Запуск любого двигателя внутреннего сгорания (ДВС), производится с помощью аккумуляторной батареи (АКБ). Она представляет собой набор последовательно соединенных между собой «банок», состоящих из положительно и отрицательно заряженных электродов (пластин), разделенных диэлектрическими сепараторами.
Содержание
Параметрами АКБ являются напряжение, емкость, полярность, а так же пусковой ток. Цель этой статьи – разобраться с понятием пускового тока аккумулятора автомобиля, так как именно этот параметр играет важную роль во время запуска силовой установки транспортного средства.
Моторы различной мощности и видов используемого топлива требуют разных усилий для запуска. Усилия создаются автомобильным стартером, который получает на обмотку электрический ток определенной величины, необходимой для запуска ДВС. Именно он называется пусковым или стартовым.
Величина электротоков генерируется батареей. Генерация происходит от стационарного зарядного устройства или генератора во время работы двигателя. Необходимо отметить, что зарядка и подзарядка требуют некоторого времени, которое зависит от степени разряда АКБ.
Сила стартового тока складывается из суммы токов «банок». Конструкция классических АКБ традиционно состоит из шести банок. Количество заряженных пластин в «банках» создает соответствующую емкость АКБ. Соответственно, чем большая емкость требуется по техническим условиям, тем больше количество электродов в «банке».
Постараемся ответить другими словами на вопрос, что такое пусковой ток аккумуляторной батареи — это максимальное электрическое усилие, отдаваемое батареей за короткие промежутки времени.
В технических требованиях к электрическим параметрам установлено, что батарею, с температурой электролита -18 0C необходимо разрядить до заявленного значения Iхп. По истечении 10 с, минимальное напряжение не может быть меньше 7,5 В. Общее время разряда током 0,6(Iхп) A не может быть меньше 90 с или 150 с (зависит от назначения источника питания). Для каждого типа источника изготовителем устанавливается определенная величина Iхп.
Ток холодной прокрутки обеспечивает запуск двигателя в мороз.
Оптимальный пусковой ток определяет изготовитель. У АКБ одинаковой емкости, но произведенных в разных странах, он отличается. У компаний Китая и Европы отличие достигает 30 – 40 % и зависит от типа изделий, которые по способу обслуживания бывают:
Для обслуживаемых аккумуляторов характерен контроль уровня электролита и его плотности. Оптимальный уровень достигается доливкой дистиллированной воды.
В настоящее время большинство владельцев автотранспорта склоняются к необслуживаемым АКБ. Срок службы достигает 5 лет. Следить за уровнем электролита не надо, только контролировать напряжение на клеммах. Оптимальный заряд обеспечивает величину пускового усилия. Залитые АКБ сразу пригодны к использованию.
Сухозаряженные имеют преимущество длительного хранения без эксплуатации, период длится от 3 до 5 лет. Сухозаряженные источники питания готовят к использованию. Заливается электролит, пропитываются пластины в течение часа с последующей зарядкой. Все действия выполняются согласно инструкции по эксплуатации.
Каким должен быть пусковой ток, решает владелец машины. Следует учитывать объем и мощность двигателя, климатические условия, в которых эксплуатируется транспортное средство. Необходимо обращаться к руководству по эксплуатации конкретного автомобиля.
Величина пускового тока указывается на корпусе АКБ.
Ниже приводится примерная таблица соответствия емкости АКБ объемам двигателей.
Таблица 1.
|
Емкость, А-ч |
55 |
60 |
66 |
77 |
90 |
140 |
190 |
200 |
| Объем
двигателя, л |
1 – 1,6 | 1,3 –1,9 | 1,4 – 2,3 | 1,6 – 3,2 | 1,9 – 4,5 | 3,8 – 10,9 | 7,2 – 12 | 7,5 – 17 |
Между АКБ имеются отличия и по составу электролита, а также технологии изготовления. Аккумуляторы могут быть кислотными или щелочными, и каждый из них имеет свои параметры пускового тока.
Классической технологией предусматривается изготовление электродов и мастики из сплавов свинца с сурьмой и кальцием. Источники питания на основе кальциевого сплава служат до 7 лет и разряжаются дольше, поэтому их стоимость выше. Пусковые токи в классических АКБ в 4-5 раз больше номинальной емкости.
В противовес классике быстрыми темпами развиваются AGM-технологии. В таких источниках электрического тока жидкий кислотный электролит связан синтетическими матами. Для электродов применяется свинец с высокой степенью очистки.
Плюсы AGM-АКБ:
АКБ, изготовленные по технологии AGM, эксплуатируются с повышенными пусковыми токами. Если брать батареи одинаковой емкости, то пусковая сила на 40 % больше, чем у обычных кислотных аккумуляторов. К минусу относится высокая стоимость (6 000-10 000 руб.), а для зарядки требуется специальное зарядное устройство.
Развивается еще одно перспективное направление GEL – технологии. Электроды ничем не отличаются (положительные и отрицательные). Внутренние полости заполняются специальным гелем, который после застывания отвердевает. Поры заполняются электролитом, пластины оказываются обернуты гелем, который предотвращает осыпание. Исключается короткое замыкание.
Минимальное время эксплуатации – 7 лет. Стартерный ток почти в 1,5 раза выше чем в АКБ, изготовленных по AGM-технологии. Среди недостатков отмечаются высокая стоимость (на сегодняшний день 15 000-27 000 руб.) и повышенные требования к зарядке.
Рассмотрим величины пусковых токов у российских и зарубежных изготовителей, их соотношение. Производители разных стран приняли свои стандарты:
Примерную величину пускового тока можно вычислить с помощью приборов.
Производители разных стран, союзов приняли свои стандарты:
Вниманию предлагается таблица, где отражено соответствие токов холодного пуска по стандартам, приведенным выше.
Таблица 2.
|
DIN 43559, ГОСТ 599 – 91 |
EN 60095 – 1, ГОСТ 599 – 2002 |
SAE J537 |
|
170 |
280 |
300 |
|
220 |
330 |
350 |
|
255 |
360 |
400 |
|
255 |
420 |
450 |
|
280 |
480 |
500 |
|
310 |
520 |
550 |
|
335 |
540 |
600 |
|
365 |
600 |
650 |
|
395 |
640 |
700 |
|
420 |
680 |
750 |
Из представленного видно, что стандарт в России близок немецкому и европейскому.
Рассмотрим теперь как проверить стартовое усилие. На сегодняшний день известно два простых метода. С помощью которых можно получить представление о пусковой мощности. Рассмотрим каждый метод подробнее.
Нагрузочная вилка – это прибор, оснащенный вольтметром и спиралями, создающими нагрузочное сопротивление. Вилка подсоединяется к клеммам батареи, с соблюдением полярности. Нагрузка подается не более, чем на 5 секунд.
Если отсутствует специальный прибор, используется любая нагрузка, которая отберет 50 % емкости. Можно использовать лампы ближнего света, которые суммарно используют половину емкости аккумулятора. Если после подключения и пяти минут работы яркость не становится меньше – изделие пригодно к дальнейшей эксплуатации.
Приведенными методами оценивается лишь приблизительная величина стартового тока, точным замерам она не подлежит. Специалистам точно неизвестно, как измерить пусковой ток – технического решения этой задачи еще не найдено. Производится лишь приблизительная оценка тока холодной прокрутки. Все современные методы исследований походят друг на друга, различаются лишь продолжительностью разрядов АКБ и временем отсчета.
Во время проверки стартового усилия косвенно определяется мощность аккумуляторной батареи. Курсом электротехники определено, что мощность зависит от разрядного тока и среднего арифметического значения напряжения при разряде. Их произведение и определяет мощность – используется формула расчета имеет P=IхU.
На что же влияет мощность? Все просто. С увеличением пусковой мощности возрастает шанс быстрей запустить мотор, особенно в холодное время года.
Всегда ли оправдано устанавливать аккумулятор, если его пусковой ток больше штатного? Этот вопрос волнует многих автовладельцев. Подобная проблема является «палкой о двух концах».
С одной стороны, чем выше пусковое усилие, тем лучше запустится силовая установка. С другой – значительное превышение величины пускового тока, вызовет недозарядку батареи от генератора и возможное увеличение нагрузки на щеточно-коллекторном узле стартера. В результате снижается ресурс узла.
Маркировку АКБ российские производители выполняют согласно требований ГОСТ 959-2002. Она содержит сведения о количестве «банок», назначении, емкости, исполнении. Буквенные символы в конце, обозначающие исполнение, указывают на тип крышки, сепараторов, корпуса, а также на зарядку и заливку (допускаются залитые и сухозаряженные).
Дополнительно при помощи наклеек указываются сведения о напряжении и пусковом токе аккумулятора автомобиля, дата выпуска и другие данные, на усмотрение производителя.
Европейские и американские АКБ маркируются либо пятизначным числом (немецкий стандарт DIN), либо девятизначным кодом (международный стандарт ETN). В последнем случае величина тока холодного пуска зашифрована в последних трех цифрах и вычисляется по формуле Iхп = три последние цифры * 10. Например, если маркировка имеет вид 470 038 043, то пусковой ток будет равен 430 А (43*10).
Теперь вы знаете, что такое пусковой ток АКБ и как его можно приблизительно вычислить. Если вы покупаете новую батарею – необходимые параметры указаны на ее корпусе. В случаях установки б/у АКБ можно пользоваться приведенными в статье методами. Обратите внимание на то, что они дают лишь приблизительное представление о силе тока холодного пуска. Замерить точные значения невозможно – для этого еще не разработаны необходимые методики.
© 2011 - 2023 Про Тачку. Все права защищены.
