Электричество было изобретено более ста лет назад. За это время человек научился использовать его на свое благо практически во всех сферах деятельности. Автомобильная промышленность не осталась в стороне от современного прогресса, и на всех, без исключения, машинах устанавливаются АКБ. Сегодня мы рассмотрим аккумуляторы для автомобилей, выясним их устройство, а также узнаем, как и зачем правильно эксплуатировать и обслуживать подобные устройства.
Функции
Аккумуляторы, предлагаемые для автомобиля, так же, как и на любой другой технике, предназначены для выработки электрического постоянного тока. Аккумулятор, произведенный и рекомендуемый для автомобилей, вырабатывает ток номиналом в 12 или 24 вольт и отличается высоким сроком службы и значительным количеством циклов зарядки и разрядки.
Иными словами, чтобы представить, какую роль играют аккумуляторы, предлагаемые для автомобиля, и какое назначение имеют, стоит вспомнить обыкновенную батарейку, которая устанавливается на большинство портативной бытовой техники для дома.
Единственная разница заключается в том, что аккумуляторы, устанавливаемые на автомобиль, питают не одну, а сразу несколько систем, направленных на обеспечение исправного функционирования машины и всех ее составляющих.
Так, к примеру, именно АКБ нужен для того, чтобы осуществлять прокручивание стартера двигателя и подачу мощной искры для розжига топливной смеси в цилиндрах. Если речь идет о дизельных ДВС, то здесь аккумулятор автомобиля нагревает свечи до максимальных допустимых температур и осуществляет функционирование ТНВД — важнейшего из топливных элементов дизеля.
Также не стоит забывать и о том, что аккумулятор для авто играет роль источника питания для всех электрических систем. Освещение, климатическая система, электроприводы стекол и зеркал — все эти заботы берет на себя аккумулятор для автомобиля.
Единственным нюансом, пожалуй, является то, что АКБ машины имеет свои особенности и отличия в параметрах от бытовых накопителей, о чем станет понятно после рассмотрения принципа действия и основ построения современной аккумуляторной батареи.
Устройство
После того, как на вопрос, для каких целей нужен АКБ в машине, получен исчерпывающий ответ, можно углубляться в более дремучие дебри с целью выяснить, из чего состоит накопитель энергии и каковы особенности его работы.
Вообще говоря, большинство информации о функционировании, принципах работы и параметрах аккумуляторов было изложено еще в школьных учебниках физики. Действительно, состав и технические характеристики аккумулятора можно разъяснить даже ребенку, а схема его функционирования будет проста и понятна даже новичку, далекому от машин и прочей техники.
Основу современного аккумулятора составляют всего два отсека: верхний и нижний. Верхний отсек обладает значительно меньшим размером, чем нижний, и отделены они друг от друга при помощи сепаратора, выполненного из диэлектрического материала — такого, который не способен проводить электрический ток.
В верхнем отделе находится блок выводов аккумулятора, подключаемых к проводке и питающих электрические системы — плюсовая и минусовая клеммы. Также здесь могут располагаться отверстия, которые предназначаются для обслуживания АКБ: к сожалению, батареи с подобными особенностями практически вытеснены с современного рынка.
Нижний отсек имеет куда более сложное строение и больший размер. Здесь и происходят химические реакции, сопровождаемые выделением электрической энергии. Так, современный 12-вольтный аккумулятор имеет шесть разделенных друг от друга при помощи диэлектрической пластины ячеек, что является особенностью АКБ для легкового транспорта.
Зачем же разделять емкость аккумулятора на составные части? Каждая из ячеек производит химическую реакцию таким образом, чтобы выработать на выходе ток, эквивалентный параметру в 2 вольта. Ячейки имеют одинаковое строение, технические характеристики и в общем и целом полностью одинаковы.
Так, в каждой из ячеек располагаются ряд медных или оловянных пластин, отделенных друг от друга некоторым фиксированным пространством. Пластины изготовлены из одного и того же материала, имеют одинаковую форму, а расстояния между ними совпадают с точностью до сотых миллиметра.
Находясь на расстоянии друг от друга, пластины не имеют никакого взаимодействия между собой. Для прохождения реакции и обеспечения необходимых характеристик необходимо вещество, которое одновременно хорошо проводит ток, но при этом способно взаимодействовать с частицами свинца.
Стоит отметить, что единственное вещество, которое на данный момент успешно выполняет функции электролита — это серная кислота. На данном этапе становится понятно, почему большинство АКБ теперь невозможно обслуживать самостоятельно, а их утилизация в обычных условиях карается законом.
Электролит равномерно заполняет пространство колбы с пластинами. При этом происходит реакция, в результате которой частицы вещества, из которого состоят пластины, теряют свой потенциал, а на клеммы подается ток, обладающий необходимыми характеристиками.
К сожалению, потенциал необходимо возвратить: в противном случае, аккумулятор за один цикл разрядки полностью лишится своих свойств и придет в негодность. Первые изобретенные аккумуляторные батареи не обладали свойством восполняемости потенциала, но современные модели вполне поддерживают и эту функцию.
Аккумуляторы для легковых автомобилей должны получать постоянный ток в 12 вольт и пропускать его через электролит в течение определенного времени. Так, на машине в роли подобного зарядного устройства выступает не что иное, как генератор, запитываемый от ДВС при помощи ременной передачи. Так, за несколько часов аккумулятор достигает необходимых характеристик. Особенностью такой системы является то, что сначала АКБ позволяет двигателю запуститься, а потом уже двигатель осуществляет зарядку батареи для последующих запусков.
Большая разница
Обсудив состав и принцип работы, нельзя не упомянуть о характеристиках аккумуляторных батарей, которые определяют не только совместимость батареи с той или иной маркой и моделью машины, но и возможность произвести успешный запуск техники в принципе.
Главная и, пожалуй, ключевая цифра — это сила тока. Зачем же она необходима? Данный показатель означает, какой ток будет поступать в электрические системы и цепи автомобиля, а также то, какой ток должен выдавать генератор для эффективной зарядки. Так, для скутеров и мопедов нормальным значением является ток 6А. Для владельцев легковых автомобилей наиболее подходящими аккумуляторами станут те, что вырабатывают ток в 12А, а для грузовиков и катеров достаточно будет 24.
Второй показатель, который определяет свойства аккумуляторных батарей — это емкость, измеряемая в ампер-часах. Иными словами, цифра, отмеченная на маркировке батареи, означает, в течение какого времени ток заданного номинала будет вырабатываться без потери мощности.
На данном этапе стоит учитывать тот факт, что большая емкость не всегда хороша. Так, аккумулятор слишком большой мощности может не совпадать с данными генератора и его током. Слишком емкая батарея никогда не будет заряжена полностью, и ее потенциал не будет раскрываться. К тому же более емкая батарея имеет большие размеры и вес. Вообще говоря, при выборе аккумулятора обязательно стоит заглянуть в сервисную книжку или иную документацию, во избежание ошибок.
Краткая классификация
Несмотря на неплохие показатели прогресса в сфере автомобильных технологий, на рынке в качестве альтернативы всегда предлагаются как более новые и дорогие варианты, так и модели устаревшего типа. То же самое можно сказать и об аккумуляторах, которые все еще в некоторых случаях являются обслуживаемыми.
Что это означает? Устройство автомобильного аккумулятора обслуживаемого типа такого, что такие АКБ позволяют доливать свежий электролит и, тем самым, продлевать жизнь батарее. Казалось бы, по сравнению с необслуживаемым типом, такая разновидность гораздо выгоднее для владельца. Но стоит учитывать, что самостоятельная работа с кислотой опасна для жизни. Многочисленные инциденты привели к тому, что необслуживаемые батареи практически вытеснили устаревший тип, которым комплектуется лишь специальная техника.
Подводя итоги
Аккумулятор — это неотъемлемая часть машины. Благодаря этому элементу и его особому составу, осуществляется не только старт двигателя, но и функционирование всех опций комфорта и безопасности. По этой причине важно следить за состоянием батареи и своевременно менять ее на новую, во избежание технических неполадок и проблем, которые могут возникнуть в пути.
