Generatoren Schadensbilder Ursachen, Abhilfe und Vermeidung - mahle mpulse
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Generatoren
Schadensbilder
MAHLE Aftermarket GmbH Ursachen, Abhilfe und Vermeidung
Pragstraße 26 - 46
mahled-089/04.2020/DE
70376 Stuttgart
Telefon: +49 711 501-0
www.mahle-aftermarket.com
www.mpulse.mahle.com
02 03
Vorwort Inhalt
MAHLE ist einer der bedeutendsten Entwick- Dieselben hohen Qualitätsrichtlinien kommen auch bei den Aufbau und Funktionsweise 5 Funktion
lungspartner und Hersteller von Motorkomponen- Ersatzteilen für den Aftermarket zur Anwendung. eines Generators 04
ten und -systemen in der Automobilindustrie. 5.1 Keine Funktion des Generators
Vielfache Kontrollen während und nach der Fertigung sichern (defekte Erregerdioden) 20
Die Ingenieure von MAHLE entwickeln gemein- das gleichbleibend hohe Qualitätsniveau der MAHLE Produkte. 1 Flüssigkeitseintritt 5.2 Keine Funktion des Generators
sam mit den Motoren- und Fahrzeugherstellern Sollte es im Praxisbetrieb doch einmal zu unerwarteten (defekte Gleichrichterdioden) 22
weltweit Produkte von höchster Qualität. Ausfällen kommen, liegen die Ursachen zumeist im motor- 1.1 Flüssigkeitseintritt in Generator 06 5.3 Keine Funktion des Generators
ischen Umfeld. Auch Bedien- oder Montagefehler bzw. mit Anschluss für Batteriesensor 24
ungeeignete Betriebsmittel zählen zu den Ausfallursachen. 5.4 Keine Funktion des Generators
2 Montagefehler
nach gewisser Laufleistung 26
In dieser Broschüre wurden typische Schadensbilder zu-
2.1 Riemenscheibe I 08
sammengestellt. Sie zeigt deren Ursachen und gibt Tipps,
2.2 Riemenscheibe II 10 6 Leistung
um solche Schäden künftig zu vermeiden. Damit soll die
2.3 Regler 12
Suche nach möglichen Schadensursachen erleichtert wer-
2.4 Elektrischer Anschluss 14 6.1 Generator ohne Leistung,
den. Diese Hinweise tragen zu einer langen und zuverlässi-
Läufer macht Schleifgeräusche 28
gen Funktion unserer Produkte und damit zu entsprechender
6.2 Generator ohne Leistung,
Motorlebensdauer bei. 3 Verunreinigung
Ladekontrollleuchte erlischt nicht 30
Darüber hinaus werden unsere Experten auch mit kom- 3.1 Starke Verunreinigung im Generator 16
plexen Schadensverläufen konfrontiert, deren Erläute- Glossar 32
rung jedoch den Rahmen dieser Broschüre überschrei-
4 Mechanik
ten würde. Bei unklaren Schadensfällen an unseren
Unser Produkt-Portfolio 34
Produkten sind wir gerne bereit, diese bei uns im Hause zu
4.1 Mechanische Beschädigungen am Generator 18
untersuchen und Ihnen eine Schadensexpertise zu erstellen.
Bitte wenden Sie sich an den zuständigen Vertriebspartner in Unsere Info-Services 36
Ihrer Nähe.
Infos unter:
www.mahle-aftermarket.com
04 05
4 5 4 6 7
Aufbau und Funktionsweise 1 2 3
eines Generators
Sehr viele Funktionen im Fahrzeug benötigen elektrischen Strom. Zur Umwandlung des Wechselstroms wird ein Brückengleich-
Dieser wird bei laufendem Verbrennungsmotor vom Generator richter mit Hochleistungsdioden eingesetzt. Die Erregerspule im
erzeugt. Die Autobatterie dient hingegen als Stromspeicher und Rotor erhält vom Regler den notwendigen Strom, abhängig vom
als Puffer. momentanen Strombedarf des Fahrzeugs. Die Versorgung des
Rotors erfolgt vom Regler über Kohlebürsten auf die Schleifringe
Der Generator muss von der Bauart her so ausgelegt sein, dass am Rotor.
alle elektrischen Verbraucher, die über einen längeren Zeitraum
betrieben werden, ausreichend versorgt werden können. Zu be- Bedingt durch elektromagnetische Verluste und elektrische Wi-
achten sind dabei auch die üblichen Motordrehzahlen. derstände der Komponenten entsteht neben der elektrischen
Leistung auch Wärme im Generator. Je nach Bauart sind daher
Der Generator wird in den meisten Fällen über einen Riemen vom ein beziehungsweise zwei Lüfter an der Rotorwelle zur Wärme-
Fahrzeugmotor angetrieben. Im Generator wird durch Drehen abfuhr verbaut.
des Rotors im fest stehenden Stator induktiv elektrischer Strom
erzeugt. Die meisten Generatoren sind dreiphasige Wechsel-
stromgeneratoren.
(A)
120 14V 120A
110 12 11 10 9 8
100
14V 95A
90
Regler 14V 85A
80 14V 80A
70 14V 70A
60
50
40
1 Riemenscheibe 7 Gleichrichter/Erregerdioden
30 2 Distanzscheibe 8 Regler/Kohlebürsten/Schleifringe
U = const. = 13 V
Tamb. = 23 °C ± 5 °C
20 3 Welle 9 hinteres Lager
10
4 Lüfter 10 Rotor
0
1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 5 Gehäuse 11 Stator
n(RPM)
6 Schutzdeckel 12 vorderes Lager
Beispielhaftes Anschlussdiagramm Generator-Kennlinien
06 07
Flüssigkeitseintritt
1.1 Flüssigkeitseintritt Befund: n Abrieb der Bürsten als Paste im
Bereich des Reglers
n Undichtheit am Motor, Hydraulik-
oder Kraftstoffsystem
n Generator außen verölt (Motoren-/ n Bürstenhalter verschmort n Kontaminierung des Generators
Hydrauliköl oder Dieselkraftstoff) beim Filterwechsel
in Generator n Generator liefert keine oder n Kontaminierung beim Einfüllen
Montagefehler
zu wenig Leistung Ursache(n): von Öl in den Motor
n Starker Verschleiß von Bürsten n Thermische Überbelastung des
n Flüssigkeitseintritt in Generator
Generators, Fettaustritt aus
n Schleifringe stark verschlissen (Motoren-/Hydrauliköl oder
den Lagern des Generators
Dieselkraftstoff)
Verunreinigung
-
Abhilfe/Vermeidung:
n Generator ersetzen n Bei starker Belastung durch Staub n Angeschlossene elektrische
und Schmutz: Lufteinlass, Lüfter und Verbraucher müssen zur Leistung
n Ursache für Undichtheiten am Öl-,
Generator regelmäßig reinigen des Generators passen. Bei
Hydraulik- oder Kraftstoffsystem
zusätzlich angeschlossenen elek-
suchen und beheben
trischen Verbrauchern gegebenen-
falls bauartgleichen Generator mit
höherer Leistungsstufe wählen.
Mechanik
Stark verölte Schleifringe Verölter Regler
Achtung!
Bei Lecköl im Motorraum keine brennbaren Flüssigkeiten
zur Reinigung des Generators verwenden: Brandgefahr!
Funktion
Stark verölter Generator Stark verölter Generator Verölter Regler mit klebrigem Abrieb der Kohlen Öl im Generator
Leistung
08 09
Flüssigkeitseintritt
2.1 Montagefehler Befund: Ursache(n):
n Gewinde der Welle beschädigt/ n Mutter der Riemenscheibe mit zu
abgerissen hohem Anzugsmoment angezogen
Riemenscheibe l (Welle am Gewinde überlastet)
Montagefehler
n Mutter der Riemenscheibe unkon-
trolliert mit Schlagschrauber angezogen
Verunreinigung
-
-
Abhilfe/Vermeidung:
n Generator ersetzen n Mutter der Riemenscheibe mit dem M16 × 1,5: 95 Nm +/- 5 Nm,
vorgeschriebenen Drehmoment M27 × 1,5: 152 Nm +/- 17,5 Nm
n Welle mit einem passenden
anziehen:
Innensechskant- oder Vielzahn-
schlüssel fixieren
Mechanik
Achtung!
Niemals einen Schlagschrauber zum Anziehen der Mutter der Riemenscheibe
verwenden. Ein Schlagschrauber darf lediglich zum Lösen der Mutter
verwendet werden. Vorher die Einstellung der Drehrichtung kontrollieren!
Funktion
Gewinde an Generatorwelle stark beschädigt Reste der abgerissenen Welle in der Mutter Generatorwelle durch zu großes Anzugsmoment abgerissen
(Schlagschrauber)
Leistung
10 11
Flüssigkeitseintritt
2.2 Montagefehler Befund: n Welle im Bereich des vorderen
Kugellagers stark verschlissen
n Mechaniker hat Freilaufriemenscheibe
ohne die notwendigen Distanzscheiben
auf die Welle geschraubt. Dadurch war
n Generator hat nach gewisser n Rotor hat Stator berührt
der innere Ring des Wälzlagers nicht
Laufleistung keine Leistung
Riemenscheibe ll n Geräusche im Generator
n Schleifspuren am Rotor ausreichend auf der Welle fixiert. Die
Welle hat sich im inneren Lagerring
Montagefehler
n Bleche des Stators sind zum Teil in Um-
gedreht und ist dadurch verschlissen.
n Aufleuchten der Ladekontrolle fangsrichtung verschoben und haben
Durch das somit vergrößerte Spiel
Kurzschluss in Windungen verursacht
n Riemenscheibe lose zwischen Lagerring und Welle wurde
der Roter nicht sauber geführt und
n Verschleißspuren an Riemenscheibe
n Gewinde an der Welle stark
Ursache(n): hat am Stator geschliffen. Die Bleche
im Stator wurden gegeneinander
abgenutzt/abgeschliffen verschoben und haben Kurzschlüsse
n Mutter war an der Welle nicht fest
in den Windungen verursacht.
n Deutliches Radialspiel des Rotors genug angezogen. Dadurch war
an der Seite der Riemenscheibe die Riemenscheibe lose und hat
Verunreinigung
auf der Welle durchgedreht.
-
-
Abhilfe/Vermeidung:
n Generator ersetzen n Bei Montage einer Riemenscheibe n Mutter der Riemenscheibe mit
passende Distanzscheiben unterlegen dem vorgeschriebenen Dreh-
n Welle mit einem passenden Innen-
moment anziehen:
sechskant- oder Vielzahnschlüssel
M16 × 1,5: 95 Nm +/-5 Nm,
fixieren
M27 × 1,5: 152 Nm +/- 17,5 Nm
Mechanik
Deutlich sichtbarer Verschleiß der Welle im Bereich des Kugellagers (Mutter Deutlich sichtbarer Verschleiß der Welle im Bereich des Lagers
war lose). Durch das vergrößerte Spiel hat der Rotor am Stator geschliffen. (Mutter war lose)
Schleifspuren des Rotors am Stator aufgrund von Wellenverschleiß Wellenende durch Riemenscheibe stark abgenutzt (Mutter war lose)
Funktion
Freilaufriemenscheibe ohne Distanzscheibe montiert Generator mit vom Kunden montierter Freilaufriemenscheibe Wellenende durch Riemenscheibe stark abgenutzt (Mutter war lose) Welle im Bereich des vorderen Kugellagers stark verschlissen (Mutter war lose)
Leistung
12 13
Flüssigkeitseintritt
2.3 Montagefehler Befund: n Riefen und Brandspuren
an einem Schleifring
n Durch zu geringe Anlagefläche der
abgebrochenen Kohle und durch zu
kleine Anpresskraft: stärkere Funken-
n Direkt oder kurze Zeit nach Einbau
bildung am betroffenen Schleifring
eines neuen Reglers: Ladekontrolle
Regler leuchtet (keine Leistung) Ursache(n):
Montagefehler
n Direkt nach Einbau eines neuen
n Bei Demontage oder Montage des
Reglers: geringe Leistung des
Reglers: Kohle verhakt und
Generators
abgebrochen
n Grobe Bruchstruktur an einer Kohle
n Abgebrochene Kohle überträgt nur
(Gewaltbruch), teilweise leichte
geringen Erregerstrom: Generator
Laufspuren des Schleifrings in der
hat weniger oder keine Leistung
Mitte der abgebrochenen Kohle
Verunreinigung
-
-
Abhilfe/Vermeidung:
n Generator erneuern n Bei Demontage oder Montage des n Wenn sich die Kohlen verhaken,
Reglers Kohlen gegen die Federkraft in keine Gewalt anwenden
den Regler drücken, um ein Verhaken
der Kohlen zu verhindern
Mechanik
Funktion
Schleifringe durch gebrochene Kohle beschädigt Kohle bei Demontage/Montage des Reglers abgebrochen Kohle bei Demontage/Montage des Reglers abgebrochen
Leistung
14 15
Flüssigkeitseintritt
2.4 Montagefehler Befund: Ursache(n): n Bei nicht korrekt angezogener oder
gelöster Mutter entstehen durch
Übergangswiderstände erhöhte
n Fahrzeugbatterie wird nicht n Mutter an B+ nicht fest genug
Bauteiltemperaturen und elektrische
ausreichend geladen angezogen
Elektrischer Anschluss n Mutter von Anschluss B+ lose n Anschlussleitung nicht nach Herstel-
Lichtbögen durch die Ladeströme
Montagefehler
lervorgaben fixiert. Frei schwingende
n Anschlussbolzen B+ thermisch
Leitungen können zum Lösen der
verfärbt
Mutter führen
n Anschlussbolzen B+ zum Teil
abgebrannt
n Mutter und Unterlagscheiben haben
Brandspuren und Abschmelzungen
Verunreinigung
-
-
Abhilfe/Vermeidung:
n Generator erneuern n Anschlussleitung entsprechend den n Mutter mit dem vorschriftsmäßigen
Angaben des Fahrzeugherstellers Drehmoment anziehen:
n Anschlussleitung und Kabelschuh auf
befestigen, um ein freies Schwingen M5: 3,3 Nm +/- 0,6 Nm
Beschädigungen untersuchen und
der Leitung zu verhindern M6: 5,1 Nm +/- 0,9 Nm
gegebenenfalls ersetzen
M8: 11 Nm +/- 2 Nm
M10: 11,8 Nm +/- 2,3 Nm
Mechanik
Funktion
Mutter an Anschluss B+ nicht fest angezogen
Brandspuren an Unterlagscheiben und Mutter Kabelschuh mit Brandspuren Abgebrannter Anschluss B+ (vergrößert)
Leistung
16 17
Flüssigkeitseintritt
3.1 Verunreinigung Befund: n Generator ist äußerlich stark
verunreinigt
n Verschmutzung des Generators durch
Flüssigkeiten (Öle, Kraftstoff, Kühlmittel,
ausgetretene Lagerfette). Dadurch
n Generator liefert zu geringe oder keine n Starke Verunreinigungen und
vermehrte Anhaftungen von Staub.
Leistung Verkrustungen auch im Inneren
Starke Verunreinigung im Generator n Generator macht Geräusche
des Generators n Durch die Anhaftungen von Staub
Montagefehler
und Verunreinigungen reduzierte
n Dioden sind beschädigt
n Kugellager läuft rau Wärmeabfuhr: thermische Über-
lastung und Beschädigung der
n Isolierungen der Kupferwicklungen
Komponenten im Generator
und der Leitungen im Generator
sind thermisch verfärbt
Ursache(n): n Thermische Überlastung des Kugel-
lagers: reduziertes Tragvermögen
n Kohlebürsten und Schleifringe sind für n Starke Verunreinigungen durch Staub
des Schmierfilms. Bei Austritt von
die Laufleistung stark verschlissen oder Verunreinigungen aus der
Fett sind Beschädigungen der
Umgebung
Laufbahnen der Kugeln die Folge.
Verunreinigung
-
-
Abhilfe/Vermeidung:
n Generator erneuern n Bei starkem Schmutzanfall während n Bei Verunreinigungen durch
des Betriebs: Generator und Flüssigkeiten: Ursache suchen
Motorraum in entsprechend kurzen und Undichtheiten beheben
Abständen sorgfältig reinigen
Mechanik
Achtung!
Bei Lecköl im Motorraum keine brennbaren Flüssigkeiten
zur Reinigung des Generators verwenden: Brandgefahr!
Stark verschmutzter Generator Schmutz auf den Statorwindungen
Funktion
Stark verschmutzter Gleichrichter und Erregerdioden Verfärbungen und Riefen durch Schmutz an den Schleifringen des Generators Starke Verunreinigungen am Regler. Kohlen überhitzt und in geschmolzener Führung blockiert.
Leistung
18 19
Flüssigkeitseintritt
4.1 Mechanik Befund: n Generator liefert geringe oder
keine Leistung oder Spannung
Ursache(n):
n Keine Funktion n Gehäuse des Reglers gebrochen n Generator wurde beim Transport
beschädigt
Mechanische Beschädigungenam Generator n Beschädigungen an Kunststoff-
abdeckung
n Schleifgeräusche beim Durchdrehen
der Riemenscheibe von Hand n Generator ist beim Einbau
Montagefehler
heruntergefallen
n Verbogene elektrische Anschlüsse n Generator ist schwergängig
n Generator ist an andere Bauteile
n Abgebrochene elektrische Anschlüsse n Generator ist blockiert
im Motorraum angeschlagen
n Defekte Bauteile und Komponenten
innerhalb einer beschädigten
Kunststoffabdeckung
Verunreinigung
-
-
Abhilfe/Vermeidung:
n Generator nicht werfen oder n Welle des Generators von Hand n Bei der Montage des Generators
fallen lassen durchdrehen und auf Geräusche ein Anschlagen gegen andere
oder Schwergängigkeit achten Bauteile im Motorraum vermeiden
n Vor der Montage unbedingt Verpa-
ckung und Generator auf Beschädi- n Bei Beschädigungen Generator n Bei der Montage den Generator
gungen prüfen nicht verbauen, um Folgekosten zunächst mit mindestens einer
zu vermeiden Schraube so befestigen, dass
er während des Einbaus nicht
Mechanik
herunterfallen kann
Gebrochener Gehäusedeckel des Generators Mechanische Beschädigung an Leistungsdiode und Kunststoffhalter
Funktion
Blechlamellen im Inneren des Stators verschoben Deformation (Macke) an Stator (z. B. Generator heruntergefallen) Abgebrochener Anschluss des Kondensators Reglergehäuse deformiert und gerissen Gehäuse durch mechanische Überlastung
(z. B. Generator heruntergefallen) (mechanische Überlastung) gerissen
Leistung20 21
Flüssigkeitseintritt
5.1 Funktion Befund: Ursache(n):
n Generator liefert keine Leistung n Kurzschluss beim Anschluss
der Leitungen
Keine Funktion des Generators (defekte Erregerdioden) n Aufleuchten der Ladekontrolle
n Verpolung der Anschlüsse
Montagefehler
n Erregerdioden geschmolzen
und/oder geplatzt n Kurzschluss mit anderen Bauteilen
im Motorraum
n Anschmelzungen und Erosionsspuren
durch elektrischen Funken an Regler- n Kurzschluss mit Werkzeugen
gehäuse, Generator oder Anschlüssen
n Bei laufendem Motor Batterie
abgeklemmt
Verunreinigung
-
-
Abhilfe/Vermeidung:
n Generator erneuern n Vor Karosseriearbeiten mit Elektro- n Bei Starthilfe zwingend auf richtige
schweißgeräten unbedingt Batterie Polung achten
n Vor Arbeiten am Generator unbedingt
abklemmen
Batterie abklemmen n Niemals bei laufendem Motor
n Beim Anschluss von Schnellladegerät die Batterie abklemmen
n Auf richte Polung der Anschluss-
Batterie abklemmen (Überspannung)
leitungen achten
Mechanik
Spuren von Lichtbogen an Generatorgehäuse Durchgebrannte Erregerdiode (Kurzschluss)
Funktion
Brandspuren von Kurzschluss an Generatorgehäuse Stromführende Leitung verursacht Kurzschluss am Regler Anzeichen von Kurzschluss an Masseanschluss und an Reglergehäuse
Leistung22 23
Flüssigkeitseintritt
5.2 Funktion Befund: Ursache(n): n Dioden wurden durch zu starken
Strom überlastet
n Generator liefert zu geringe oder n Verpolung beim Anschluss
keine Leistung der Batterie
Keine Funktion des Generators (defekte Gleichrichterdioden) n Bei einer oder mehreren Gleich- n Verpolung am Generator der
Montagefehler
richterdioden sind die Anschlüsse Anschlüsse B+ und B-
durchgebrannt (wenn B- als Schraubenan-
schluss ausgeführt ist)
n Gleichrichterdioden haben in beide
Richtungen keinen Durchgang n Schnelladegerät falsch ange-
schlossen oder Spannungsspitzen
n Gleichrichterdioden haben in
beide Richtungen Durchgang n Verpolung bei Starthilfe
Verunreinigung
-
-
Abhilfe/Vermeidung:
n Generator erneuern n Vor Karosseriearbeiten mit Elektro- n Bei Starthilfe zwingend auf richtige
schweißgeräten unbedingt Batterie Polung achten
n Vor Arbeiten am Generator unbedingt
abklemmen
Batterie abklemmen n Niemals bei laufendem Motor
n Beim Anschluss von Schnellladegerät die Batterie abklemmen
n Auf richte Polung der Anschluss-
Batterie abklemmen (Überspannung)
leitungen achten
Mechanik
Funktion
Anschluss der Leistungsdiode durch Kurzschluss geschmolzen Durchgebrannte Kupfer-Stromschiene
Leistung24 25
Flüssigkeitseintritt
5.3 Funktion Befund: Ursache(n):
n Generator liefert keine Leistung n Sensorleitung von der Batterieüber-
wachung wurde nicht an den Gene-
Keine Funktion des Generators mit Anschluss für Batteriesensor n Aufleuchten der Ladekontrolle
rator angeschlossen (Anschluss „S“)
Montagefehler
n Batteriesensor defekt
n Kabelbruch der Sensorleitung
n Kurzschluss an Sensorleitung
n Generator ist nicht für die
Anwendung vorgesehen
Verunreinigung
-
-
Abhilfe/Vermeidung:
Bei bestimmten Anwendungen über- nicht angeschlossen, wird die Leistung n Leitung des Batteriesensors
wacht ein Sensor die Temperatur der des Generators vom Regler bis auf Null kontrollieren
Batterie. Bei zu hoher Batterietemperatur reduziert.
n Ist im Fahrzeug kein Batterie-
wird die Leistung des Generators ge-
sensor vorhanden, anderen
drosselt, um Schäden zu verhindern. n Batteriesensor anschließen
(passenden) Generator verbauen
Ist der elektrische Widerstandswert des
n Batteriesensor überprüfen (richtige Zuordnung zum Fahrzeug/
Sensors zu hoch oder ist der Sensor gar
Motor gemäß MAHLE Katalog)
Mechanik
Funktion
Generator mit Anschluss „S“ für Batteriesensor Batterietemperatursensor
Leistung26 27
Flüssigkeitseintritt
5.4 Funktion Befund: Ursache(n): n Starke Vibrationen des Motors durch
Fehler im Bereich der Einspritzung
n Aufleuchten der Ladekontrolle n Starke Vibrationen am Generator n Defekte Freilaufriemenscheibe
durch lose Befestigungsschraube verursacht auch starke Vibrationen
Keine Funktion des Generators nach gewisser Laufleistung n Generator hat keine Leistung
n Starke Vibrationen durch gebro- n Folge von Vibrationen: Lötverbin-
Montagefehler
n Lötverbindung im Inneren des
chenen Halter des Generators dungen beschädigt, Kabelbruch,
Generators gerissen
durchgescheuerte elektrische
n Vibrationen des gesamten Motors
n Kabelbruch im Inneren des Generators Isolierung
durch defekten Schwingungs-
n Kurzschluss an Stator-Windungen dämpfer oder Motorlagerung
Verunreinigung
-
-
Abhilfe/Vermeidung:
n Generator erneuern n Unbedingt Ursachen für n Freilaufriemenscheibe auf
Vibrationen suchen und beheben Funktion prüfen und
gegebenenfalls ersetzen
Mechanik
Funktion
Durch starke Vibrationen des Motors gebrochene Lötstelle am Generator Durchgescheuerte Isolierung der Windungen
Leistung28 29
Flüssigkeitseintritt
6.1 Leistung Befund: Ursache(n): n Lagerschaden durch thermische
Überlastung des Generators. Fett aus
Kugellager ausgetreten und extremer
n Generator hat keine Leistung n Lagerschaden durch zu große
Verschleiß von Laufringen und Kugeln.
Riemenspannung
Generator ohne Leistung, Läufer macht Schleifgeräusche n Aufleuchten der Ladekontrolle
n Starke Vibrationen des Riemen-
n Zu hohe Drehzahl des Generators
Montagefehler
n Generator macht im Betrieb auffällige durch zu kleine Riemenscheibe
spanners
Geräusche (Übersetzungsverhältnis)
n Unrunder Motorlauf durch Fehler
n Rotorwelle hat großes Radialspiel
an Einspritzanlage
n Metallischer Abrieb im Inneren des
n Lagerschaden am Verbrennungsmotor
Generators
n Wassereintritt in Wälzlager
n Rotor macht beim Durchdrehen
von Hand Schleifgeräusche
Verunreinigung
-
-
Abhilfe/Vermeidung:
n Generator erneuern n Bei Motorwäsche den Strahl n Bei erhöhtem Strombedarf
des Hochdruckreinigers nicht durch zusätzlich angeschlossene
n Neuen Riemen und neue Spann-
direkt auf Generator halten Verbraucher: Generator mit
vorrichtung verwenden
entsprechend höherer Leistung
n Ursache für thermische Überlastung
n Riemenspannung nach Herstel- wählen
identifizieren und beheben
lerangaben einstellen
(Schmutzeintrag, prüfen der
n Verbrennungsmotor überprüfen angeschlossenen Gesamtleistung)
Mechanik
(Laufruhe, Lagerspiel der Kurbelwelle)
Funktion
Schleifspuren vom Rotor am Stator Überhitztes Wälzlager mit Fettaustritt
Leistung30 31
Flüssigkeitseintritt
6.2 Leistung Befund: Ursache(n):
n Generator hat keine Leistung n Beim Austausch vom Regler Leitung
eingeklemmt
Generator ohne Leistung, Ladekontrollleuchte erlischt nicht n Ladekontrollleuchte erlischt nicht bei
laufendem Motor n Kurzschluss an Leitung D+
Montagefehler
n Leitung von D+ gequetscht
n Isolierung von Kabel beschädigt
Verunreinigung
-
-
Abhilfe/Vermeidung:
n Generator erneuern n Bei Montage des Generators und
beim Austausch des Reglers darauf
achten, dass keine elektrischen
Leitungen eingeklemmt werden
Mechanik
Funktion
Kabel von D+ unter Reglergehäuse eingeklemmt Kabel von D+ unter Reglergehäuse eingeklemmt Gequetschtes Kabel
Leistung32 33
Glossar Glossar
Begriff Erklärung Begriff Erklärung
Brandspuren Verfärbungen von Isolierung oder Abschmelzungen an metallischen Bauteilen durch einen Lichtbogen. Die Welle verbindet Riemenscheibe, Lüfter und Rotor. Hohe Präzision ist für die Langlebigkeit der Wälzlager notwendig.
Welle Hohe Präzision ermöglicht aber auch konstruktiv einen kleinen Spalt zwischen Rotor und Stator, was den Wirkungsgrad
Für die korrekte axiale Lage der Riemenscheibe müssen Distanzscheiben hinter der Riemenscheibe positioniert werden. des Generators deutlich steigert.
Distanzscheibe Wichtig ist, dass die Riemenscheibe mit der Zentralmutter fest mit Welle und dem inneren Lagerring des Kugellagers
verspannt wird.
Dioden sind Halbleiter, die den Stromfluss nur in einer Richtung zulassen. In entsprechender Schaltung können
Diode
Gleichrichter gebaut werden, die aus Wechselstrom Gleichstrom machen.
Erregerdiode Die Erregerdioden stellen die Versorgungsspannung aus allen drei Phasen für den Regler zur Verfügung.
Die Erregerspannung wird vom Regler gesteuert. Der Regler führt die Spannung an den Rotor, die notwendig ist, um eine
Erregerspannung
bestimmte Stärke des Erregermagnetfeldes zu erzeugen.
Gehäuse des Generators ist wichtig für die Wärmeabfuhr. Luftdurchlässe und Lüftungsschlitze leiten die Kühlluft gezielt
Gehäuse
an die thermisch kritischen Komponenten.
Eine Zusammenschaltung von Dioden (Leistungsdioden), um dreiphasigen Wechselstrom/Drehstrom in Gleichstrom
Gleichrichter
umzuwandeln.
Die Kohlebürsten übertragen die Erregerspannung vom Regler auf die Schleifringe des Rotors. Im Rotor befindet sich eine
Kohlebürsten
Spule, die das Erregermagnetfeld erzeugt. Beide Enden dieser Spule sind jeweils mit einem Schleifring verbunden.
Der Kondensator ist ein Energiespeicher. Er kann kurzfristig Ströme aufnehmen und auch wieder abgeben. Dadurch kann
Kondensator
ein Kondensator Spannungsschwankungen ausgleichen (glätten).
Isolierung von Kupferdrähten aus Kunstharz. Hauptsächlich werden Kupferdrähte für Spulen mit Lackisolierung versehen.
Lackisolierung
Da die Isolierung sehr dünn ist, können mehr Windungen in kleinem Bauraum untergebracht werden.
Höhe des Stroms, der vom Generator produziert wird. Je höher der Ladestrom, desto höher die mechanische Energie,
Ladestrom mit der der Generator angetrieben werden muss. Daher regelt der Regler die Erregerspannung so, dass der Generator
nur den Strom produziert, der von den Verbrauchern benötigt wird.
Dioden, die für hohe Ströme ausgelegt sind. Durch gewisse Verluste entsteht in den Dioden Wärme. Leistungsdioden
Leistungsdiode
haben oft ein Aluminiumgehäuse, das in einen Kühlkörper eingepresst wird.
Bei Topfgeneratoren befindet sich ein externer Lüfter zwischen Riemenscheibe und Generatorgehäuse. Der Lüfter saugt
Lüfter extern Kühlluft vom hinteren Gehäuse durch den Generator. Vorteil: Bei Bedarf kann die Drehrichtung des Generators bei Verwen-
dung eines anderen Lüfters geändert werden.
Bei Kompaktgeneratoren sind zwei Lüfter integriert, je einer vorne am Rotor und einer am hinteren Ende des Rotors.
Lüfter intern
Die Kühlluft wird jeweils stirnseitig angesaugt und radial an die Statorwicklung geleitet.
Mit der Zentralmutter wird die Riemenscheibe mit der Welle verschraubt. Die Mutter unbedingt mit korrektem Drehmoment
Zentralmutter
anziehen.
Regler Stellt die Erregerspannung so ein, dass der Generator nur den Strom produziert, der von den Verbrauchern benötigt wird.
Riemenscheibe Die Riemenscheibe treibt den Generator an. Wichtig ist, dass die Riemenscheibe an Generator und an Kurbelwelle fluchtet.
Der Rotor besitzt im Inneren eine elektromagnetische Spule. Beide Enden des Rotors sind als Klauen ausgebildet und über
Rotor
die Spule gebogen. Damit entsteht ein Magnetfeld mit häufig wechselnden Nord- und Südpolen.
Die beiden Schleifringe versorgen die Magnetspule im Inneren des Rotors mit dem Erregerstrom. Der Regler schickt den
Schleifring
Erregerstrom über Kohlebürsten an die Schleifringe.
Für Topfgeneratoren gibt es spezielle Schutzdeckel, die sehr feinmaschig sind. Dadurch werden größere Fremdkörper
Schutzdeckel
abgehalten.
Ein Generator liefert grundsätzlich eine etwas höhere Spannung als die Bordnetzspannung. Nur so kann die Batterie im
Spannung Fahrzeug geladen werden. Für das Bordnetz von 12 V liefert der Generator 14 V. Ein Bordnetz mit 24 V wird vom Generator
mit 28 V versorgt.
Der Stator besteht aus drei Spulen mit Eisenkern. Im Stator dreht sich der Rotor. Die wechselnden Magnetfelder generieren
Stator
im Stator den Drehstrom.34 35
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