксплуатации она может «сдать» довольно быстро или даже полностью выйти из строя. Но даже в самых идеальных условиях мало какая батарея сможет продержаться дольше 7-8 лет, и ее придется менять в любом случае. «Но какую выбрать?» – спросит удивленный автовладелец, наблюдая разницу в ценах и типах. В статье мы разберем, какие виды аккумуляторов для автомобилей вообще существуют и дадим пару советов, какой из них лучше поставить под капот.

Читайте также:
Задние и передние стойки амортизаторов: что это такое, устройство, отличие, ресурс и принцип работы

Какие типы аккумуляторов бывают

Несмотря на то, что внешне аккумуляторы кажутся очень разными, внутри они устроены примерено одинаково. Типичный АКБ для автомобиля представляет собой короб с шестью банками и электродами в виде собранных в пакеты пластин (с разной полярностью – положительной или отрицательной), которые омывает специальная жидкость или гель (электролит). Самыми распространенными являются кислотные батареи, названные так, потому что внутрь заливается серная кислота. Если сравнивать их с аналогами, то такие изделия обладают выдающейся энергоемкостью и могут за короткий момент отдавать больший ток, который намного эффективнее прокрутит коленчатый вал в момент пуска. Кроме электричества они также является источником вредных испарений, которые производит серная кислота и свинец, из которого сделаны пластины. Чтобы как-то снизить негативное воздействие на здоровье человека и не допустить протекания, стенки коробов изготавливаются из прочной пластмассы, способной держать серную кислоту.

Классификация аккумуляторных батарей происходит большей частью по составу электродов, а также по видам электролита. Свинцовые пластины могут быть покрыты разными химическими веществами и соединениями: кальцием, сурьмой и др. Всего существует восемь видов автомобильных аккумуляторов:

Кажется, что вариантов очень много, но это не совсем так. О каждом мы поговорим в подробностях.

Сурьмянистые

Это классический вид аккумуляторов, который появился под капотом у автомобилей раньше всех остальных. Названы они так из-за содержания сурьмы в составе свинцовых пластин (5% и более). Поэтому они обычно маркируются знаком Sb.

В чистом виде свинец – это очень мягкий металл, который быстро разрушается под внешним воздействием. Сурьму стали добавлять в его состав, чтобы укрепить материал и сделать его более пригодным для удержания и выработки электрозаряда. Существенным недостатком сурьмянистого покрытия является тот факт, что он сильно ускоряет процесс электролиза, и вода начинает быстро выкипать, приводя к оголению электродов и их последующему осыпанию. Порча электродов в конце концов приведет к замыканию и выходу аккумуляторной батареи из строя. Чтобы не допустить этого, владельцам сурьмянистых АКБ приходится ежемесячно проверять уровень электролита, замерять плотность и доливать дистиллированную воду, когда жидкость выкипит слишком сильно. Из-за этого сурьмянистые аккумуляторы причислили к числу обслуживаемых моделей, которые быстро приходят в негодность, если забыть вовремя восполнить долить воду.

Если говорить о безусловных достоинствах сурьмянистых батарей, то это их невысокая стоимость, неприхотливость и противостояние глубоким разрядам. Недостатки: большой саморазряд, слабый пусковой ток, небольшой период службы (3-4 года активного использования) боязнь качки и переворачивания вверх дном.

По-настоящему задумываться о достоинствах и недостатках сурьмянистых моделей не слишком актуально, так как более продвинутые виды автомобильных АКБ уже полностью вытеснили их с полок автомагазинов. Сейчас сильно устаревшие сурьмянистые аккумуляторные батареи можно встретить разве что на очень старых авто.

Малосурьмянистые

Подвид сурьмянистых аккумуляторов со сниженным количеством сурьмы (ее там 2-4%), что существенно снижает потери от быстрого выкипания. Регулярно проверять уровень жидкости все еще нужно, но не так часто, как в сурьмянистой версии. Так что их можно назвать малообслуживаемыми.

Неоспоримое достоинство малосурьмянистых аккумуляторов – это небольшая цена и низкий уровень саморазряда при хранении, если сравнивать их с сурьмянистыми аналогами. Еще они крайне неприхотливы к электрическим параметром автомобиля, так что их можно использовать на абсолютном большинстве вариантов бортовых сетей – перепады напряжения им совершенно не вредны, в отличие от самых передовых аккумуляторных батарей: AGM, кальциевых и гелевых, которые могут быть очень чувствительны к параметрам авто (о чем ниже).

Кальциевые

Из-за того, что сурьма постоянно приводила к ускоренному выкипанию жидкости, от нее скоро отказались и стали покрывать решетки электродов обоих полюсов другим металлом – кальцием (отсюда маркировка Ca/Ca). В ряде случаев к кальцию добавляют и небольшую долю серебра, чтобы уменьшить внутреннее сопротивление, а также увеличить КПД.

На кальциевых аккумуляторных батареях напряжение начала электролиза воды повысилось с 2 до 3,6 В, и поэтому никакой перезаряд и выкипание такому изделию не грозит. Из-за этого кальциевые аккумуляторы причислены к необслуживаемым типам. Потери жидкости в процессе их работы настолько малы, что очень многие модели вообще не предполагают возможности открыть корпус и восполнить недостаток воды. Они обладают большей энергоемкостью и более мощными пусковыми токами. Еще одно их достоинство – это уровень саморазряда, который на 70% ниже, чем на малосурьмянистых батареях. Так что кальциевые АКБ можно хранить без использования по прямому назначению намного дольше. При активной эксплуатации на борту авто живет такое изделие не более 5-6 лет.

Однако в бочке меда присутствует и пара ложечек дегтя. Кальциевые аккумуляторы продаются по повышенным ценам (в сравнении с малосурьмянистыми и сурьмянистыми), боятся переворачивания и очень плохо переносят глубокие разряды. Если 3-4 раза они полностью лишатся энергии, то энергоемкость снизится на 80% и вернуть ее будет уже невозможно. Несколько таких циклов полного разряда отправят автомобильную АКБ в утиль. Еще одна проблема – это высокая чувствительность к перепадам напряжения, что часто случается на отечественных марках, у которых бортовая сеть очень нестабильна. Скачок напряжения и кальциевый аккумулятор рискует прийти в негодность или серьезно поступиться своими эксплуатационными качествами.

Гибридные

Гибридные модели (Hybrid battery) совмещают достоинства сурьмянистых и кальциевых батарей. Названы они так потому, что электроды разных полюсов обогащаются разным металлом: сурьмой покрывают «плюс», а кальцием «минус». Иногда также, как и у кальция, добавляют немного серебра. Маркируются знаками Ca+ или Sb/Ca.

Они являются промежуточным вариантом, так как имеют усредненные характеристики пускового тока и энергоемкости – поменьше, чем у кальциевого, но больше сурьмянистого типа. Они предполагают обслуживание (доливать дистиллированную воду требуется раз в полгода), но не требуют такого щепетильного ухода, как изделия с сурьмой. Хорошо сопротивляются глубоким разрядам и перезарядам. Перепады напряжения также для них не столь губительны, как для кальциевых АКБ. Продаются они по наиболее сбалансированной стоимости к своим полезным свойствам и служат 5 лет.

Читайте также:
Суммарный люфт в рулевом управлении: что это такое и как исправить

Гелевые

Основное отличие гелевых аккумуляторов (маркируются знаком GEL) от кислотных в том, что их электролит находится не в жидком, а в гелеобразном состоянии. Такое решение практически исключило протекание жидкости из-за небрежного отношения.

Гель практически не выкипает, а это значит внутренности надежно защищены от перенагрева и осыпания. Благодаря электролиту с более твердой консистенцией аккумуляторы гелевого типа не боятся наклонов и тряски. Также они очень медленно разряжаются, так что хранить их можно до двух лет без критического напряжения между электродами. Они отдают ток одинаковой силы, пока полностью не разрядятся, быстро заряжаются, не боятся глубокого разряда, могут выдержать несколько циклов заряд-разряд и не испортится. Служат такие аккумуляторные батареи до 15 лет.

Однако и у них есть свои недостатки. В первую очередь – это цена, которая вдвое выше, чем у кислотных моделей, что зачастую выступает определяющим фактором. Жители крайнего севера могут столкнуться с проблемой, что гелевые АКБ очень плохо переносят сильные морозы: гель при -50 о С начнет кристаллизироваться, теряя качественные свойства и энергоемкость. Такие аккумуляторные батареи очень чувствительны к величине напряжения и заряжать их нужно, используя специальные зарядные устройства с напряжением 14,4-15 В. Если превысить это значение, то есть риск нанести аккумулятору непоправимый урон. Использовать их на автомобилях, бортовая сеть которых имеет напряжение более 13 В, крайне не рекомендуется. Не стоит ставить их на автомобили с нестабильными электросетями. Гелевые аккумуляторы очень плохо переносят перепады напряжения и короткие замыкания. Батарею может привести в полную негодность даже кратковременное замыкание. Защитить гелевый аккумулятор от скачков напряжения могут дополнительные клеммы с реле-регуляторами.

Хоть гелевая технология и обеспечивает выдающиеся показатели емкости и пускового тока, но позволить себе такую дорогостоящую технологию могут лишь водители автомобилей премиум-класса или транспорта, которому постоянно приходится передвигаться по бездорожью и в условиях сильной тряски (мотоциклам, катерам, самолетам и т.д.) Как правило, там гелевая батарея стоит штатно, и использовать более слабую кальциевую на них не выйдет.

Эта разновидность является улучшенной версией аккумуляторной батареи с гелем, которую создали под автомобили с функцией «Старт-стоп». Разница в том, что между свинцовыми электродами у AGM закладывают особое пористое стекловолокно, которое обеспечивает электродам дополнительную защиту от осыпания. Отсюда и его название Absorbent Glass Mat – «абсорбирующий стекломатериал». По сравнению с кислотными АКБ у них есть ровно один недостаток – цена. Как и гелевые модели, AGM стоит существенно дороже кальциевых и гибридных моделей. Обслуживать их не нужно.

Если сравнить их с гелевыми, то AGM немного дешевле, они не так сильно зависят от напряжения заряда, не столь чувствительны к коротким замыканиям и лучше переносят холода. Однако они двое слабее по переносимости циклов заряд-разряд, хуже справляются с глубокими разрядами и быстрее разряжаются при хранении вне сети.

Они штатно устанавливаются на автомобили премиум-класса, которые крайне требовательны к уровню электроотдачи. Загвоздка в том, что их владельцам нельзя установить на свой борт другой вид аккумулятора. Если под капотом изначально стоит AGM-батарея, то менять ее на кальциевую или гелевую не рекомендуется. С другой стороны, срок использования у типа AGM в 10-15 лет частично компенсирует этот недостаток.

EFB-технология (Enhanced Flooded Battery или «Усиленная батарея с жидким электролитом») занимает промежуточное положение между простыми кислотными аккумуляторами и продвинутой автомобильной AGM. Если у последней гелем пропитаны стекловолоконные маты, то у EFB электролит все еще жидкий и он вместе с утолщенными пластинами заключен в конверт из микроволокна, который защищает их поверхность от образования сульфатов и от коротких замыканий в результате осыпания активной массы. В отличие от AGM-технологии батарея типа EFB заряжается намного быстрее. Но есть у них обоих и схожие моменты: они разрабатывались авто системы «Старт-стоп» с большим энергопотреблением.

Такие автомобильные аккумуляторы хорошо показали себя в поездках в крупных городах, где приходится часто останавливаться на светофорах и стоять в пробках. Обычная кальциевая АКБ с трудом выдерживает огромное количество стартов и остановок за короткий период, а вот у EFB с этим существенно лучше. Емкость и скорость заряда у таких моделей тоже выше, чем у аналогов классической сборки. Они неплохо сопротивляются глубоким разрядам, практически не теряя полезных свойств в результате потери заряда. Благодаря большой энергоемкости и хорошим пусковым токам в мороз и в жару они стабильно работают и не ржавеют. EFB-батарею не нужно обслуживать в процессе использования. Она способна без труда и ухудшения свойств переносить несколько циклов заряд-разряд.

У нее также есть пара слабых мест (в сравнении с AGM). Она чуть слабее по мощности и не поддерживает рекуперацию энергии при торможении.

Щелочные

Если вместо серной кислоты в батарее использует раствор щелочи, то такие аккумуляторы считаются щелочными. По химическому составу и количеству пластин они подразделяются на два вида: никель-кадмиевые и никель-железные. Оба имеют электроды с тончайшим гофрированным покрытием, которые помещаются в герметичные конверты, защищающие аккумулятор от тряски и вибраций.

Если сравнить с кислотными АКБ, то у автомобильных аккумуляторов щелочного типа сравнительно высокая энергоемкость, что имеет решающее значение при тяговом и стартерном режиме использования. Они хорошо переносят глубокие разряды и медленно саморазряжаются, так что щелочные батареи можно долго хранить полностью разряженными. Они более экологичны, так как в процессе работы или при протечках выделяют меньше вредных веществ в атмосферу. В сравнении с гелевыми щелочные АКБ обладают повышенной стойкостью к перезарядам, хорошо справляются с морозами.

Их слабым местом является низкий уровень напряжения даже в сравнении с кислотными аккумуляторами, так что по своим габаритам они куда крупнее кальциевых аналогов. Но самой большой проблемой щелочных батарей является так называемый «эффект памяти», когда при сильном разряде аккумулятор может запомнить предел разряда и в следующий раз он будет отдавать энергию только до этого порога. Их цена по сравнению с кислотными АКБ также намного выше, однако встретить такую технологию на авторынке – та еще задачка, так как применяется она в грузовиках, электропогрузчиках, электрокарах и другой спецтехнике.

Какой аккумулятор лучше поставить на легковой автомобиль?

Если при выборе исходить из принципа типов АКБ, то тут все очень сильно зависит от множества факторов. Щелочные мы упоминать не будем, так как они стоят в основном на спецтехнике, в продаже их найти очень сложно, да и по габаритам они просто не подойдут легковому авто.

Главный критерий выбора – это стоимость и ее связь с качеством эксплуатации. Самыми дешевыми – и при этом наиболее слабыми вариантами – являются сурьмянистые аккумуляторы. Если их еще и можно найти в свободной продаже, то за них попросят в среднем 2-3 тыс. рублей. Стоит ли игра свеч, если не каждый рядовой водитель готов ежемесячно следить за уровнем и плотностью электролита, а эксплуатационные качества сурьмянистых АКБ далеки от запросов очень многих автомобилей? Для старой отечественной машины, которая крайне нетребовательна к электропитанию, сурьмянистая батарея может подойти и прослужить пару годков, после чего прикажет долго жить. Чисто из соображений экономии сурьму не спасет даже низкая стоимость, так как список их чисто технических недостатков в большинстве своем перевешивает любую экономию. Лучше взять малосурьмянистую версию, которая будет немного дороже, но зато и в продаже ее найти легче, и вода в ней выкипает не так быстро, и срок эксплуатации намного больше.

Читайте также:
Покраска дисков своими руками: как и чем красить диски, оборудование и подготовка

Кальциевые модели вдвое дороже сурьмянистых – ценник начинается с 4 000 руб. и в среднем составляет 5-7 тыс. За эти деньги владелец может забыть про обслуживание аккумулятора и получит улучшенные пусковые токи и большую энергоемкость. Но также ему придется следить, чтобы батарея полностью не разряжалась и остерегаться резких перепадов напряжения, которыми иной раз грешат отечественные автомобили. Тем не менее, такой вариант подойдет абсолютному большинству современных марок, исключая совсем «прожорливые» по части электроники автомобили премиум-класса.

Гибридные модели по цене находятся посередине между сурьмянистыми и кальциевыми – 4-5 тыс. рублей. По своим полезным свойствам они также занимают промежуточное положение: не такие мощные, как кальциевые, но при этом по всем параметрам превосходят сурьмянистые, в том числе и по периоду обслуживания – доливать дистиллированную воду нужно раз в 5-6 месяцев. Для нетребовательного автомобиля и технически грамотного владельца такой вариант подойдет как нельзя лучше.

EFB, AGM и гелевые аккумуляторы созданы для дорогих машин с функцией «Старт-стоп» и многими другими электронными фишками. Главное препятствие для покупки продвинутых АКБ для рядового водителя – это цена. Каждая последующая технология дороже предыдущей. Если стоимость EFB еще может потянуть человек со средними доходами, то гелевые, которые в среднем продаются по 10-15 тыс. рублей и выше – это развлечение только для состоятельных водителей или же для тех, кто просто из технических особенностей нуждается в аккумуляторах большой энергоемкости и мощности. Владельцам премиум-каров, которые не оснащены целой плеядой электрических штучек, надобности в мощности современных гелевых и AGM аккумуляторов нет. Им подойдет хороший кальциевый или гибридный аккумулятор, а гель будет для них лишь источником лишних трат. Прельстить автолюбителя может разве что огромный срок службы, ведь даже при активном использовании гелевые модели легко будут прослужить 10 лет и дольше.

Заключение

Выбирайте аккумулятор для автомобиля исходя сугубо из своих надобностей и не гонитесь за мощностями. Стартеру в среднем требуется 350-400 А, чтобы запустить двигатель даже на холоде, поэтому стандартных пусковых токов в 500 А ему хватит с лихвой. На такую мощность рассчитано большинство кальциевых и гибридных аккумуляторов емкостью 60 А/ч. Покупать гелевые изделия с пусковым током в 1 000 А для большинства водителей с авто из среднеценового сегмента – лишь тратить деньги впустую.

Чтобы узнать еще больше о том, как правильно выбирать АКБ, читайте нашу прошлую статью по этой теме – там много ценной информации о том, как с умом подобрать хороший аккумулятор по характеристикам. Недорогую и качественную батарею вы можете приобрести прямо в каталоге BlackTyres.

Если еще остались вопросы про кислотные и гелевые аккумуляторы, то можете посмотреть это видео:

Типы аккумуляторных батарей для авто

Разные виды аккумуляторов для автомобилей включают элементы, позволяющие получить большее напряжение. АКБ различаются по методу подключения, у одних устройств оно последовательное, у других — параллельное. Материалы электродов имеют жидкий или гелеобразный электролит.

Что такое аккумулятор и для чего он нужен в автомобиле?

Автомобильный аккумулятор, так же как генератор, служит в качестве источника электроэнергии и выполняет следующие функции:

  • снабжает током стартер, когда запускается двигатель;
  • питает включенный потребитель при работе генератора;
  • участвует в переходных процессах, которые требуют высокого напряжения;
  • способствует сглаживанию пульсирующего тока.

Свинцово-кислотные аккумуляторы в легковых машинах отличаются по типу. С течением времени устройства совершенствуются. Одна батарея включает в себя 6 отдельных аккумуляторов, соединенных последовательно. Корпус у таких элементов сделан из полипропилена, он устойчив к воздействию кислот.

Один из таких мини-аккумуляторов включает в себя несколько положительных и отрицательных электродов. Назначение сепаратора — изоляция электродов, имеющих противоположную полярность. Каждый отдельный электрон сделан из свинца или свинцово-кальциевого сплава.

У АКБ такого типа низкий уровень заряда. У гибридных АКБ более простая конструкция. Чтобы электроды имели повышенную устойчивость к коррозии, в свинец добавляется незначительное количество олова. Структура электродов напоминает решетку. Каждый находится в электролите — растворе серной кислоты (или геле).

Основные виды автомобильных аккумуляторных батарей — краткая характеристика, маркировка

Разные типы автомобильных аккумуляторов имеют разную мощность, стоимость и эксплуатационные характеристики. Исследователи стараются увеличивать энергоемкость устройств. Разрабатываются морозостойкие батареи. Существующие АКБ содержат опасные вещества: свинец и серную кислоту. В планах разработчиков создание более экологичных агрегатов.

Сурьмянистые

Свинцовая пластина таких АКБ имеет от 4,8 до 5% сурьмы, которая делает свинец плотнее и усиливает электролиз. Когда происходит выделение газов, вода будто закипает. В результате таких процессов повышается концентрация электролитов.

Чтобы компенсировать потерю влаги, в АКБ заливается очищенная вода. Популярны батареи, содержащие меньшее количество сурьмы. Устройства легко обслуживать. Современные аккумуляторы для авто практически не содержат сурьмы.

Малосурьмянистые АКБ

Пластины таких АКБ имеют минимальное количество сурьмы (менее 4,8%). Устройства могут и не контролироваться. В этом случае выкипает немного воды. Малосурьмянистая АКБ не предъявляет высоких требований к электрическому оборудованию. Он имеется в российских легковых авто. Главное преимущество устройства — ценовая доступность.

Щелочные

Батареи такого типа содержат щелочь. Они подразделяются на 2 вида: никель-кадмиевые и металлгидридные.

Положительные пластины выполнены с применением гидроксида никеля, отрицательные содержат незначительное количество кадмия и железа.

Никель-кадмиевые щелочные батареи удобны в эксплуатации. Особенность в том,что во время химических реакций электролит остается, а не выкипает.

Щелочные батареи имеют много преимуществ по сравнению с “классическими”:

  1. Нормально переносят перезаряд. Можно хранить их разряженными.
  2. Щелочные АКБ удобно эксплуатировать, если температура низкая. Зимой двигатель будет быстро запускаться.
  3. Кислотные батареи выделяют вредные вещества, а щелочные — нет.

Главный недостаток — высокая стоимость. Устройства много весят, они чаще применяются в грузовых машинах.

Кальциевые

Чтобы выкипало меньше воды, вместо сурьмы стали использовать кальций. У кальциевой АКБ маркировка “Ca/Ca”. Она указывает на то, что детали устройства имеют кальций. А если добавляется незначительное количество серебра, снижается сопротивление аккумулятора, в результате повышается энергоемкость.

Читайте также:
Сцепление Valeo: отзывы, подбор и комплект

Когда стали применять кальций, уменьшилось газовыделение, снизился расход воды. Малосурьмянистые АКБ уступают кольцевым. Батарею, в которой есть кальций, часто называют “необслуживаемой”. У такого устройства долгий срок службы, вода выкипает медленно.

Автомобильные аккумуляторы, пластины которых содержат кальций, долго хранятся и не теряют эксплуатационных свойств.

Но кальциевая АКБ имеет несколько слабых сторон:

  • предъявляет высокие требования к перезарядке;
  • является чувствительной к напряжению бортовой сети;
  • плохо реагирует на перепады температуры.

Кальциевая батарея дороже малосурьмянистой, но цена оправдывает качество. АКБ такого типа устанавливаются в зарубежные авто. Минус кальциевой батареи — чрезмерная требовательность к перезарядке. Но при правильном уходе она становится надежным, долговечным источником питания.

AGM и гелевые батареи

Вышеназванные типы АКБ содержат раствор серной кислоты, а AGM — гель. Устройства устанавливаются в дорогих иномарках, они надежнее и безопаснее “классических”.

Серная кислота, разбавленная водой, сразу вытекает, если корпус повреждается. Гелеобразный электролит имеет повышенную плотность, он не такой текучий как жидкость. Между пластинами есть материал, который удерживает гель внутри. Функция этого материала — защищать электроды.

Обозначение “AGM” (Absorbent Glass Mat) переводится как «материал с абсорбирующими свойствами». Гель в агрегате зафиксирован. Такую АКБ можно наклонять, не боясь, что при повреждении жидкость вытечет.

Один из плюсов батареи — прекрасная виброустойчивость. У нее низкий уровень заряда, соответственно, его можно долго хранить. Рекомендуется хранить гелевый аккумулятор заряженным. Еще один его плюс — устойчивость к перезарядке.

Нельзя подвергать батарею ускоренной зарядке. Следует использовать меньший ток. Гелевые АКБ имеют специальное устройство для зарядки. Помимо достоинств, у таких батарей есть слабые стороны. Они плохо работают, если температура воздуха резко понижается. Если хранить АКБ в благоприятных условиях, срок службы составит до 11 лет. Еще один недостаток батареи — высокая цена.

Гибридные АКБ

У таких батарей маркировка “Ca+”. Пластины устройств имеют электроды, отличающиеся технологией производства. Положительные являются малосурьмянистыми, а отрицательные — кальциевыми. Гибридные батареи расходуют мало воды, в этом заключается их преимущество. Устройства надежны, устойчивы к перезарядке.

Литий-ионные АКБ

По качеству их сравнивают с гелевыми. Химические элементы таких аккумуляторов имеют ионы лития. Отрицательные электроды содержат графит, положительные — литий-фосфатный материал, который не токсичен. Он экологически чист, безопасен и легко поддается утилизации.

Литий-ионные батареи выдают относительно высокое напряжение, имеют низкий уровень самозаряда. Они используются нечасто, потому что чувствительны к температурным перепадам.

Свинцовые батареи вытесняются другими видами. Аккумуляторные устройства AGM становятся все более популярными, но их стоимость выше, чем у прочих разновидностей. В будущем планируется создать батареи, которые не будут содержать жидкости.

Устройство замка зажигания

  • 20
  • 2
  • 43k
  • 35
  • 3
  • 93k

Замок зажигания или выключатель зажигания — это основной коммутирующий компонент, который контролирует подачу питания к электрическим системам, также предотвращает разрядку аккумулятора, когда автомобиль припаркован и находится в спокойном состоянии.

Конструкция замка зажигания

Замок зажигания состоит из двух частей:

  1. Механическая — цилиндрический замок (личинка), он состоит из цилиндра, именно в него вставляется ключ зажигания.
  2. Электрическая — контактный узел, состоит из группы контактов, которая замыкается определенным алгоритмом при повороте ключа.

В ключе зажигания обычно установлен цилиндрический замок, который справляется одновременно с несколькими задачами, такими как: поворот контактного узла и блокировкой рулевого колеса. Для блокировки использует специальный запорный стержень, который при повороте ключа выдвигается из корпуса замка и попадает в специальный паз в рулевой колонке. Устройство замка зажигания само по себе имеет простую конструкцию, сейчас попробуем разобрать все ее составляющие. Для более наглядного примера рассмотрим, как устроен замок зажигания:

Детали выключателя зажигания

  • а) тип KZ813;
  • б) тип 2108-3704005-40;
  1. Скоба.
  2. Корпус.
  3. Контактная часть.
  4. Облицовка.
  5. Замок.
  6. А — отверстие для фиксирующего штифта.
  7. Б — фиксирующий штифт.

Личинка соединена с проводом и установлена внутри широкой цилиндрической пружины, при этом один край прикрепляется к самой личинке, а другой уже непосредственно к корпусу замка.С помощью пружины замок может автоматически возвращаться в исходное положение после включения зажигания или после не успешной попытки запуска силового агрегата.

Поводок замка может не только поворачивать диск контактного узла, но и фиксировать замок в нужном положении. Специально для этого поводок сделан в виде широкого цилиндра, в котором есть радиальный канал, проходящий насквозь. По обе стороны на канале расположены шарики, между ними и находится пружина, с помощью которой шары заходят в лунки с внутренней стороны на корпусе замка, таким образом, обеспечивая их фиксацию.

Так выглядит контактная группа замка зажигания

Контактный узел имеет две основные части, такие как: контактный диск, который может приводиться в движение и неподвижная колодка с видимыми контактами. На самом диске установлены пластины, именно через них проходит ток после поворота ключа в замке зажигания. В основном на колодке размещены до 6 и более контактов, выходы у них, как правило, находятся на обратной стороне. На сегодняшний день современные замки используют контакты в виде пластин с одним разъемом.

Контактная группа, в основном отвечает за запуск стартера, системы зажигания, контрольно-измерительные приборы, она расположена в глубине корпуса замка. Провести проверку ее работоспособности можно с помощью специальной контрольной лампы. Но вначале перед этим, специалисты рекомендуют сделать проверку на повреждения кабелей, которые идут к замку, если обнаружатся таковые, то места повреждения потребуется изолировать лентой.

Электрическая схема замка зажигания ВАЗ 2109

Как работает замок зажигания

Важным механизмом в автомобиле является замок зажигания, принцип работы которого будем рассматривать далее в статье.

Принцип работы замка зажигания

Система работы замка довольно простая, поэтому сейчас рассмотрим основные задачи, с которыми может он справиться:

  1. Возможность подключать и отключать электрическую систему питания автомобиля к аккумулятору, в свою очередь после запуска двигателя производить подключение к генератору.
  2. Возможность подключать и отключать систему зажигания двигателя к источнику питания.
  3. Когда производится запуск двигателя, то замок зажигания может на небольшой промежуток времени включить стартер.
  4. Обеспечивает работу таких приборов при отключенном двигателе, как: магнитола и сигнализация.
  5. Некоторые функции замка зажигания можно использовать как средство против угона, например, возможность ставить блокировку на рулевое колесо, когда двигатель в спокойном состоянии.

Замки зажигания могут иметь от двух до четырех положений переключения. В зависимости от того в каком положении находится ключ зажигания в авто, вы сможете определить какие системы питания работают в тот или иной момент. Ключ в автомобиле можно вытянуть только в одном положении, когда все потребители питания в отключенном состоянии. Чтобы иметь более детальное представление о работе замка зажигания нужно ознакомиться с его схемой:

Читайте также:
Сцепление Valeo: отзывы, подбор и комплект

Схема работы замка зажигания

В каких положениях может работать замок зажигания

  1. «Выключено». В автомобилях отечественного производителя это положении отображается как «0», но на некоторых более древних образцах положение имело значение «I». На сегодняшний день в усовершенствованных автомобилях эта метка вообще не отображается на замке.
  2. «Включено» или «Зажигание» — на автомобилях отечественного производства встречаются такие обозначения: «I» и «II», в более новых модификациях это «ON» или «3».
  3. «Стартер» — отечественные авто «II» или «III», в новых авто – «START» или «4».
  4. «Блокировка» или «Стоянка» — старые автомобили обозначены «III» или «IV», иностранные авто «LOCK» или «0».
  5. «Дополнительное оборудование» — отечественные замки не имеют такого положения, иностранные версии авто обозначены: «Асс» или «2».

Схема положений замка зажигания

Когда вставляется ключ в замок и проворачивается по часовой стрелке, тоесть переходит из «Блокировки» в положение «Включено» («ON»), тогда и включаются все основные электрические цепи автомобиля, такие как: освещение, стеклоочиститель, отопитель и другие. Иностранные авто устроены немного по другому, у них сразу перед положением «ON» стоит «Асс», таким образом дополнительно еще запускается магнитола, прикуриватель и свет в салоне. Если ключ провернуть еще по часовой стрелке, то замок перейдет в положение «Стартер», в этот момент должно подключиться реле и запустится двигатель. Данное положение не может быть зафиксировано, потому что сам ключ удерживает водитель. После успешного запуска мотора ключ возвращается в исходное положение «Зажигание» — «ON» и уже в этом состоянии ключ фиксируется в одном положении до полной остановки мотора. Если же необходимо заглушить мотор, то в таком случае ключ просто переводится в положение «Выключено», тогда все цепи питания отключаются и двигатель останавливается.

Схема работы ключа в замке зажигания

В автомобилях с дизельными двигателями происходит включение клапана с перекрывающей подачей топлива и заслонкой, которая закрывает подачу воздуха, в результате всех этих действий электронный блок управляющий двигателем останавливает свою работу.
Когда двигатель уже полностью остановлен, то ключ можно переключать в положение «Блокировка» — «LOCK» после чего руль становиться неподвижным. В иностранных автомобилях в положении «LOCK» отключаются все электрические цепи и блокируется руль, автомобили с автоматической коробкой передач еще дополнительно блокируют селектор, который находится в положении «P».

Схема проводки замка зажигания ВАЗ 2101

Как правильно подключить замок зажигания

Если провода собраны в одну фишку, то подключение замка не составит никаких сложностей, просто нужно установить ее на контакты.

Если провода подключаются по отдельности, то нужно обратить внимание на схему:

  • клемма 50 – красный провод, с помощью него работает стартер;
  • клемма 15 – синий с черной полосой, отвечает за обогрев салона, зажигание и другие приборы;
  • клемма 30 – розовый провод;
  • клемма 30/1 – коричневый провод;
  • INT – черный провод отвечающий за габариты и фары.

Схема подключения проводов

Если произведено подключение проводки, то все нужно собрать и присоединить клемму к АКБ и проверить работоспособность. Сначала необходимо проверить, есть ли у всех электроприборов питание от замка, после уже работу самого стартера. В том случае, если обнаружены какие-то неисправности, нужно еще раз провести проверку на правильность подсоединения проводов, потому, что именно от этого будет зависеть работа всех приборов в автомобиле после поворота ключа. Далее вы можете ознакомиться со схемой проводки замка зажигания.

На сегодняшний день известно два вида системы зажигания:

  1. Батарейная, как правило, с автономным источником питания, с его помощью можно включать электроприборы не запуская двигатель.
  2. Генераторная, можно использовать электрические приборы только после запуска двигателя, тоесть после того как запуститься электрический ток.

Как работает контактная группа

Контактная группа в автомобиле предназначена для того, чтобы соединять все электрические цепи автомобиля и группировать их.

Что такое контактная группа? Контактная группа замка зажигания — это основной узел, который обеспечивает подачу напряжения от источников питания к потребителям, путем замыкания необходимых контактов в нужном порядке.

Когда водитель поворачивает ключ зажигания, то происходит замыкание электрической цепи от клеммы «минус», которая расположена на аккумуляторе к индукционной катушке зажигания. Электрический ток от системы проводов идет к замку зажигания, проходит контакты на нем, после чего направляется к индукционной катушке и возвращается к клемме «плюс». Катушка обеспечивает высоким напряжением свечу зажигания, через которую подается ток, далее ключ замыкает контакты цепи зажигания, после чего и происходит запуск двигателя. После того, как контакты замкнулись друг с другом при помощи контактной группы, ключ в замке необходимо повернуть на несколько положений. После этого в положении А, когда цепь от источника питания распределит напряжение, все электроприборы запустятся.

Вот так вот работает контактная группа замка зажигания.

Что может произойти с замком зажигания

Чаще всего поломаться может сам замок зажигания, контактная группа или запорный механизм. Каждая поломка имеет свои отличия:

  • Если при вставлении ключа в личинку вы заметили, какие-то трудности при входе, или же сердцевина не достаточно хорошо проворачивается, то следует сделать вывод, о том, что замок стал неисправным.
  • Если вы не можете разблокировать рулевой вал в первом положении, — поломка в запорном механизме.
  • Если в замке не наблюдаются проблемы, но при этом зажигание не включается или же наоборот происходит включение, но стартер не работает, то значит, что неисправность нужно искать в самой контактной группе.
  • Если вышла из строя личинка, то необходима полная замена замка, если поломался контактный узел, то возможна его замена без личинки. Хотя на сегодняшний день гораздо лучше и намного дешевле полностью произвести замену, чем ремонтировать старый замок зажигания.

В результате всего вышесказанного хотелось бы сказать, что замок зажигания это одна из самых надежных деталей в автомобиле, но и она имеет свойство ломаться. Самые частые поломки, которые можно встретить, это заедание личинки или вообще ее износ, коррозия контактов или же механические повреждения в контактном узле. За всеми этими деталями нужен бережный уход и своевременная диагностика, дабы избежать серьезных неисправностей. А если уж и не удалось «перехитрить судьбу», то дабы справиться с его ремонтом самостоятельно нужно обязательно знать устройство замка зажигания и принцип его работы.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: