Drehende elektrische Teile wie Anlasser und Lichtmaschinen müssen bei älteren Fahrzeugen mit hoher Kilometerleistung häufig ersetzt werden. Die Kraftstoffeinspritzung hat dazu beigetragen, die Lebensdauer von Startern zu verlängern, da die Motoren beim Anlassen schneller anspringen. Dies ist bei Lichtmaschinen nicht der Fall. Höhere elektrische Anforderungen an Ladesysteme haben zu vermehrten Ausfällen von Lichtmaschinen geführt.
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Anlasserprobleme
Ein Anlasser, der ausfällt, kurbelt den Motor möglicherweise zu langsam für einen Schnellstart an, oder er kurbelt den Motor überhaupt nicht an. Oft liegt das Problem nicht am Anlasser, sondern an einer schwachen Batterie oder einem losen oder korrodierten Batteriekabelanschluss. Überprüfen Sie daher zuerst die Batterieladung und den Zustand der Batterie.
Eine gute Batterie sollte in der Lage sein, eine Ladung von einem Batterieladegerät anzunehmen und zu halten, und sie sollte mindestens zu 75 Prozent geladen sein (12,5 Volt oder mehr). Wenn die Spannung der Batterie niedrig ist und sie keine Ladung annimmt, braucht Ihr Kunde eine neue Batterie. Ein Belastungstest der Batterie oder die Verwendung eines Leitwertprüfers zur Überprüfung ihrer Fähigkeit, eine Ladung aufzunehmen und zu speichern, kann ebenfalls bestätigen, dass die Batterie ausgetauscht werden muss. Die durchschnittliche Lebensdauer einer Autobatterie beträgt nur etwa vier bis fünf Jahre und kann in heißen Klimazonen noch kürzer sein. Berücksichtigen Sie also auch das Alter der Batterie, wenn Sie ihren Zustand beurteilen.
Wenn ein Heimwerker nicht sicher ist, was die Ursache für sein Anlasserproblem sein könnte, bieten Sie ihm an, seinen alten Anlasser auf dem Prüfstand zu testen. Wenn der Anlasser die Tests besteht, liegt das Problem des langsamen oder fehlenden Anlassens offensichtlich nicht am Anlasser. Er sollte die Batterie, die Batteriekabel, das Anlasserrelais sowie den Anlasserstromkreis und die Kabelverbindungen auf mögliche Fehler überprüfen. Wenn der Anlasser die Tests aufgrund niedriger Anlasserdrehzahlen, übermäßiger Stromaufnahme oder überhaupt nicht durchläuft, können Sie Ihrem Kunden mit großer Sicherheit einen neuen oder überholten Anlasser verkaufen.
Ein hoher Widerstand im Anlasser selbst, verschlissene Bürsten, Erdungen oder offene Stellen in den Anker- oder Spulenwicklungen können eine übermäßige Stromaufnahme verursachen. Dies kann auch durch erhöhte innere Reibung aufgrund von klemmenden Wellenbuchsen oder einem Anker oder Magneten, die im Inneren des Anlassers reiben, verursacht werden.
Ein loser Anlasser kann einen Motor langsam, geräuschvoll oder überhaupt nicht starten lassen. Lose Bolzen sorgen für eine schwache Masseverbindung. Je nachdem, wie locker er ist, kann der Anlasser auch herumflattern, durchrutschen, klappern oder nicht einrasten. Manchmal kurbelt der Motor nicht an, obwohl sich der Anlasser dreht. Dies ist in der Regel ein Einrastproblem, das auf eine schwache Magnetspule oder einen defekten Anlasserantrieb zurückzuführen ist. Ein kurz vor dem Ausfall stehender Anlasserantrieb kann kurz einrasten, dann aber durchrutschen. Der Anlasserantrieb verfügt über einen Einweg-Freilaufmechanismus, den Sie überprüfen können, sobald der Anlasser aus dem Fahrzeug ausgebaut ist (und ggf. austauschen). Wenn der Antrieb in Ordnung ist, sollte er sich frei in die eine Richtung drehen, aber nicht in die andere. Ein schlechter Antrieb dreht sich in beide Richtungen oder gar nicht. Wenn ein Antrieb blockiert, kann er überdrehen und den Anlasser zerstören.
Ladeprobleme
Das erste Anzeichen für den Ausfall einer Lichtmaschine ist eine schwache oder leere Batterie. Bei einem Fahrzeug neueren Datums kann dies nicht nur zu einem Fehlstart führen, sondern auch zum Verlust von „gelernten“ Daten im Antriebsstrang-Steuermodul und anderen Modulen im Fahrzeug. In einigen Fällen kann es vorkommen, dass bestimmte Module ihre normale Funktion nach dem Aufladen der Batterie nicht wiedererlangen, weil das Modul ein spezielles Lernverfahren benötigt.
Die Leistung des Ladesystems eines Fahrzeugs kann mit einem digitalen Voltmeter überprüft werden, während der Motor im Leerlauf läuft. Ein ordnungsgemäß funktionierendes Ladesystem sollte im Leerlauf bei ausgeschalteter Beleuchtung und ausgeschaltetem Zubehör eine Ladespannung von etwa 13,5 bis 14 Volt erzeugen (beachten Sie immer die Angaben des Fahrzeugherstellers). Wenn der Motor zum ersten Mal angelassen wird, sollte die Ladespannung schnell auf etwa zwei Volt über der Basisspannung der Batterie ansteigen, dann abfallen und sich bei der angegebenen Spannung einpendeln.
Die genaue Ladespannung hängt vom Ladezustand der Batterie, der Belastung des elektrischen Systems des Fahrzeugs und der Temperatur ab. Je niedriger die Temperatur, desto höher die Ladespannung und umgekehrt.
Wenn die Ladeleistung niedrig ist, kann die Lichtmaschine auf dem Prüfstand getestet werden, um festzustellen, ob sie gut oder schlecht ist. Vergewissern Sie sich, dass Sie die richtigen Kabeladapter für das Gerät verwenden und dass alle Anschlüsse korrekt ausgeführt sind. Der Prüfstand prüft die Spannungs- und Stromabgabe der Lichtmaschine und sucht auch nach „Brummspannung“ oder Wechselstromverlusten, die auf defekte Dioden in der Lichtmaschine hindeuten.
Wenn die Lichtmaschine die Tests nicht besteht, braucht Ihr Kunde eine neue oder wiederaufbereitete Ersatzlichtmaschine. Sie könnten die Gelegenheit nutzen, um eine Lichtmaschine mit höherer Leistung zu empfehlen, wenn das Fahrzeug des Kunden mit einem Megawatt-Soundsystem oder anderem elektrischen Zubehör mit hoher Belastung ausgestattet ist.
Wenn die Lichtmaschine die Tests besteht, liegt das Problem nicht an der Lichtmaschine, sondern an der Verkabelung oder dem Steuerkreis des Ladesystems. Ein hoher Schaltkreiswiderstand und ein hoher Erdungswiderstand können eine niedrige Ladeleistung verursachen. Der Schaltkreiswiderstand kann überprüft werden, indem ein Voltmeter an den Pluspol der Batterie und an den Pluspol der Lichtmaschine angeschlossen wird. Bei laufendem Motor und eingeschalteten Scheinwerfern sollte der Spannungsabfall weniger als ein halbes Volt und idealerweise weniger als ein Zehntel Volt betragen. Ein höherer Wert würde auf einen zu hohen Widerstand hindeuten. Derselbe Test kann mit dem Minuspol der Batterie und dem Gehäuse der Lichtmaschine wiederholt werden, um zu prüfen, ob der Widerstand auf der Masseseite des Stromkreises zu hoch ist.
Wenn die Verdrahtung in Ordnung ist, könnte das Problem in der Spannungsregelschaltung im Antriebsstrang-Steuermodul liegen. Bei vielen neueren Fahrzeugen kann die Ladeleistung in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen und der elektrischen Belastung variieren. Probleme mit anderen Sensoreingängen oder ein Defekt im Steuermodul selbst können dazu führen, dass die Lichtmaschine nicht richtig lädt.
Ein durchrutschender Antriebsriemen ist eine weitere häufige Ursache für eine zu geringe Ladung, insbesondere bei Keilriemen in älteren Fahrzeugen. Serpentinenriemen haben in der Regel einen besseren Halt, aber wenn der automatische Spanner schwach ist oder klemmt, kann der Riemen unter Last durchrutschen. Glatte Streifen auf dem Riemen oder Riemengeräusche, wenn elektrische Zusatzgeräte mit hoher Last eingeschaltet werden, während der Motor im Leerlauf läuft, können Anzeichen dafür sein, dass der Riemen durchrutscht.
Lichtmaschinenschlupf und Unterladung können auch durch eine defekte Lichtmaschinenriemenscheibe verursacht werden. Freilaufende Lichtmaschinen-Riemenscheiben (OAP) werden bei einer Reihe von Import- und Inlandsfahrzeugen neuerer Bauart verwendet. OAP-Riemenscheiben haben eine Einwegkupplung in der Mitte der Riemenscheibe, die durchrutscht und es der Riemenscheibe ermöglicht, sich frei zu drehen, wenn die Motordrehzahl plötzlich abfällt. Dies reduziert Geräusche, Vibrationen und Rauheit im Riemenantriebssystem, kann aber ein Ladeproblem verursachen, wenn die Kupplung durchrutscht, wenn sie greifen sollte.
Eine andere Art von Riemenscheibe ist die OAD-Riemenscheibe (Overrunning Alternator Decoupler). Diese Art von Riemenscheibe kombiniert eine Einwegkupplung mit einer Torsionsfeder, um Torsionsschwingungen im Riemenantriebssystem zu entkoppeln und zu absorbieren. Dies sorgt für einen wesentlich ruhigeren und gleichmäßigeren Betrieb als eine massive Riemenscheibe oder eine OAP, insbesondere bei niedrigeren Motordrehzahlen (vom Leerlauf bis etwa 1.500 U/min). Sie kann aber auch zu Schlupf und Ladeproblemen führen, wenn die Kupplung oder die Entkopplungsfeder defekt ist.
Austausch der Lichtmaschine
Einige Ersatzlichtmaschinen werden mit einer bereits installierten Riemenscheibe geliefert, andere nicht. Wenn die Ersatzlichtmaschine mit einer Riemenscheibe geliefert wird, vergewissern Sie sich, dass die Riemenscheibe mit dem Original übereinstimmt (gleicher Durchmesser, Breite und Riementyp). Wenn keine Riemenscheibe vorhanden ist, muss Ihr Kunde die Riemenscheibe der alten Lichtmaschine gegen die der neuen austauschen. Der Ausbau einer herkömmlichen massiven Riemenscheibe erfordert in der Regel einen Zahnradabzieher, um die Riemenscheibe von der Welle der Lichtmaschine zu ziehen. Bei einigen Anwendungen kann jedoch eine OAP- oder OAD-Riemenscheibe mit Gewinde verwendet werden, für deren Abziehen ein Spezialwerkzeug erforderlich ist.
OAP- und OAD-Riemenscheiben sind komplizierter und teurer als gewöhnliche Vollriemenscheiben, werden jedoch aus einem bestimmten Grund an der Lichtmaschine installiert. Es ist möglich, eine OAP- oder OAD-Riemenscheibe durch eine preiswertere Vollriemenscheibe zu ersetzen, und einige Ersatzgeneratoren werden mit einer preiswerteren Vollriemenscheibe anstelle einer Freilaufkupplung oder Entkopplungsriemenscheibe geliefert. Das Ersetzen einer OAP- oder OAD-Riemenscheibe durch eine massive Riemenscheibe verfehlt jedoch den Zweck der ursprünglichen Riemenscheibe und kann zu erhöhtem NVH, verkürzter Lebensdauer von Riemen und Spanner und zu Kundenbeschwerden führen.
Wenn eine neue oder überholte Lichtmaschine in ein Fahrzeug mit hoher Laufleistung eingebaut wird, empfehlen wir auch einen neuen Antriebsriemen. Erstausrüstungsriemen aus synthetischem EPDM-Gummi sind Hochleistungsriemen, die bis zu 100.000 Meilen halten können. Im Gegensatz zu älteren Riemen aus weniger haltbarem Gummi reißen sie nicht mit dem Alter. Aber sie verschleißen. Es ist schwierig zu erkennen, wie stark die Rillen auf der Unterseite des Riemens abgenutzt sind. Deshalb haben die Riemenhersteller spezielle Riemenverschleißwerkzeuge entwickelt, mit denen die Tiefe der Rillen überprüft werden kann, um festzustellen, wie stark sie abgenutzt sind.
Die Funktion des automatischen Riemenspanners sollte ebenfalls überprüft werden, um sicherzustellen, dass er korrekt funktioniert und die richtige Riemenspannung aufrechterhalten kann. Rost und Korrosion können dazu führen, dass alte Spanner klemmen, und eine schwache oder gebrochene Feder kann verhindern, dass sie den Riemen straff hält.