Aufgabe, Aufbau und Funktion der Lichtmaschine
Die Lichtmaschine ist ein elektrischer Generator. Ihr Name basiert auf dem Umstand, dass sie früher lediglich den Betrieb der Scheinwerfer sicherstellte.
Heutzutage versorgt die LiMa zahlreiche elektrische Komponenten sowie Verbraucher im Pkw und lädt die Batterie, sodass die allgemeine Bezeichnung Generator passender ist. Seit den 1970er-Jahren handelt es sich bei den verbauten Lichtmaschinen in der Regel um Drehstromgeneratoren. Bis dato waren Gleichstromlichtmaschinen Standard. Diese sind heutzutage nur noch in Oldtimern zu finden.
Aufbau Lichtmaschine
Drehstromlichtmaschinen bestehen aus sieben Hauptkomponenten:
- Erregerwicklung
- Spannungsregler
- Klauenpolläufer
- Lüfter
- Gleichrichter
- Schleifringen
- Ständerwicklung
Funktion der Lichtmaschine
Die Lichtmaschine erzeugt einen Dreiphasenwechselstrom, indem die mechanische Energie des Verbrennungsmotors durch elektromagnetische Induktion in Strom umgewandelt wird.
Angetrieben wird die LiMa durch den Keilriemen beziehungsweise Keilrippenriemen. Im Generator selbst dreht sich der Klauenpolläufer mit zwei- bis dreifacher Motordrehzahl. Auf dem Läufer befindet sich die Erregerwicklung, die mit den Schleifringen verbunden ist. Die Erregerwicklung besteht aus je sechs Nord- und Südpolen. Durch die Drehung des Läufers in der Ständerwicklung wird ein inneres Magnetfeld erzeugt, das eine dreiphasige Wechselspannung induziert, die durch mehrere Dioden in Gleichspannung umgewandelt wird. Um Spannungsspitzen zu vermeiden, wird die Restwelligkeit der Spannung unter anderem von der Batterie geglättet.
Das Potenzial des Generators liegt bei circa 14, teils sogar bei 16 Volt. Ausschlaggebend ist jedoch die Stromstärke, die zwischen 100 und 250 Ampere beträgt. Dank dieser Stromstärke kann die Lichtmaschine die Batterie ausreichend laden und die Verbraucher optimal mit Strom versorgen.
Welche Verbraucher versorgt die Lichtmaschine?
Die Lichtmaschine versorgt im Pkw alle gängigen Verbraucher. Dazu zählen:
- Zündung
- Einspritzdüsen
- Kraftstoffpumpe
- Motor-Management
- Klimaanlage
- Lüftung
- Scheinwerfer
- Heizgebläse
- Radio
- Elektrische Fensterheber
- Scheibenheizung
- Sitzheizung
Arten von Lichtmaschinen
Unterschieden werden Lichtmaschinen in Generatoren mit Kohlebürsten und ohne Bürsten. Lichtmaschinen ohne Bürsten kommen selten zum Einsatz, obwohl sie langlebig und wartungsarm sind. Generatoren mit Kohlebürsten sind hingegen die Regel. Die Kohlen haben die Aufgabe, einen Teil des Gleichstroms zurück zur Erregerwicklung zu leiten. Sie zählen zu den Verschleißteilen am Generator und müssen regelmäßig überprüft und ausgetauscht werden.
Die Lichtmaschine ist im Pkw hohen Belastungen ausgesetzt, insbesondere hohen Temperaturen. Um einen einwandfreien Betrieb zu gewährleisten, ist daher eine gute Kühlung entscheidend. In der Regel werden luftgekühlte Kompaktgeneratoren in Fahrzeugen eingebaut. Wassergekühlte Modelle kommen vor allem in Pkws der Luxusklasse vor.
Defekte an der Lichtmaschine
Zwar sind Lichtmaschinen äußerst robust und punkten mit einer langen Lebensdauer, dennoch können Schäden auftreten. Korrosion oder eine sehr hohe Laufleistung können Defekte verursachen. Des Weiteren können korrodierte Dioden, verschmutzte Schleifringe, blockierte Bürsten oder ein beschädigter Spannungsregler zu Fehlfunktionen des Generators führen.
Lichtmaschine – Reparatur und Kosten
Ist die Lichtmaschine defekt, werden Batterie und Verbraucher nicht mehr ausreichend mit Strom versorgt. Lässt die Leistung der LiMa nach oder springt das Auto nicht mehr an, gilt es zunächst die Batterie zu überprüfen. In diesem Fall leuchtet die entsprechende Kontrollleuchte im Armaturenbrett. Sollte die Batterie in Ordnung sein, die Verbraucher aber selbst nach einem Fremdstart nicht einwandfrei funktionieren, können alternativ ein schlecht gespannter Keilriemen oder ein Schaden an der LiMa die Ursache sein. In diesem Fall sollten Sie die Lichtmaschine checken und durch ein neues Ersatzteil austauschen lassen.
Je nach Defekt und Aufwand können Sie mit Kosten von 100 bis 300 Euro für den Einbau einer neuen Lichtmaschine rechnen. Hinzukommen die Kosten für das Ersatzteil. Günstiger wird es, wenn Sie das Bauteil bei Motointegrator bestellen und selbst einbauen oder vom Fachmann montieren lassen. Neben Lichtmaschinen bieten wir Ihnen die folgenden Ersatzteile:
- Diodenplatinen für Lichtmaschinen
- Gleichrichterdioden
- Lichtmaschinenbürsten
- Lichtmaschinendeckel
- Lichtmaschinenlager
- Lichtmaschinenläufer
- Lichtmaschinenriemenscheiben
- Lichtmaschinen-Silentblock
- Lichtmaschinenständer
- Reparatursätze für Lichtmaschinen
- Spannungsregler
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