Для долгой службы аккумулятора

Почему на некоторых автомобилях аккумуляторная батарея живет пять лет н дольше, а на других, которых, к сожалению, большая часть, три-четыре года? Владельцы батарей-долгожителей, а среди них встречаются даже восьмилетки, обычно отвечают, что постоянно следят за их состоянием, как предписано инструкцией. То есть проверяют и доводят до нормы плотность электролита и его уровень, заряжают и содержат батарею в чистоте. Что же мешает каждому автолюби телю выполнять эти, как будто простые работы, сохраняющие и немалые личные и государственные средства, и время, затрачиваемое потом на приобретение дефицитной ныне батареи? В первую очередь - беспечность. Ведь если двигатель быстро и легко пускается, а летом так бывает почти у всех, полагают, что батарея в порядке и во внимании не нуждается. На самом же деле это мало говорят о ее фактическом состоянии - пуск при столь благоприятных условиях не требует заметного количества электроэнергии, а стало быть, не выявляется, сколько ее вообще содержит батарея. Об этом узнают с наступлением холодов. После двух-трех безуспешных попыток пустить двигатель, к великому удивлению незадачливого водителя, стартер отказывается вращать коленчатый вал. В раздражении он тащит ее на заряд, а потом, если она взбадривается, успокаивается - все в порядке. Нет! Значит, и летом она находилась в полузаряженном состоянии, а это сильно сократило ее жизнь. Еще одня-два таких периода - и батарея вообще выйдет из строя: естественные н необратимые процессы, снижающие ее энергоемкость, идут тем интенсивнее, чем больше и дольше она разряжена. Степень зараженности обычно контролируют ареометром по плотности электролита, но делают это от случая к случаю, обычно когда прижмет. Между тем судить о зараженности батареи можно не только по этому показателю, но и по так называемой равновесной ЭДС (электродвижущей силе).

Сначала рассмотрим таблицу, отражающую известную зависимость плотности электролита и равновесной ЭДС свинцового аккумулятора от степени его заряжен ности (влияние температуры в диапазоне от +50 до -30° С очень невелико, поэтому им можно пренебречь). Измерить столь малое изменение напряжения обычным вольтметром не удается. Задачу можно решить расширением рабочего участка шкалы, применяя в измерительном устройстве пороговые элементы, как показано на схеме (рис. 1).

Здесь их роль выполняют стабилитроны Д1 и Д2. По достижении напряжения стабилизации они обратимо пробиваются. При этом происходит резкое увеличение тока без изменения напряжения. Встречное включение стабилитронов позволяет уменьшить температурную нестабильность.

Напряжение, поданное на вход прибора, распределяется между резистором R1 и стабилитронами Д1 и Д2. Поскольку на стабилитронах выделяется всегда постоянное напряжение, на резисторе остается разность между входным напряжением и постоянной величиной. Таким образом, измерительный прибор (ИП) показывает не величину напряжения, поданного на вход устройства, а только ее изменение. Это позволяет на порядок увеличить точность измерения по сравнению с обычным вольтметром. В качестве измерительного прибора можно использовать вольтметр, тестер и другие подобные устройства, шкала которых рассчитана на 1-3 В. Ее можно проградуировать в процентах заряжен-ности, в единицах плотности электролита, в вольтах или иметь несколько шкал одновременно.

Стабилитроны подбирают из числа Д808-Д811, Д814А, Д814Б. Д814Г в зависимости от используемого вольтметра таким образом, чтобы при напряжении 12,8 В стрелка прибора отклонялась почти на всю шкалу.

Прибор можно выполнить в виде переносной конструкции или встроить его прямо в панель автомобиля. В этом случае на время измерения прибор подключают к аккумулятору через кнопку.

На "Жигулях" с тахометром в качестве вольтметра можно использовать его миллиамперметр (рис. 2). При этом благодаря большому углу отклонения стрелки появляется возможность контролировать не только степень заряженности батареи, но и работу регулятора напряжения. Переделка тахометра несложна. Аккуратно развальцовывают металлический ободок, скрепляющий корпус прибора. Извлекают из корпуса стрелочный указатель. Отворачивают два винта, крепящие шкалу, и, сдвинув ее в сторону, получают доступ к электронной схеме тахометра (для большего удобства можно снять стрелку и шкалу - ред.). Паяльником с длинным тонким жалом отпаивают от платы два провода, идущие от миллиамперметра, и на их место припаивают два длинных тонких провода. Провода, идущие от миллиамперметра, удлиняют и все четыре провода выводят наружу через отверстие в задней стенке пластмассового корпуса. После этого устанавливают измеритель в корпус и собирают схему согласно рис. 2.

Собранный прибор градуируют при помощи источника постоянного напряжения и вольтметра высокого класса точности, например цифрового. Подав на прибор напряжение 12,72 В, подбором стабилитрона Д1 из числа указанных выше добиваются отклонения стрелки тахометра до деления, соответствующего примерно 3000 об/мин. Мягким карандашом отмечают на шкале положение стрелки, а затем - еще две точки: при напряжении 12,54 В и 12,30 В. Из тонкой бумаги красного, желтого и зеленого цветов вырезают полоски шириной около 1 мм и наклеивают их на шкалу тахометра между полученными отметками, как показано на рис. 3. Таким образом, зеленый сектор обозначает нормальную зараженность аккумулятора (от 100 до 75%), желтый - пониженную (от 75 до 50%) и красный - недопустимо низкую (менее 50%). Для увеличения срока службы аккумулятора необходимо поддерживать его в состоянии заряженности не менее 75%.

Переделанным прибором можно проверять и работу регулятора напряжения. Для этого достаточно отметить на шкале маленькими кусочками цветной бумаги еще три точки - при 13,8 В, 14,0 В и 14,2 В, а также соответствующие им секторы (на рис. 3 - правая сторона шкалы).

После тарирования окончательно собирают тахометр. Завальцевать ободок можно плоскогубцами, подкладывая на лицевую сторону кусочек твердой резины, чтобы не оставалось следов от инструмента. Кнопку устанавливают на панели приборов, например с правой стороны от спидометра, симметрично рукоятке сброса на нуль в счетчике суточного пробега.

Процедура измерения заряженности аккумулятора таким прибором очень проста. Достаточно при неработающем двигателе нажать кнопку, и по отклонению стрелки тахометра вы определите заряженность аккумулятора. Если нажать кнопку при работающем двигателе, стрелка тахометра покажет напряжение, на которое отрегулирован регулятор напряжения. При отпущенной кнопке тахометр, как обычно, показывает обороты двигателя.

В заключение отметим, что определение заряженности аккумулятора по величине равновесной ЭДС имеет некоторые ограничения. Дело в том, что ЭДС батареи зависит от ее предшествующего состояния и может отличаться от равновесной на величину ЭДС поляризации. Поэтому проверять надо "отдохнувшую" батарею, то есть после того, как она некоторое время бездействовала. Скажем, выдержка в течение часа после остановки двигателя позволяет замерить заряженность с точностью до 5%.

Полезно взять за привычку каждое утро перед пуском двигателя, а если машина не эксплуатируется, - раз в месяц нажать кнопку и проверить состояние батареи.