Постійно заряджена акумуляторна батарея (АКБ) не тільки забезпечить надійний запуск двигуна автомобіля, але й збереже час безвідмовної роботи протягом тривалого часу. Звідси виникає необхідність постійно контролювати рівень заряду акумулятора. Існують різні методи – оперативні, не вимагають зняття АКБ з борта автомобіля, та перевірочні роботи з застосуванням додаткових пристроїв контролю. У статті описані оперативні методи контролю, якими треба періодично користуватися.
Види індикаторів заряду автомобільного акумулятора
Не багато автолюбителі знають цифрові значення напруги акумуляторної батареї, достатні для впевненого запуску двигуна автомобіля. Особливо ця проблема актуальна для новачків. Бортові комп’ютери сучасних автомобілів видають споживачеві великий обсяг необхідної інформації, серед якої є і напруга холостого ходу АКБ. Аналогові вольтметри старих автомобілів мають шкалу, що дає інформацію про напрузі акумулятора.
Тому виникає необхідність в наявності індикаторів, здатних оцінити готовність акумуляторної батареї до запуску двигуна і повідомити про результати водієві у вигляді візуального повідомлення. Можна виділити наступні різновиди таких індикаторів:
- вбудований, показує стан акумуляторної батареї, розташований безпосередньо на корпусі АКБ;
- індикатори зарядки акумулятора, що випускаються сторонніми виробниками, мають шкалу допустимих і заборонених для початку запуску значень напруги АКБ, рівень заряду, виражений у відсотках від повної його значення.
Вбудовані акумулятори мають середньої і високої цінової шкали переважно необслуговуваного типу. Для використання індикаторів сторонніх виробників необхідно провести додаткові роботи по їх установці в салоні автомобіля (на видному місці) і підключення до акумуляторної шині автомобільної електричної проводки.
Вбудований індикатор заряду
Цей індикатор акумулятора, званий багатьма автолюбителями “сигнальною лампочкою”, являє собою гідрометр. Його кругле сигнальне віконце знаходиться на верхній кришці корпусу АКБ. Основним чутливим елементом поплавкового приладу є кулька зеленого кольору, що переміщається по профілю-трубці, вбудованої в арматуру, яка має форму трикутника. Його кут спрямований вертикально вгору по осі корпусу акумулятора. Кулька переміщається в середовищі електроліту, що заповнює внутрішні порожнини відсіків акумуляторної батареї.
Від вічка (віконця) індикатора акумулятора прокладена трубка світловода. Її нижня частина закінчується конічною призмою навпроти верхнього кута трубки-профілю, по якій переміщається сигнальний кульку. Світловод призначений для візуального контролю його стану.
Трубка-профіль, вбудована в арматуру, світловод, лінза вічка індикатора становлять єдину конструкцію, що має кріплення на корпусі АКБ допомогою гвинтового з’єднання в районі вічка. У разі крайньої необхідності вона може бути витягнуть назовні (що дуже бажано).
Принцип дії вбудованого індикатора
Кулька зеленого кольору виконаний з матеріалу щільністю (1,26-1.27) г/см3. Щільність електроліту повністю зарядженого акумулятора при нормальних умовах становить 1,27 г/см3. На сенсор діє виштовхувальна сила, пропорційна щільності рідини, в якій він знаходиться.
Щільність електроліту в акумуляторі залежить від ступеня його зарядженості. При розрядженій батареї не створюється достатній виштовхувальної сили, і кулька під дією сили тяжіння “скочується” в нижню точку профілю, за яким він переміщається. Вічко пофарбований чорним кольором – колір матеріалу, з якого виготовлений профіль.
У міру зарядки АКБ щільність електроліту збільшується. Починаючи з рівня заряду 65 відсотків від максимального значення, виштовхувальна сила електроліту долає складову сили тяжіння, що діє на кульку, і він починає переміщатися по профілю до його найвищої точки. В ній, при достатньому освітленні, можна бачити зелений колір вічка. “Горить індикатор акумулятора” – такий вираз можна іноді почути з вуст горе-знавців акумуляторів автомобілів.
Можлива ситуація, при якій індикатор акумулятора має білий колір. При цьому у вічко можна спостерігати поверхню електроліту. У цьому випадку експлуатація АКБ повинна бути припинена – потрібно доливання дистильованої води.
Деякі виробники акумуляторних батарей в трубку-профіль поміщають другий індикаторний кулька червоного кольору. Щільність матеріалу, з якого він виготовлений, дозволяє йому займати верхнє положення в трубці-профілі при зниженої щільності електроліту (1,23-1,25) г/см3. У разі недостатнього заряду АКБ при такій технології вічко індикатора акумулятора буде пофарбований червоним кольором.
Промислові індикатори зарядки
Вироби сторонніх виробників являють собою електронні пристрої, які оцінюють готовність АКБ до запуску двигуна за результатами вимірювання напруги холостого ходу на акумуляторних шинах. Аналогові або цифрові вольтметри відображають результати вимірювання на графічних індикаторах у вигляді секторів різних кольорів – зелений/червоний.
Вони не вимірюють, як ареометри, рівень щільності електроліту. Його проблематично виміряти в герметичних відсіках акумулятора автомобіля, який готується до поїздки.
Індикатори акумулятора своїми руками
Необґрунтовано завищена ціна промислових приладів рівня напруги АКБ змушує автомобілістів, знайомих з основами радіотехніки і володіють навичками пайки, виготовляти ці пристрої самостійно. Спеціально для них випускається популярний конструктор (DC-12 В) з набором радіодеталей, на основі якого можна самостійно зібрати індикатор розряду акумулятора.
Пристрій інформує користувача про досягнення вимірюваного напруги одного з трьох рівнів, які визначаються номіналами елементів схеми. Якщо загорівся індикатор акумулятора – відповідний рівень напруги досягнуто.
Висновок
Індикатор акумулятора лише сигналізує користувачу про стан критичних значень його показників. Для вбудованого в АКБ елементи таким показником є щільність електроліту і його рівень у тому акумуляторному елементі (банку), в якому він встановлений.
При цьому не враховується температура навколишнього середовища. Електронні індикатори дають оцінку порогових значень напруги на акумуляторної шини автомобіля, що дає дуже приблизне уявлення про ступінь зарядженості акумулятора. Лише повна діагностика спеціальними приладами дасть повну картину стану АКБ.
