Ursachen von Lichtmaschinen-Problemen

Überblick Lichtmaschine

Die Lichtmaschine ist ein Generator im Fahrzeug, der für die Stromerzeugung verantwortlich ist. Sie wird vom Motor über den Riemen angetrieben, wandelt mechanische Energie in elektrische Energie um, lädt die Starterbatterie und versorgt die verschiedenen elektrischen Verbraucher mit der erforderlichen Energie. Wenn die von der Lichtmaschine gelieferte Leistung nicht mit der erforderlichen elektrischen Last übereinstimmt (wenn alle elektrischen Geräte in Betrieb sind oder wenn die Motordrehzahl im Leerlauf niedrig ist usw.), liefert die Batterie vorübergehend zusätzliche Leistung an die elektrischen Geräte. Während des normalen Fahrbetriebs lädt die Lichtmaschine die Batterie wieder auf ihre ursprüngliche Stärke auf.

Da sich die Motordrehzahl je nach Fahrbedingungen ständig ändert, ändert sich auch die Drehzahl der Lichtmaschine, und die erzeugte Spannung ändert sich mit ihr. Die Aufgabe des Reglers ist es dann, die verschiedenen elektrischen Verbraucher mit der richtigen Spannung zu versorgen und dafür zu sorgen, dass die Batterie geladen wird.

Was schief gehen kann und wie man Fehler behebt

Zunächst muss die Batterie vollgeladen sein (12,6 Volt oder mehr) und die Batteriekabel, -pole und -gehäuse müssen in gutem und sauberem Zustand sein. Beginnen Sie also mit einer Sichtprüfung und einer Überprüfung des Ladezustands der Batterie, bevor Sie die Startanlage untersuchen (Abb. 2a, b).

Prüfung des Spannungsabfalls auf der positiven und negativen Seite

Die Überprüfung der Spannungsabfälle auf der positiven und negativen Seite liefert hilfreiche Hinweise auf versteckte Probleme, die zu Ladeproblemen führen können. Spannung fließt immer über den Pfad mit dem geringsten Widerstand. Wenn also irgendwo auf der positiven oder negativen Seite ein hoher Widerstand vorhanden ist, sollte dieser mit einem Multimeter festgestellt werden können.

Spannungsabfall an der positiven Seite (Ausgangskreis):

Befestigen Sie das Pluskabel des Messgeräts an der Ausgangsklemme der Lichtmaschine (B+) und das Minuskabel des Messgeräts an den Pluspol (+) der Batterie. Lassen Sie den Motor bei ca. 2000 U/min laufen und schalten Sie Licht, Gebläsemotor und Radio ein. Der Messwert am Messgerät sollte weniger als 0,2 Volt betragen. Wird eine Spannung von mehr als 0,2 Volt angezeigt, deutet dies auf einen zu hohen Widerstand auf der positiven Seite hin. Überprüfen Sie also, ob die gesamte Verkabelung und die Steckerpins und Anschlüsse intakt, sauber und korrosionsfrei sind.

Spannungsabfall auf der negativen Seite (Massekreis):

Befestigen Sie das Minuskabel des Messgeräts am Gehäuse der Lichtmaschine oder am Masseband (falls vorhanden) und das Pluskabel am Minuspol (-) der Batterie. Lassen Sie den Motor bei ca. 2000 U/min laufen, während Licht, Gebläsemotor und Radio angestellt sind. Der Messwert am Messgerät sollte 0,2 Volt oder weniger betragen. Wird eine Spannung von mehr als 0,2 Volt angezeigt, stellen Sie sicher, dass alle Masseverbindungen und Kontaktbereiche sauber und korrosionsfrei sind. Vergewissern Sie sich auch, dass es keine gebrochenen, losen oder fehlenden Massepunkte/-bänder zwischen dem Motor und dem Chassis gibt.

Wenn bei diesen Spannungsabfalltests eine Spannung von weniger als 0,2 Volt gemessen wird, sind weitere elektrische Tests durchzuführen.

Prüfung der Lichtmaschinenleistung

Prüfung der geregelten Spannung: Lassen Sie den Motor mit ca. 2000 U/min laufen und prüfen Sie die geregelte Spannung an der Ausgangsklemme (B+) der Lichtmaschine, wenn der Ausgangsstrom ca. 10A erreicht (siehe die vom jeweiligen Fahrzeughersteller angegebenen Prüfnormen und -werte).

Messung des Ausgangsstroms: Schalten Sie die Scheinwerfer auf Fernlicht und das Heizungsgebläse auf Hoch usw. und messen Sie erneut den Ausgangsstrom bei einer Motordrehzahl von etwa 2000 U/min. Der Strom sollte bei oder über den vom jeweiligen Fahrzeughersteller angegebenen Standardwerten liegen.

Achtung! Die Standardwerte sind je nach Fahrzeughersteller unterschiedlich, daher finden Sie im Wartungshandbuch des jeweiligen Herstellers spezifische Informationen zu den Spezifikationen der Lichtmaschine.

Sind irgendwelche Sicherungen oder Schmelzsicherungen durchgebrannt?

Prüfen Sie die Sicherungen in allen Sicherungskästen. Eine durchgebrannte bzw. offene Sicherung deutet auf ein Schaltkreisproblem hin, das den Ladestromkreis beeinflussen kann. Es können auch mehrere Schmelzsicherungen vorhanden sein, die die Batteriespannung zu den elektrischen Schaltkreisen des Fahrzeugs steuern. Wenn ein Schmelzlot offen ist, wird die Versorgungsspannung für alle elektrischen Systeme oder für den/die Stromkreis(e), den/die das offene Schmelzlot steuert, vollständig unterbrochen. Schauen Sie in der Betriebsanleitung oder im Servicehandbuch des Fahrzeugherstellers nach, wo sich die einzelnen Schmelzsicherungen befinden.

Liegt die Spannung des Antriebsriemens der Lichtmaschine innerhalb der Spezifikationen?

Prüfen Sie die Spannung und den Zustand des Antriebsriemens der Lichtmaschine. Wenn der Antriebsriemen zu locker ist, rutscht er um die Riemenscheibe und führt dazu, dass die Lichtmaschine unregelmäßig oder gar nicht geladen wird, und wenn er zu straff ist, führt ein Schaden am Wellenlager zu einem vorzeitigen Ausfall der Lichtmaschine.

Der Zustand des Riemens kann auch die Kraftübertragung vom Kurbelwellenrad des Motors auf die Riemenscheibe der Lichtmaschine beeinträchtigen und verhindern, dass die Lichtmaschine die Batterie ordnungsgemäß lädt. Die Lebensdauer eines Antriebsriemens hängt von den jeweiligen Einsatzbedingungen ab, es wird jedoch empfohlen, den Antriebsriemen beim Austausch der Lichtmaschine zu ersetzen.

Gibt es eine andere Möglichkeit zu prüfen, ob die Lichtmaschine funktioniert oder nicht?

Eine andere Möglichkeit, die Lichtmaschine zu überprüfen, ist die Verwendung eines Oszilloskops. Durch Beobachtung des „Welligkeitsmusters" können offene oder kurzgeschlossene Dioden sowie Probleme in der Statorspule festgestellt werden. Ein gutes Welligkeitsmuster sollte wie in Abbildung 4 aussehen. Unregelmäßigkeiten im Welligkeitsmuster bedeuten, dass offene oder kurzgeschlossene Dioden und/oder Statorwicklungen vorhanden sind. Die meisten modernen Prüfstände für Lichtmaschinen bieten die Möglichkeit, das Welligkeitsmuster zu prüfen und defekte Dioden zu erkennen.

Kann eine Lichtmaschine aufgrund einer schlechten Verdrahtung/Massekontakt oder eines Wackelkontakts ausfallen?

Eine schlechte Verdrahtung oder ein schlechter Massekontakt erhöht den Widerstand und verursacht einen Spannungsabfall in den Stromkreisen, wodurch der Stromfluss durch den Ladestromkreis verringert wird. Dies bedeutet, dass die Batterie nicht vollständig und ordnungsgemäß aufgeladen werden kann, was dazu führt, dass die Lichtmaschine mit einer höheren Rate als normal geladen wird, was zu Überhitzung und vorzeitigem Ausfall der Lichtmaschine führen kann.

Ein weiteres häufiges Problem, das zu Ausfällen führt, ist eine lockere Verbindung des Batteriekabels mit der Lichtmaschine, die zu einer unterbrochenen oder fehlenden Ladung führt, sowie ein verfärbter und/oder geschmolzener B+-Anschluss der Lichtmaschine.

Was könnte die Hauptursache für wiederholte Ausfälle der Lichtmaschine sein?

Die Ursache kann eine durchgebrannte Diode sein, die durch einen offenen Stromkreis oder einen hohen Widerstand zwischen dem Ausgang der Lichtmaschine (B+) und den positiven (+) Batterieanschlüssen verursacht wird. In solchen Fällen fließt der Ladestrom durch die Dioden über einen alternativen Weg zur Batterie, was zu einem übermäßigen Stromfluss durch die Diode und damit zu Überhitzung und Ausfall führt. Führen Sie daher eine gründliche Inspektion und Spannungsabfalltests durch, um eventuelle Probleme zu isolieren.

Ein ähnlicher Effekt kann auftreten, wenn die Lichtmaschine gezwungen ist, eine entladene Batterie zu laden, oder wenn die Batterie zwar geladen werden kann, aber nicht in der Lage ist, einen normalen Widerstand aufzubauen. In solchen Fällen wird die Lichtmaschine angewiesen, die Batterie mit der maximalen Leistung zu laden, und wird für längere Zeit überlastet. Dies führt zu einer Überhitzung der Lichtmaschine, und die Dioden sowie die Statorwicklungen und Anschlüsse im Inneren des Geräts können beschädigt werden und ausfallen. Prüfen Sie daher die Batterie sorgfältig und tauschen Sie sie bei Bedarf aus.

Was könnten andere Ursachen für einen Ausfall der Lichtmaschine aufgrund einer defekten Diode sein?

Eine weitere häufige Ursache für den Ausfall einer Lichtmaschine aufgrund einer oder mehrerer defekter Dioden im Gleichrichter (Diodenbrücke) ist die Verpolung. Legen Sie daher NIEMALS eine Verpolung an die Lichtmaschine an, da dies dazu führen kann, dass die Diode(n) explodieren, schmelzen oder durch den hohen Stromfluss perforiert werden und ausfallen. Dioden können außerdem schwer beschädigt werden, wenn die Batterie bei laufendem Motor oder bei einer Starthilfe abgeklemmt wird.

Was sind die wichtigsten Merkmale bei der Auswahl einer Aftermarket-Lichtmaschine?

Die Fahrzeughersteller geben zahlreiche OE-Teilenummern für ihre Lichtmaschinen an, weshalb die Anbieter auf dem Ersatzteilmarkt ihr Angebot so weit wie möglich zusammenfassen. Eine Ersatzlichtmaschine muss nicht wie das Originalgerät aussehen, aber sie muss eine gleichwertige Leistung erbringen und die gleichen Spezifikationen für die Riemenscheibe und die Anschlussmaße haben.

Die wichtigsten Merkmale sind:

• Der Reglertyp ist aufgrund der Spannungsregelungseigenschaften das wichtigste Merkmal
• Riemenscheibentyp, Durchmesser und Anzahl der Rippen
• Abmessungen der Schnittstelle, z.B. Position der Befestigungslaschen, Durchmesser der Befestigungsbohrungen, Kabelanschluss usw.
• Die Stromausgangsleistung sollte den Anforderungen des Fahrzeugs entsprechen.
• Lange Lebensdauer und Wartungsfreiheit

Achtung! Verwenden Sie niemals einen Generator mit geringerer Stromleistung für ein Fahrzeug, das einen Generator mit höherer Leistung erfordert. Verwenden Sie z.B. keinen 80-A-Generator für ein Fahrzeug, das einen 120-A-Generator benötigt, da eine Überlastung des Generators zu einem vorzeitigen Ausfall führt.

Die Lichtmaschine ist wegen eines defekten Lagers aufgrund von Wassereintritt ausgefallen. Was könnte die Hauptursache für diesen Ausfall sein?

Das Eindringen von Wasser in das Lager führt zu einer Verschlechterung des Schmierfetts. Die Rotation des Lagers unter Korrosion und schlechter Schmierung führt zu Ermüdung und vorzeitigem Ausfall des Lagers. Obwohl die Lichtmaschine als Hauptursache für den Ausfall angesehen wird, hängt die Ausfallursache sehr wahrscheinlich mit der Lage der Lichtmaschine im Motorraum oder der Verwendung unter schwierigen Umweltbedingungen zusammen, bei denen das Teil übermäßigem Wasserkontakt ausgesetzt ist. Wenn die Lichtmaschine nicht ausreichend abgeschirmt ist und ständig der Wasserverschmutzung durch die Reifen ausgesetzt ist oder wenn sie unter dem Windschutzscheibenwasserabfluss (in Höhe der Riemenscheibe) untergebracht ist, bildet sich im statischen Zustand eine Wasseransammlung, die zum Eindringen von Wasser in die Lager führt.

Die Lager der Lichtmaschine sind aufgrund der Doppellippenkonstruktion wasserdicht, halten jedoch möglicherweise nicht längerfristig oder kontinuierlich übermäßiger Wasserverschmutzung stand.

DENSO-Anlasser

Als ein Pionier der Starter- und Generatorentechnologie ist DENSO heute der weltweit größte Erstausrüster für Anlasser und Lichtmaschinen mit einem globalen Marktanteil von mehr als 25 Prozent. DENSO hat Pionierarbeit bei der Entwicklung neuer Lichtmaschinen geleistet, die mehr elektrische Leistung effizienter erzeugen können und dabei kleiner und leichter sind. Im Jahr 2000 führte DENSO beispielsweise den weltweit ersten SC-Generator (Segment Conductor) ein, der einen rechteckigen Leiter für die Statorspule verwendet. Die von DENSO Aftermarket an Großhändler in ganz Europa gelieferten Ersatzstarter und -generatoren sind die kleinsten und leichtesten Aggregate ihrer Leistungsklasse. Sie bieten eine unübertroffene Effizienz, Verschleißfestigkeit und eine hohe Leistungsfähigkeit.

Die wichtigsten Fakten:

• Nur neue Produkte (kein Remanufacturing) ohne Pfandzuschlag
• Die Baureihe umfasst die Typen Standard, Typ III (Generator mit kleinem internen Lüfter) und SC-Generator
• Maximale Effizienz durch kleine Abmessungen und geringes Gewicht bei höchster Leistung