Auto-Lichtmaschine: Was sie ist, Gerät, Funktionsprinzip
- 03.02.2025
Die Lichtmaschine eines Autos ist ein Gerät, dessen Hauptfunktion die Umwandlung der vom Motor erzeugten mechanischen Energie in elektrische Energie ist. Moderne Fahrzeuge sind mit einer Lichtmaschine ausgestattet, die von der Kurbelwelle angetrieben wird. Dieses Gerät spielt eine wichtige Rolle bei der Konstruktion des Fahrzeugs. Zusammen mit der Batterie versorgt sie die Beleuchtung, die Zündanlage und die elektronischen Geräte mit Strom.
Die Lichtmaschine ist für den reibungslosen Betrieb der elektrischen Geräte verantwortlich. Bei der kleinsten Störung wird ihr Betrieb blockiert. Daher werden an die Lichtmaschine hohe Anforderungen gestellt. Ein moderner Autogenerator ist kein billiges Hightech-Teil. Machen wir uns ein Bild von den Eigenschaften dieses Geräts.
Aufbau der Lichtmaschine
Die Auto-Lichtmaschine besteht aus einzelnen Elementen, die unter einem Gehäuse montiert sind. Die Konstruktion umfasst solche Details:
- Das Gehäuse besteht aus 2 Abdeckungen: vorne und hinten. Sie dienen der Befestigung des Stators, der Rotorlager und der Montage des gesamten Geräts am Motor. Auf dem hinteren Deckel befinden sich die Bürstengruppe, der Spannungsregler, der Gleichrichter und die externen Ausgänge. Meistens besteht das Gehäuse aus Duraluminium, d. h. aus leicht legierten Metallen.
- Die Riemenscheibe überträgt die mechanische Energie, die sie vom Motor erhält, auf die Welle des Generators. Dies geschieht mit Hilfe eines Riemengetriebes.
- Der Rotor ist eine Stahlwelle. Er hat zwei Stahlhülsen, zwischen denen sich eine Wicklung befindet. Er ist mit den Schleifringen verbunden, die aus Kupfer bestehen und eine zylindrische Form haben.
- Der Stator hat die Form eines Rohrs. In seinen Rillen befindet sich eine 3-Phasen-Wicklung. In ihr wird die Leistung des Generators erzeugt.
- Spannungsregler - ein Gerät, das für die Aufrechterhaltung der normalen Spannung des Bordnetzes verantwortlich ist.
- Die Gleichrichterbrücke besteht in der Regel aus 6 Dioden.
- Bürsteneinheit - eine abnehmbare Kunststoffstruktur, die federbelastete Bürsten enthält.
Funktionsprinzip einer Kfz-Lichtmaschine
Die Lichtmaschine funktioniert, wenn in den Statorwicklungen ein elektrischer Wechselstrom fließt. Er entsteht durch das Entstehen eines Magnetfelds um den Rotorkern. Wenn der Automotor eingeschaltet wird, wird der Rotor angetrieben. Zu diesem Zweck ist ein Riemenantrieb vorgesehen. An die Wicklung wird eine elektrische Spannung angelegt, die ausreicht, um einen magnetischen Fluss zu erzeugen. Wenn der magnetische Fluss beginnt, durch die Spule zu fließen, erscheint eine Spannung an ihren Anschlüssen. Die Stärke des magnetischen Flusses wird mit Hilfe eines Spannungsreglers geregelt. Die Ausgangsspannung des Generators variiert daher zwischen 14,2 V im Winter und 13,6 V im Sommer. Diese Spannung reicht aus, um die Batterie in einem geladenen Zustand zu halten und sie wieder aufzuladen.
Ein Kfz-Generator besteht aus zwei Hauptelementen. Der Rotor ist die Quelle des Magnetfelds und besteht aus Kontaktringen, Welle und Polsystem. Der Stator bildet den elektrischen Wechselstrom. Er besteht aus einer Wicklung und einem aus Stahlplatten bestehenden Kern.
Anzeichen und Hauptfehler der Lichtmaschine
In modernen Autos werden Wechselstromgeneratoren verwendet. Sie unterscheiden sich von Gleichstromgeneratoren durch ihr geringeres Gewicht, ihre geringen Abmessungen, ihren einfachen Aufbau und ihren niedrigen Preis. Wie alle elektrischen Geräte können auch sie ausfallen. Zu den Anzeichen eines Ausfalls des Geräts gehören: eine Veränderung der Helligkeit der Lichter, ein schwaches Tonsignal, ein schwaches Leuchten der Scheinwerfer und eine vollständige Entladung der Batterie.
Die häufigsten Fehler der Lichtmaschine sind:
- Abnutzung der Bürsten der Lichtmaschine. Die Bürsten sind die Elemente, die den elektrischen Strom vom Stator zum Rotor übertragen. Ihr Verschleiß kann zu einer Unterbrechung des Stroms und infolgedessen zu einer Störung des Generatorbetriebs führen.
- Fehlfunktionen des Spannungsreglers. Der Spannungsregler steuert die Ausgangsspannung des Generators. Wenn der Regler nicht ordnungsgemäß funktioniert, kann dies dazu führen, dass die Batterie nicht richtig geladen wird.
- Beschädigung des Stators oder Rotors. Probleme mit dem Anker (Rotor) oder dem Stator können dazu führen, dass die Lichtmaschine weniger effizient arbeitet.
- Lagerausfälle. Der Verschleiß der Lager, auf denen sich der Rotor und der Stator drehen, kann zu Geräuschen, Vibrationen und schließlich zum Ausfall des Generators führen.
- Schlechte Verbindung oder gebrochene Drähte. Probleme mit der elektrischen Verbindung oder gebrochene Drähte können zu einem Kontaktverlust und damit zu einem Ausfall des Generators führen.
- Probleme mit dem Antriebsriemen der Lichtmaschine. Ein verschlissener, falsch ausgerichteter oder gerissener Keilriemen kann dazu führen, dass die Drehzahl der Lichtmaschine sinkt. Die Stromerzeugung ist dann nicht mehr ausreichend.
- Probleme mit der Diodenbrücke. Die Diodenbrücke wandelt den vom Stator erzeugten Wechselstrom in Gleichstrom um. Fehler in der Diodenbrücke können zu Problemen beim Laden der Batterie führen.
Liegt ein Problem mit der Lichtmaschine vor, empfiehlt es sich, die Lichtmaschine von einem Fachmann überprüfen zu lassen.