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Lichtmaschinen & Generatoren
Bezeichnungen: Lichtmaschine, LiMa, Generator oder Drehstromgenerator.
Der Begriffsbeschreibung, in den Anfangszeiten wurde der Generator ausschließlich für Erzeugung des Lichtes am Fahrzeug verwendet, daher Lichtmaschine.
Die Vorteile des Drehstromgenerators gegenüber seinen Vorgängern:
leistungsstärker, zuverlässiger, kompaktere und leichter Bauweise. Drehstromgeneratoren sind wartungsfrei und verschleißarm.
Aufgabe der Lichtmaschine, sie gilt als Versorger aller Stromverbraucher und lädt Energie in den Stromspeicher, die Starterbatterie.
Die Geschichte der Lichtmaschine, seit den 1980er-Jahren werden überwiegen Lichtmaschinen als Drehstromgeneratoren eingesetzt und löste somit die Vorgänger Gleichstrom- und Wechselstromgenerator ab.
Was sagt die Ampere Angabe aus, Ampere gilt als Angabe der elektrischen Stromstärke. Die Stromstärke einer Lichtmaschine ist abgestimmt auf alle vorhandenen Verbraucher in einem Fahrzeug.
Auslegung der Lichtmaschine, die Ampereangabe der Lichtmaschine darf max. 10% geringer sein als der Stromstärkenverbrauch aller Verbraucher im Fahrzeug, sobald diese im selben Moment Strom verbrauchen.
Wird die 10%ige Reserve benötigt, tritt als Back-up die Starterbatterie ein und überbrückt die Reserven.
Verwendung einer stärkeren Lichtmaschine, ist vorteilhaft um einen größeren Stromspeicher zu verwenden. Sprich eine Autobatterie mit höherer Kapazität kann hierdurch geladen werden und verwendet werden.
Weiterer Vorteil, es können erweiterte Stromabnehmer versorgt werden, wie Hochdruckpumpen der Kraftstoffversorgung und Magnetventile für die Einspritzdüsen.
Auswirkungen einer defekten Lichtmaschine zieht es unmittelbar nach sich, dass die Reserven der Starterbatterie genutzt werden. Dies hat zur Folge, dass die Batterie leer wird und ein Startvorgang nicht mehr möglich ist.
Funktion einer Lichtmaschine, Umwandlung von mechanischer Energie in elektrische Energie. Eine Kurbelwelle wird mittels Lichtmaschinenriemen in Drehung versetzt.
Hierdurch wird im Inneren der Lichtmaschine mittels einem Rotor ein Erregerfeld erzeugt, induziert ein dreiphasige Wechselspannung, welche gleichgerichtet Abnehmer und Speicher versorgt.
Erste Anzeichen einer defekten Lichtmaschine kann A) das Aufleuchten der Ladekontrolllampe bei aktivem Motor sein, welches bei höheren Motordrehzahl nicht erlischt und B) ein wiederholter Startvorgang nach längerer aktiver Nutzung des Motors mühselig durchgeführt werden kann.
Die häufigsten Fehlermerkmale, Fehlerursachen und Reparaturen an Lichtmaschinen.
F=Fehlermerkmal / U=Ursache / R=Reparatur
F: Starterbatterie wird nicht geladen.
U: Verschlissene Bürsten (Kohlen) des Lichtmaschinenreglers.
R: Austausch der Bürsten bzw. Austausch Regler.
F: Starterbatterie erhitzt sich (Überladung).
U: Lichtmaschinenregler regelt nicht wie vorgesehen.
R: Austausch der Bürsten bzw. Austausch Regler.
F: Starterbatterie wird nicht geladen.
U: Lichtmaschinenregler regelt nicht wie vorgesehen.
R: Austausch der Bürsten bzw. Austausch Regler.
F: Starterbatterie wird schwächer.
U: Lichtmaschinenregler regelt nicht wie vorgesehen.
R: Austausch der Bürsten bzw. Austausch Regler.
F: Ladenkontrollleuchte im Cockpit leuchtet mit steigender Motordrehzahl stärker.
U: Lichtmaschinenregler regelt nicht wie vorgesehen.
R: Austausch der Bürsten bzw. Austausch Regler.
F: Ladenkontrollleuchte im Cockpit leuchtet, Batterie wird nicht geladen.
U: Wicklungen defekt
R: Lichtmaschine ersetzen.
F: Ladenkontrollleuchte im Cockpit leuchtet, Batterie wird nicht geladen.
U: Gleichrichter defekt.
R: Lichtmaschine ersetzen.
F: Ladenkontrollleuchte im Cockpit flackert.
U: Lockerer Keilriemen.
R: Nachspannen des Lichtmaschinenkeilriemens, bei defekte Riemen muß getauscht werden
F: Ladenkontrollleuchte im Cockpit flackert.
U: defekter Lichtmaschinenriemen.
R: Austausch des Riemens.
F: Versagen der elektrischen Birnen (Leuchtmittel) in kurzer Periode (Leuchtdauer).
U: Lichtmaschinenregler regelt nicht wie vorgesehen.
R: Austausch der Bürsten bzw. Austausch Regler.
F: Riemenradscheibe entwickelt ungewöhnliche Geräusche (Pfeifen, Quietschen, Scheren).
U: dies deutet auf einen Lagerschaden hin.
R: Lagertausch bzw. Lichtmaschine ersetzen
F: Riemenradscheibe entwickelt ungewöhnliche Geräusche (Pfeifen, Quietschen, Scheren).
U: Mängel an Riemen und eventueller zu starker Riemenspannung
R: Riemenspannung prüfen.
F: Ladespannung wird nicht erreicht.
U: Defekte Stromleitung.
R: Stromleitung auf Kabelbruch, Erodierung und Grünspan prüfen.
F: Ladespannung wird nicht erreicht.
U: Defekte Stromverbindungen.
R: Kabelanschlüsse prüfen.
F: Starterbatterie entlädt im Stand.
U: Kurzschluss bzw. Unterbrochene Dioden in der LiMa.
R: Lichtmaschine ersetzen
Funktionsprüfung einer Lichtmaschine.
Wie stelle ich fest, ob die Lichtmaschine funktioniert? Prüfung mittels Multimeter auch Voltmeter genannt.
Dieses elektrotechnisches Messgerät ist in handelsüblichen Baumärkten beziehbar und kostet ca. 20,-€.
Mit dem Multimeter wird die Ladespannung in Volt gemessen.
Prüfablauf:
- Als Erstes wird der zu messende Bereich am Multimeter eingestellt: 15 Volt oder auch 20 Volt.
- Danach die schwarze Messleitung des Messgerätes mit dem Massepol (-) der Starterbatterie verbinden.
- Als Nächstes die rote Messleitung des Messgerätes mit dem Pluspol (+) der Starterbatterie verbinden.
- Erste Messung, bei inaktivem Motor.
- Zweite Messung, bei aktivem Motor im Leerlauf. Zündung einschalten und somit Motor starten.
- Dritte Messung, bei aktivem Motors bei Drehzahl 4000 U/min.
Richtiges Verhalten:
- Der Messwert der ersten Messung liegt zwischen 12,2 Volt bis 13,6 Volt.
- Der Messwert der zweiten Messung liegt zwischen 13,4 Volt bis 14,8 Volt.
- Der Messwert der dritten Messung ist nahezu identisch mit dem des zweiten Messwertes.
Fehlerhaftes Verhalten:
- Sollte der Messwert der ersten Messung unter 12 Volt liegen, ist die Batterie nicht vollständig geladen und sollte über ein Ladegerät aufgeladen werden.
- Sollte der Messwert der zweiten Messung nach mehreren Sekunden unterhalb dem Bereich von 13,4 Volt bis 14,8 Volt liegen, ist die Lichtmaschine defekt.
- Sollte der Messwert der ersten Messung erkennbar unter dem der dritten Messung sein, ist der Lichtmaschinenregler defekt. Auswirkung; Batterie kann überhitzen (Überladung) und zu Schäden an Verbrauchergeräten führen.