Катодная защита автомобиля: Катодная защита автомобиля от коррозии своими руками 🦈 avtoshark.com

Антикоррозийная – катодная защита авто – Поделки для авто

Большинству автолюбителей известно, что появление даже небольшой царапины может привести к стремительному распространению ржавчины по кузову. И борьба с этой проблемой заключает в себе массу сложностей. Всевозможные виды покрытий, антикоров, мастик – чем только не пытаются защитить машину автомобилисты.

Вот только для качественной обработки всех мест, наиболее подверженных поражениям ржавчиной, автомобиль иногда приходится разбирать почти полностью. На это дело может уйти масса времени.

Помимо этого, во время эксплуатации автомобиля все покрытия постепенно разрушаются. Вибрация в движении приводит к появлению микротрещин, а удары песчинок и камней появляются сколы на краске. И всё это делает вполне понятным желание каждого автомобилиста найти волшебный прибор, в который придётся вложиться один раз и потом забыть о проблеме ржавчины на кузове навсегда.

Применение прибора в различных сферах

Уже на протяжении долгого времени самые разнообразные объекты защищаются от коррозии катодным методом. К примеру, на судах практикуется установка специальных протекторов, растворение которых в морской воде обеспечивает защищенность всего корпуса судна. А если говорить о подземных коммуникациях – трубы до укладки обрабатываются антикорами, а затем обматываются лентами из специального материала.

На некотором удалении от труб в землю укладывается анод (электрод) – металлическая болванка, на которую накинут «плюс» от постоянного тока. На саму трубу накидывается «минус». Разность потенциалов защищаемого металла и электрода в цепи электролита проходит ток. На аноде высвобождаются электроны (окислительная реакция) и за счет этого прекращается саморастворение катода (1,2)

Принцип катодной защиты

Необходимо, чтобы в процессе катодной поляризации металлу сообщался отрицательный потенциал, делающий термодинамически маловероятным его окисление. Потенциал в 0,1 – 0,2 В даёт железу и его сплавам полную защиту от коррозии.

Любой сдвиг потенциала может отразиться на степени защиты. По плотности защитный ток должен быть в районе  от 10 до 30 мА/м². Помимо этого, с течением времени из-за концентрационной поляризации (по кислороду) на металле потенциал смещается дополнительно в минус. Это даёт возможность время от времени отключать прибор (зарядка аккумулятора, ремонт автомобиля и т. д.). (3)

Прибор, защищающий кузов от коррозии включает в себя электронный блок и защитные электроды. На корпусе блока размещается световая индикация процесс работы. Устройство обеспечивает поддержку значения потенциала на влажных участках поверхности на том уровне, который необходим для полного прекращения процессов коррозии.

Это происходит за счет того, что защитные электроды разрушаются.В качестве анодов (защитных электродов) могут использоваться материалы и разрушающиеся (алюминий, нерж. Сталь) и неразрушающиеся. Если говорить о неразрушающихся – это могут быть магнетит, платина, графит, карбоксил. По виду электроды изготавливаются как прямоугольные или круглые пластины с площадью от 4 до 9 см².

Рисунок показывает схему довольно простого устройства для антикоррозийной защиты, которое отлично справится с проблемой. Конечно, самый примитивный вариант подобного устройства может содержать в себе только провода, подключаемые к «плюсу» аккумулятора и защитные электроды. Но в таком случае будет отсутствовать возможность контроля возникновений коротких замыканий электродов и кузова автомобиля, и слежения за работой самого устройства.

Поэтому здесь в цепи делителя напряжения (R1, R2 и R3) встроен светодиод (VD1), ровно светящийся в рабочем режиме. От аккумулятора ток он потребляет в незначительном количестве, всего где-то 2мА. В случае, если происходит замыкание одного из электродов на кузов машины, диод погасает. Тогда вам нужно обнаружить и устранить проблему. Светодиод может немного изменяться в свечении, если влажность кузова повышена – так работает катодная защита. Стоит отметить, что прибор надежен, потому что во время короткого замыкания выхода на кузов даёт ток перегрузки не больше, чем 25-30 мА.

Что необходимо помнить при монтаже и сборке устройства

• Один электрод способен обеспечить защиту площади, радиус которой равен примерно 0,25-0,35 м.
• Устанавливать электроды можно только на участки, которые защищены лакокрасочным покрытием.
• Может использоваться шпаклевка на основе эпоксидного клея или сам клей.
• Наружная сторона электродов не должна покрываться электроизоляционными покрытиями (краски, клеи, мастики и т. д.).
• Установка электронного блока осуществляется в любом удобном месте автомобиля, подсоединять его нужно в общую схему электрооборудования.
• Электронный блок должен постоянно находиться во включенном состоянии, даже если отключено всё электрооборудование автомобиля.

Затрачивание ресурсов батареи прибором не превышает того, что потребляется автомобильными часами. Даже если аккумулятор будет сильно разряжен, работа прибора будет по-прежнему эффективной.

Еще один вид электрической схемы несложного устройства приведен на рис. 2

Здесь содержится делитель напряжения, выполненный с двумя резисторами, сопротивлениекоторыхR1 и R2. Вывод от резистора R1 (верхний на схеме) соединяется с плюсовым выводом аккумулятора. Вывод отR2 (нижний на схеме) соединяется с «минусом» аккумулятора. Такое соединение резисторов на точке Б даёт на металл кузова потенциал V1, определяемый в выражении U = ExR2 (R1 + R2), где Е – это напряжение аккумулятора (12 В).

Необходимо, чтобы потенциал U равнялся потенциалу защитному, во время которого останавливаются коррозийные процессы. Последовательное соединение резисторов обеспечивает течение тока, равного I = E/(R1 + R2). Сила тока (это от 01 до 100 мА)определяется тем условием, что обычная влажность даёт одному аноду возможность надежной защиты около 4-10 дм² поверхности. R2 = V/I; R1 = (E/I) – R2.

В случае необходимости внесения изменений в значения потенциала (защитного) и в силу тока, значения для сопротивлений резисторов можно определить исходя из соотношений, приведённых выше. К точке делителя №1 припаиваются изолированные провода, с противоположного конца которых должны быть  припаяны стальные пластины анодов.

Анод – это пластина, сделанная из стали с низким содержанием углерода, размером 2х2 см. В качестве защиты могут использоваться аноды и внешние, это будет описано ниже. Применение прибора заставляет корпус автомобиля брать на себя функцию катода, восстанавливающегося во время эксплуатации из-за окисления анодов. Конструкция может быть произвольной.

Вот так будет выглядеть в собранном виде с использованием заглушки кнопки

Рис. 3. Электроды, установленные в этих точках будут наиболее эффективны:

1 – коробчатые усилители брызговиков, 2 – места крепления подфарников и  фар, 3 – нижняя часть передней панели, 4 – полости за щитками усилителями передних крыльев, 5 – внутренние поверхности дверей и порогов, 6, 7 – передние нижние части заднего крыла и арка колеса по cтыку с крылом, 8 – фартуки задней панели.

Что такое и для чего нужна электрохимическая защита автомобиля

Содержание

Наиболее уязвимой к воздействиям коррозии частью автомобиля является его кузов. Кроме того, коррозионные процессы охватывают днище, подвеску и все металлические детали. Грязь, соль, накапливаясь на кузове, внутри колесных арок, активизирует окисление железа. В результате из-за ржавчины происходит разрушение машины.

Чтобы предотвратить такое губительное внешнее воздействие на авто, используются различные методы. Одним из самых эффективных способов уберечь машину от ржавчины является электрохимическая защита.

Что это такое?

Изначально данная технология представляла собой комплексные мероприятия, направленные на поддержание работоспособности металлических конструкций, из которых состоят инженерные коммуникации. Основная задача – эффективная защита от коррозии посредством управления токами. В результате происходит смещение электродного потенциала. Распространение ржавчины останавливается.

Главным при обустройстве ЭХЗ является обеспечение надежного контакта самой защищаемой поверхности с внешним анодом. Данная задача решается с помощью специального металлического провода и электролита. Перечисленные компоненты составляют электрическую цепь, которая при замыкании обеспечивает защитный ток небольших величин.

Как это работает

Электрохимическую защиту кузова можно отнести к активным методам, поскольку такой способ предотвращает прямое воздействие факторов коррозии. Принцип действия данной технологии заключается в том, что между поверхностью кузова и окружающими объектами из-за разности потенциалов образуется слабый ток, который проходит сквозь влажный воздух. В такой ситуации отрицательно заряженный полюс восстанавливается, а положительный – окисляется.

Данная технология использует в качестве катода автомобильный кузов, а более сильно заряженным полюсом являются специальные защитные пластины (жертвенные аноды), окружающие металлические сооружения и даже влажное покрытие дороги.

Выбор предмета, который будет использоваться как анод, напрямую зависит от условий эксплуатации автомобиля. Например, если машина большую часть времени находится в движении, то целесообразно использовать резиновые заземляющие полоски с металлическими включениями. Кроме того, в качестве анодов на движущихся авто широко используют защитные электроды, которые устанавливаются в наиболее уязвимых для коррозии местах: под крыльями, порогами, на днище.

Если машина простаивает, то для выполнения функций анода подойдет металлический гараж, контур заземления на открытой площадке.

Виды такой защиты и плюсы каждого

Электрохимическая антикоррозионная технология может использовать два основных способа защиты автомобиля от ржавчины.

Катодная

Данная защитная разновидность приобрела широкое распространение. Ее принцип заключается в прохождении тока между металлом кузовных деталей и окружающей средой. При этом происходит сдвиг потенциала кузова в отрицательную сторону.

Электрохимическую защиту этого типа можно запустить с помощью специального прибора, который подсоединяется к аккумулятору через бортовую сеть. Этот электронный модуль устанавливается внутри салона. При этом катодное протекторное устройство рекомендуется периодически отключать. Если этого не делать, то слишком сильное электрическое воздействие может привести к растрескиванию лакокрасочного покрытия, металла.

Анодная

При этом виде защиты цинковые, медные, алюминиевые пластины устанавливаются на наиболее проблемных в плане появления ржавчины местах. Задача этих протекторов – «перенос» процессов окисления на себя.

В зависимости от долговечности, выделяют такие виды пластин:

• разрушающиеся электроды, которые изготавливаются из магния, нержавейки, алюминия, цинка – их рекомендуется менять каждые четыре года;
• неразрушающиеся из графита, платины, магнетита – такие варианты гораздо более долговечны, но стоимость их гораздо выше.

Каждый из таких элементов может надежно обезопасить до 35 см площади кузова авто.

Существует заводской вариант анодной защиты автомобиля – оцинковка кузова. Эта технология возможна только в условиях производства, поскольку отдельные кузовные детали нужно погружать внутрь емкости с расплавленным цинком. В результате на железных поверхностях образуется слой, который действует по анодному электрохимическому принципу.

Таким образом, для повышения долговечности автомобиля важно использовать эффективные методы защиты металла. Внимательно проанализировав ситуацию, каждый владелец современного авто может выбрать наиболее оптимальный вариант для каждого конкретного случая.