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Elektrik

Für alle die mit Elektrik bisher überhaupt nichts anfangen konnten, eine Einführung von 0 auf 100 Zeilen:

Fangen wir mal mit den Grundlagen an:

Grundlagen - Das Wort mag alle an die Schule erinnern und wirkt bestimmt sehr abschreckend. Leider merkte ich erst recht spät, mein erworbenen Wissen aus grauer Vorzeit zu schätzen.  Sei es ein Anzugsmoment über einen Hebelarm zu berechnen oder auch nur ein Gefühl zu haben, wie lange ich meine Zeltleuchte an lassen kann, ohne morgens mit einer leeren Batterie da zu stehen.

Klingt alles schrecklich kompliziert ist aber mit ein paar Grundlagen eigentlich kein Problem.

Scheinbare Kleinigkeiten bergen für den Anfänger größerer Schwierigkeiten als er annimmt – und wenn es dann schief geht ist die Euphorie schnell hinweg.

also zur Elektrik:

Man sieht sie nicht, man richt sie nicht aber man spürt sie. Spätestens beim prüfen ob die Zündspule eine Zündspannung erzeugt.

Elektrik ist abstrakt. Man hat sie nicht vor sich. Es ist kein Wasser das irgendwie raustropft. Allerdings ist der Vergleich mit Wasser für die Vorstellung noch mit am besten geeignet.

Fangen wir bei der Lichtmaschine an. Jeder hat bestimmt von so einem Teil gehört.

Hier, um beim Vergleich mit dem Wasser zu bleiben, wird das Wasser von dem See im Tal in einem See auf dem Berg gepumpt. Je schneller sich die Lichtmaschine dreht, umso mehr Wasser kommt oben im Bergsee an. Der Bergsee ist unsere Batterie. Bevor er überläuft wird ein Ventil in der Leitung zugedreht, das ist unser Regler.

Machen wir nun ein Licht an oder betätigen wir den Anlasser, öffnen wir mit unserem  Tastendruck wiederum ein Ventil das das Wasser vom Bergsee über eine kleine Wassermühle laufen lassen die etwas antreiben kann. Danach läuft unser Wasser wieder in den See im Tal. Je mehr Wasser unsere Mühle benötigt umso schneller ist unser Bergsee leer. So geht’s auch mit der Batterie. Nehmen wir mehr „Wasser“ hinaus wie wir hineinpumpen, ist sie irgendwann leer. Um Störungen zu vermeiden darf kein „Wasser“ aus dem Kreislauf verloren gehen.

Was für das Wasser ein Rohr ist, ist für den Strom eine Kupferleitung. Auch hier gibt es die Gemeinsamkeit mit dem Wasser. Eine Leitung kann nur eine bestimmte Menge Wasser transportieren. So kann eine Kupferleitung auch nur eine bestimmte Stromstärke im Verhältnis zu ihre Dicke übertragen.

Die wesentlichen zwei Begriffe sind Strom und Spannung die gerne verwechselt werden. Wer es fertig bringt diese richtig zu zu ordnen hat bereits die Grundlagen begriffen.

Hier hat unsere deutsche Sprache sogar eine hilfreiche Doppelbedeutung: Strom – als wasserreicher Fluss oder der Strom in der Elektrik. Diese ist auch zutreffend. Viel Strom ist nicht unbedingt gefährlich. In einem großen breiten Strom kann man durchaus gefahrlos Schwimmen gehen, so tut uns viel Strom der irgendwo in einer Leitung fließt auch nicht weh (der durch unsere Körper fließt aber durchaus!). Es sagt uns nur das da viel fließt aber nicht mit welcher Geschwindigkeit. Wenn die Geschwindigkeit bei einem Hochwasser stark zunimmt, wird das Wasser zerstörend und reißt alles mit. Nicht anders mit der Spannung. Nimmt die extrem zu, überbrückt sie in Form von Blitzen Distanzen außerhalb des Leiters wie ein Fluss der über die Ufer tritt.

Nun gibt es Gebirgsbäche die sich steil Bergab stürzen, das heißt eine hohe Spannung besitzen da das Gefälle sehr groß ist, allerdings wenig Wasser führen. Man kann sich sogar unter solch einen Hohen Wasserfall stellen ohne erschlagen zu werden. So ist es mit unsere Zündspannung von den Zündkerzen. Wir haben eine sehr hohe Spannung, aber wenig „Wasser“ dahinter – nur ein kleines Rohr. Uns schüttelt es zwar kräftig aber es erschlägt uns nicht.

Also für viel Strom brauchen wir einen dicken Kupferleiter, für viel Spannung brauchen wir eine Dicke Isolation damit sie den Leiter nicht verlässt.

Beim Motorrad haben wir eigentlich nur 3 verschiedene Spannungen.

Die erste kommt aus der Lichtmaschine. Diese ist proportional, also abhängig von der Motordrehzahl (außer bei Motorräder die Lichtmaschinen haben, die baugleich mit denen von Autos sind wie z.B. bei BMW Boxer, K und Guzzi).

Dreht der Motor schneller, wird die Spannung größer. Diese steht am Regler an und er sorgt dafür das max. 14,2 Volt entstehen können. Wir erinnern uns an den Bergsee. Er hat eine bestimmte Höhe. Hat das Wasser nicht genug Druck (Spannung) reicht es nicht um in den See gepumpt zu werden. Hat es zuviel, spritzt es unnötiger Weise über den See hinaus. Die Batterie ist wie unser See. Sie benötigt um voll zu werden eine exakte Ladespannung von 14.2 Volt. Das dies immer so ist dafür sorgt unser Regler. Er wirkt wie ein Ventil das den Hahn zudreht wenn zuviel kommt.

Die Lichtmaschine läuft sobald der Motor läuft da sie mechanisch fest mit ihm verbunden ist. Egal wie viel Strom wir benötigen.

Es handelt sich hierbei nicht um ein Schaufelrad, sondern mittels Magneten werden die Elektronen in einer Vorzugsrichtung bewegt.

Der dritte Begriff den wir uns merken sollten ist die Leistung. Von Watt hat jeder schon mal gehört. Bei Lautsprecher sind sie das Verkaufsargument (hat aber gar nichts mit Lautstärke oder Klang zu tun, aber das ist wieder eine andere Geschichte).

Leistung ist nichts anderes als wenn man die Menge von „Wasser“ mit der der Fließgeschwindigkeit multipliziert. Bei der Elektrizität ist das der Strom der in Ampere gemessen wird mal der Spannung die in Volt gemessen wird. Also bei unseren Beispiel mit der Zeltlampe: Diese hat eine Stromstärke von 1 Ampere und wird an die Batterie angeschlossen die 12 Volt Spannung hat. Als Ergebnis erhalten wir 12 Watt, die Einheit für die elektrische Leistung.

Woher kommt es nun das einmal mehr und einmal weniger „Wasser“ den Berg runterfließt? Beim Bach liegt es am Gefälle, je Steiler desto schneller wird das Wasser. Bei der Spannung genau so. Aber es gibt einen Trick, man kann das Wasser auch aufstauen. So kann eine großes Gefälle (Spannung) Überbrückt werden, ohne das viel Wasser (Strom) fließt. Wie geht das nun?

Beim Wasser errichten wir Staustufen. Bei der Elektrizität gibt es was ähnliches, den Widerstand. Er sorgt dafür das der Strom nicht direkt von einem Pol zum anderen Fließt. Umso höher dieser Widerstand ist, der in Ohm gemessen wird, umso weniger Strom fließt, wenn man die gleiche Spannung anlegt.

Jetzt haben wir bereits alle 4 Begriffe mit denen wir 90 % im Gleichstromkreis ausrechnen können.

Mit der berühmte Formel des ohmschen Gesetz  die lautet U=R x I können wir dies tun. U steht hierbei für die Spannung die in Volt gemessen wird. R für den Widerstand in Ohm und I für den Strom in Ampere.

So können wir, falls wir nur 2 Größen der drei habe, die fehlende dritte Größe berechnen.

Kombinieren wir dies mit der einfachen Formel P=U x I wobei P für die elektrische Leistung die in Watt gemessen wird steht, dann haben wir unsere Elektrik schon sehr gut im Griff.

Wir können somit genau sagen wie hoch der Strom ist der durch eine 55 Watt Halogenlampe fließt und wie hoch deren Widerstand ist.

Wenn wir uns dann noch merken das eine 12 V Batterie max. mit 14,2 Volt geladen werden darf und nie unter 10,8 Volt entladen werden soll, ja dann sind wir eigentlich schon richtig gut.

Um dies in der Praxis dann gut anwenden zu können, hilft uns der Umgang mit einem Universalmultimeter. Diese Messgeräte können wir heutzutage bereits für 20 Euro erwerben. Es kommt uns hier nicht auf eine sehr hohe Genauigkeit an. Wir wollen die Ladespannung messen und wissen ob eine Spule noch in In Ordnung ist. Hier für benutzen wir den Widerstandsmessbereich. Gut wenn er auch geringe Widerstände im Ohmbereich messen kann. Der Strommessbereich ist mit Vorsicht zu genießen da die Ströme in der elektrischen Anlage des Motorrads meist höher sind, als die Messbereiche am günstigen Multimetern es zu lassen. Überlastung im Ohm- und Amperebereich kann die Geräte zerstören. Deshalb immer erst überlegen was man messen will und dann die Einstellung des Messgeräts kontrollieren. Erst dann die Messspitzen anlegen.

 

Lichtmaschine

Korrekt heißt das Teil Generator. Dieser wird vom Motor angetrieben und liefert die zum Betrieb des Motorrads notwendige elektrische Energie. Das Grundprinzip ist immer noch das was wir aus dem Physikunterricht kennen. Durch das induzieren eines wechselndes Magnetfeldes in eine Spule wird eine elektrische Spannung erzeugt. Ob dieses Magnetfeld elektrisch oder mit Permanentmagneten erzeugt wird, hängt von der Bauart des Generators ab.

Dies sind dann auch die zwei grundverschieden Bauarten die wir beim Motorrad finden können:

  1. Mit Permanentmagneten die im so genannten Polrad befestigt sind und sich dabei um fest montierte Spulen drehen. Der Vorteil diese Bauweise besteht darin, dass sie wartungsfrei ist. Das Polrad sitzt oft direkt auf der Kurbelwelle. Der Nachteil ist, dass die Ausgangsspannung proportional zur Motordrehzahl ist und nicht steuerbar ist. Dies muss dann ein nach geschalteter elektronischer Regler übernehmen.
  2. Die andere Bauart ist die, wie wir sie aus dem Auto kennen. Selbst den Keilriemen von dort können wir in einigen Motorradtypen (z.B. BMW GS1200) wieder finden. Hier wird nicht mit Permanentmagneten gearbeitet, sondern mit Elektromagneten. Diese werden vom Motor mechanisch angetrieben und drehen sich in einem feststehenden Spulenpacket, das die eigentliche Ausgangsspannung erzeugt. Die Ausgangsspannung ist von der Motordrehzahl und der Stärke der Elektromagneten abhängig. Da eine Erhöhung des Stroms (Erregerstrom genannt) der durch die Elektromagneten fließt eine Erhöhung der Ausgangsspannung des Generators (bei gleicher Motordrehzahl) zur Folge hat, kann so recht günstig die Ausgangsspannung reguliert werden. Der Nachtteil ist, das wir den Strom irgendwie zu den sich drehenden Magneten übertragen müssen. Dies wird über einen so genannten Kollektor mittels Kohlen bewerkstelligt. Leider geht dies nicht wartungsfrei. Nach einigen 10000den von Kilometern können sich die Kohlen abgenutzt haben und stellen dann keinen Kontakt mehr zum Kollektor her. Die Folge: Der Generator hat eine zu geringe Ausgangsspannung.

Beide Ausführungen können wir als Drehstromgenerator oder Wechselstromgenerator bekommen. Begriffe die wir bestimmt schon alle einmal gehört haben, aber nicht allzu viel damit anfangen können.

Dabei ist es eigentlich sehr simpel. Werden 3 Spulen zur Spannungserzeugung verwendet spricht man von einem „Drehstromgenerator“. Erkennbar an den drei Leitungen die aus der „Lichtmaschine“ herauskommen, bei 2 Spulen von einem „Wechselspannungsgenerator“, erkennbar an den 2 Leitungen die aus der „Lichtmaschine“ herauskommen.

Der erstere hat den Vorteil auch bei geringer Motordrehzahl bereits die Batterie zu laden, der zweite ist leichter und billiger.

Fehlersuche:

Hier ist es wichtig das wir wissen um welchen Typ von Generator es sich handelt, denn die Vorgehensweise ist hier sehr unterschiedlich.

Zur Diagnose ist ein Voltmeter recht vorteilhaft. Notfalls reicht auch eine Prüflampe.

Typ mit Polrad:

Wenn er funktioniert können wir am Reglereingang je nach Motordrehzahl eine Wechselspannung (Voltmeter richtig einstellen!) von 10 bis 80 Volt (Standgas bis Nenndrehzahl) messen. Vorsicht bei sehr Hochohmigen Voltmetern, diese können fehlerhaft anzeigen. Hier einen Widerstand parallel schalten (oder im Standgas eine 12 V Lampe kurz ans Kabel halten)

Falls nicht kann dies folgende Gründe haben und erfordert folgendes Vorgehen:

Generator vom Regler trennen

Mit Ohmmeter alle Spulen gegeneinander durchmessen. Widerstand sollte zwischen 0 und 3 Ohm sein. Mit einer Prüflampe müssen wir an einen Draht der Spule 12 V Batteriespannung anlegen und mit dem Prüfer ans anderen Ende gehen. Leuchtet die Prüflampe hell – dann ist die Spule OK.

Stellen wir fest das eine der Spulen eine Unterbrechung hat, dann liegt ein Defekt vor. Um diesen zu reparieren müssen wir den Generator ausbauen. Hierzu muss der Motorgehäusedeckel abgenommen werden. Beim Wideranbau benötigen wir neue Dichtungen oder Flüssigdichtung! Halten wir den Gehäusedeckel dann in Händen können wir die Spulen gut erkennen. Aber ganz so leicht wird es uns nicht gemacht, da diese vergossen sind. Haben wir keine Hilfe und keine Austauchspulen steht uns einiges an Arbeit bevor.

Wir müssen die Vergussmasse runterkratzen um den Drahtbruch in der Spule zu finden. Beim Abwickeln sich unbedingt die Anzahl der Wicklungen merken. Wer im fernen Ausland ist, hat es leichter. Hier gibt es Werkstätten die sich auf das Reparieren von Elektromotoren und Generatoren spezialisiert haben. Für ein paar Euro kann man sich dort seinen Generator neu wickeln lassen.

Falls wir keine Unterbrechung der Spulen finden, der Generator aber trotzdem keine oder ein zu geringe Ausgangsspannung hat, kann es sein das durch Überhitzung die Isolation in den Spulen beschädigt wurde und es zu einem Kurzschluss zwischen den Spulen oder nach Masse kommt. Dieser kann nur mit einem guten Ohmmeter festgestellt werden indem wir die Spulen zueinander und gegen Masse messen. Wir benötigen hierzu den im Handbuch angegebenen Widerstandswert der Spulen. Wird dieser deutlich unterschritten, können wir ebenfalls von einem Defekt ausgehen. Wir werden die Spulen dann komplett neu wickeln müssen. Das Vorgehen entspricht dann dem eines Drahtbruchs in der Spule.

Allerdings ist es notwendig den Regler und die weitere Elektrik des Motorrads genau zu untersuchen, denn die Überhitzung hat meist eine Ursache. Es wäre schade den neuen Generator bald wieder zu „verheizen“.

Typ mit Erregerwicklung

Hier haben wir einige Bauteile mehr und somit auch mehr Fehlermöglichkeiten.

Es fängt bereits sehr banal an. Bei einigen Motorrädern sitzt die Batterieladekontrolllampe die uns meist in rot signalisiert das unsere Batterie gerade nicht geladen wird, im Stromkreis der Erregerwicklung. Ist diese Lampe defekt, wird auch unser Generator keine Ausgangsspannung mehr haben. Also erst einmal Motor ausmachen und prüfen ob diese Lampe dann wie gewohnt bei eingeschalteter Zündung leuchtet. Wenn nicht die Lampe kontrollieren. Falls sie defekt ist natürlich ersetzen. Falls keine zur Hand mal schauen ob die Fernlichtkontrollleuchte den gleichen Wert hat und diese dann einbauen.

Falls die Lampe in Ordnung ist, dann will sie uns mitteilen das im Stromkreis der Erregerwicklung etwas nicht in Ordnung ist. Als erstes sehen wir uns einmal die Kohlen an. Je nach Bauart des Generators können diese gut oder schlecht ausgebaut werden. Bei manchen sind sie mit dem Regler kombiniert der hinten oder seitlich am Generator sitzt. Wer hier an seine Grenzen kommt, kann bei der nächsten Autowerkstatt Hilfe und Ersatzteil bekommen.

Eine andere triviale Möglichkeit ist das der Keilriemen zu locker oder gerissen ist. Falls dies der Fall ist auch hinterfragen woran es gelegen haben könnte. Simmering defekt? Spanneinrichtung fehlerhaft?

Können wir bisher alle Fehler ausschließen sollten wir den Generator ausbauen und genauer unter die Lupe nehmen.

Dreht er sich mechanisch gut? Bei Lagerschäden kann die innere Spule beschädigt werden. Auf jeden Fall ist es hilfreich die Spulen durch zu messen.

Wer ein Ohmmeter hat und die Vorgaben aus dem Handbuch kennt kann hier sehr effizient arbeiten. Falls keine Werte vorliegen sollten die Widerstände des Stator (außen liegende Spulen) sehr gering sein (Richtung 1-2 Ohm) und der Widerstand des Rotors gut messbar im Ohmbereich. Eine Reparatur ist hier nur was für begnadete Bastler.

Der Regler:

Die Aufgabe des Regler ist die Batterie mit der korrekten Spannung zu laden. Die Bauart des Reglers hängt von der verwendetet Lichtmaschine ab (siehe Kapitel Lichtmaschine). Es gibt darüber hinaus noch Ausführungen die gleichzeitig die Aufgabe der Gleichrichtung übernehmen. Da die heute gebräuchlichen Generatoren Wechselspannung erzeugen, muss diese zum Laden einer Fahrzeugbatterie, die korrekt Akkumulator genannt wird, gleichgerichtet werden. Akkus und Batterien funktionieren nur mit Gleichspannung.

Regler für Polradgeneratoren:

Diese haben in  der Regel folgende Anschlüsse: 2-3 gleichfarbige Leitungen zur Lichtmaschine. Diese dürfen vertauscht werden ohne das eine Gefahr droht. Dann noch 2 Leitungen die mit dem Akku verbunden sind. Hiervon ist eine der PLUS und die anderen MINUS. Vertauschen kann größere Schäden nach sich ziehen. Manche Regler haben dann noch ein oder zwei Anschlüsse für eine Batterieladekontrollleuchte.

Wie können wir einen Defekt feststellen?

Erst einmal ist sicherzustellen das alle Sicherungen und die Batterie (siehe Kap. Batterie) in Ordnung ist. Dann starten wir den Motor. Wenn wir eine Eingangsspannung am Regler von der Lichtmaschine messen können (bei erhöhter Drehzahl sollte diese bei mindestens 20 Volt Wechselspannung liegen (zwischen allen drei oder zwei Anschlüssen gemessen, nicht gegen Masse). Ist dies nicht der Fall erst Lichtmaschine prüfen. Ist diese in Ordnung und es wird dennoch keine Ausgangsspannung am Reglereingang gemessen liegt ein Kurzschluss im Regler vor.

Falls hier alles OK ist befassen wir uns mit der Ausgangsspannung des Reglers. Diese variiert je nach Drehzahl und Ladezustand der Batterie zwischen 12,5 Volt und 14,4 Volt. Werden diese Werte Unter- oder Überschritten, liegt ein Defekt vor. Um sicherzustellen das es am Regler liegt, empfiehlt es sich die Messungen mit einer geladenen Batterie von der wir wissen das sie OK ist zu wiederholen. Außerdem prüfen wir wie sich die Ladespannung bei unterschiedler Last Verhält. Der Begriff Last steht hier für wie viel Strom fließt. Dieser setzt sich aus dem Ladestrom der Batterie und den Strom für Zündung Licht du so weiter zusammen. Also beim Messen Verbraucher ein- und ausschalten (am besten Fernlicht und Heizgriffe wenn Vorhanden) und Ladespannung beobachten.

Drehzahl vom Motor soweit steigern bis wir die max. Ladespannung ermittelt haben (Nenndrehzahl des Motors natürlich nicht überschreiten).

Werden die 14,4 Volt dabei nicht überschritten ist alles OK. Werden sie überschritten liegt ein defekt im Regler vor. Je nach dem Typ der eingebauten Batterie können wir trotzdem weiterfahren oder nicht. Siehe Kapitel Batterie.

Falls die Ladespannung nicht über 12,5 Volt ansteigt und bei Einschalter der Verbraucher darunter Absinkt, werden wir bald eine leere Batterie haben. Wie weit wir dann noch kommen hängt von der Bauart unsere Zündung ab (siehe Kapitel Zündung).

Falls Wir eine Lichtmaschine mit Erregerwicklung haben sind die prinzipiell die gleichen Messungen zu machen. Bei einigen Typen ist der Regler in der Lichtmaschine integriert. Der Unterschied hier besteht darin, dass der Regler noch 2 Leitungen hat, die zur Erregerwicklung der Lichtmaschine gehen. Über diese steuert der Regler die Ausgangsspannung der Lichtmaschine. Je höher die dort anliegende Spannung desto höher ist die Ausgangsspannung. Danach ist nur der Gleichrichter geschaltet. Je nach Typ gibt es hier sehr unterschiedliche Ausführungen. Zum Prüfen benötigen wir die Vorgaben aus dem Handbuch. Ohne sie können wir nur mutmaßen. So können Konstruktionen möglich sein, bei denen wir mittels Lichtschalter die Erregerspannung der Lichtmaschine ein und ausschalten können. So können wir die Batterie manuell von Zeit zu Zeit nachladen.

Die Batterie:

Eigentlich handelt sich hier im einen Akkumulator. Denn Batterien können nicht wieder aufgeladen werden. Da aber in der Umgangssprache immer von Fahrzeugbatterien gesprochen wird, bleibe ich hier auch beim Begriff Batterie. Wie schon im Kapitel Regler erwähnt, benötigt sie eine korrekte Ladespannung um alt zu werden. Bei 12 Volt Batterien sind 14,2 Volt die obere Grenze und 10,8 Volt sollten beim Entladen nicht unterschritten werden. Werden diese Grenzwerte eingehalten verlängert dies die Lebensdauer erheblich. Hohe Ströme stellen ebenfalls einen Stress für die Batterie dar. Ein typischer Ablauf kann sein: Das Motorrad springt schlecht an, die Batterie wird „leergeorgelt“ dann geht es um den Zeitverlust auszugleichen mit Höchstdrehzahl auf die Autobahn. Hierbei ladet eine leistungsstarke Lichtmaschine die Batterie wieder mit hohen Strömen auf. Wird solch ein Zyklus täglich wiederholt, leidet die Batterie stark.

Die Belastung zeigen uns konventionelle Batterien mit dem Verlust an Batterieflüssigkeit an. Grundsätzlich ist es notwendig regelmäßig den Batteriesäurestand zu kontrollieren und mit destilliertem Wasser aufzufüllen.  Maximale Füllhöhe nicht überschreiten und darauf achten das der Entlüftungsschlauch die Säure nicht ins Motorrad leitet. Unterwegs ist es oft ein Problem destilliertes Wasser zu bekommen. Dann lieber normales Wasser einfüllen wie trocken fahren. Hier aber kein Mineralwasser verwenden. Kühlschränke und Gefriertruhen sowie Klimaanlagen erzeugen übrigens hervorragenden destilliertes, Wasser wenn man ihr Eis abtaut oder das Kondenswasser verwendet (Verunreinigungen herausfiltern).

Die neuen Arten von Batterien wie z.B. wartungsfreien Typen oder gar Bleigelausführungen sind hier empfindlicher. Normale Nasszellen können immerhin mit Säurespülungen noch wieder belebt werden, wenn sie sich im Sterben befinden. Hierbei wird die Batterie komplett entleert, mit Säure neu befüllt und wieder geladen. Dieser Vorgang wird einige male wiederholt. So kann man der Batterie wieder ein paar Ah abgewinnen, die vielleicht gerade zum Starten ausreichen.

Bei wartungsfreien Batterien ist dies nicht möglich, da sie eine andere Zusammensetzung der Batteriesäure haben.

Die Bleigeltypen sind noch empfindlicher. Da in ihrem Inneren keine Flüssigkeit zirkuliert, können diese große Erwärmung die bei längerem Laden und Entladen mit hohen Strömen entsteht, nicht so schnell nach außen abgeben. Deshalb ist die max. zulässige Ladespannung die von Typ zu Typ leicht variieren kann und NIE über 14,4 Volt liegen darf, genau einzuhalten.

Die Vorteile dieser Batterien sind eine sehr geringe Selbstentladung die das Starten eine Motorrads selbst nach Monaten noch möglich macht und eine sehr hohe Startleistung im Verhältnis zur Kapazität und Baugröße. Dies hilft Gewicht sparen. Außerdem läuft keine Batteriesäure aus wenn das Motorrad umfällt. Kann bei Enduros sehr vorteilhaft sein.

Bei einer Umrüstung auf solche Batterietypen ist es aber wichtig, den richtigen Typ zu finden. Er muss für KFZ Anwendungen freigegeben sein. Der Regler im Fahrzeug darf die max. Ladespannung der Bleigelbatterie nicht überschreiten. Falls dies nicht beachtet wird, kann es zu großen Schäden an der kompletten Elektrik und Elektronik am Fahrzeug kommen.

Egal welche Batterie wir auch eingebaut haben, alle Typen halten nicht ewig. Wer eine größere Reise plant, sollte dies beachten. Denn es ist nichts lästiger als unterwegs dauernd sein Motorrad anschieben zu müssen. Gepäck und die Koffer machen es auch nicht leichter. Wer dann noch eine Einspritzanlage sein eigen nennt, bei dem wird anschieben auch nichts nützen. Deshalb packen wir zu Sicherheit ein kleines Starthilfekabel ein. Dies können wir gut selbst herstellen aus 10 qmm Litze und 4 Krokodilklemme oder auch fertig bei den bekannten Motorradzubehörläden zu erwerben. Natürlich gibt es auch unterwegs die Möglichkeit eine neue Batterie zu kaufen. Mein Staunen war groß als der Yamahaverkäufer mich in Kairo nach der Fahrgestellnummer meiner Cagiva Elefant fragte. Sie in seinen Rechner eingab und mir dann nicht ohne einen gewissen Stolz die passenden Yusaca Batterie auf den Tresen stellte. Dieser Service hat natürlich dann auch seinen Preis.

Wer weniger Glück hat, eine passende Batterie zu finden muss etwas einfallreicher sein. Erstens nicht unterschätzen was man alles noch reparieren kann. In Bolivien sah ich wie Autobatterien komplett zerlegt und wieder instand gesetzt wurden.

Wem der Gedanke an auslaufende Batteriesäure dann doch etwas zusetzt, muss sich nach neuer Ware umsehen.

Hier gibt es die Möglichkeiten:

-          wir versuchen eine möglichst kleine Autobatterie auf dem Motorrad unter zu bringen (allerdings recht schwer und unhandlich)

-          durch in „Reihe schalten“ von 6 Volt Batterien können wir uns eine 12 Volt Batterie bauen. Hierbei wird der Minuspol der ersten Batterie mit dem Pluspol der zweiten Batterie verbunden (möglichst 6 -10 qmm Leitung verwenden). Das Plus vom Motorrad wird dann an der noch freien Klemme der Ersten Batterie angeschlossen. Der Minus vom Motorrad an dem noch freien Minuspol der zweiten Batterie. Der maximale Strom und die Gesamtkapazität entspricht der EINER Batterie. Werden zwei gleiche Batterien in dieser Art verschaltet kann dies uneingeschränkt als Ersatz einer 12Volt Batterie benutzt werden. Bei LKW ist diese Prinzip Standard (hier werden zwei 12 Volt Batterien benutzt um auf die 24 Volt Bordspannung zu kommen).

-          Falls wir nur eine Motorradbatterie mit geringer Kapazität (bezieht sich auf die Ah Angabe) finden, können wir auch diese einbauen. Wenn das Motorrad technisch in Ordnung ist und wir bei sommerlichen Temperaturen unterwegs sind, reicht eine Batterie mit 6 – 8 Ah aus das Motorrad zu starten (außer BMW und Guzzi).

Bevor wir viel Geld für neue Batterien ausgeben sollten wir auch hinterfragen warum unsere alte kaputt ist. Wenn ein Defekt vorliegt wird unsere Neue auch bald hinüber sein. Also die Ladespannung prüfen! Oftmals sind es Vibrationen die Batterien zerstören. Batterie deshalb auf eine Schaumstoff stellen oder in Gummi lagern. Eine starke Erwärmung der Batterie führt ebenfalls zu einer kürzeren Lebensdauer. Hier kann eine Abschirmung von heißen Teilen ihr Leben auch erheblich verlängern.

 

Zündung:

Ohne sie läuft nichts. Dies merken wir wenn Sie ausgeschaltet ist. Die Fehlersuche deshalb beim berühmten „Killschalter“ beginnen. Den Aha Effekt, zu sehen das dieser auf AUS steht - wenn das halbe Motorrad bereits zerlegt wurde, wollen wir uns doch ersparen. Wer hat nicht schon minutenlang seinen Kickstarter malträtiert um nachher festzustellen, dass der Zündschlüssel noch auf Position „Aus“ stand.

Also Zündung an und Killschalter in Position RUN, sollte unsere Ausgangsbasis zur Fehlersuche sein.

Weitere Bauteile der Zündanlage sind die Zündkerzen (mit Stecker und Kabel), Zündspulen, Zündeinheit (CDI oder TCI), Sensor (für Zündzeitpunkt, auch Pickup genannt), Polrad.

Für die einen noch überschaubar, für die Anderen bereits unübersichtlich viele Gerätschafen.

Ich möchte es deswegen hier etwas transparent für alle machen.

Fangen wir logisch an. Um überhaupt auf die Idee zu kommen das ein Fehler an der Zündanlagen liegen könnte, müssen wir feststellen das kein Zündfunke mehr erzeugt wird. Entweder liegt es an der Zündkerze oder sie bekommt keine Spannung ab. Es gibt defekte Zündkerzen die einen extrem ärgern können. Deshalb ist es sinnvoll erst einmal eine andere hineinzuschrauben von der man weis das sie in Ordnung ist (auch neue können defekt sein), bevor man das halbe Motorrad zerlegt.

Bringt der Kerzenwechsel nichts, schrauben wir den Zündkerzenstecker ab (sofern dieser nicht vergossen ist) und halten das Kabel mit 3 mm Abstand an den Anschluss der Zündkerze. Sehen wir beim anlassen des Motors keinen oder nur einen schwachen Funken dann liegt der Defekt tiefer.

Bevor jedoch mit dem zerlegen unseres Motorrads beginnen, schauen wir lieber nach, ob alle Stecker fest und mit guten Kontakt eingesteckt sind. Die Sicherungen kontrollieren wir dabei auch gleich mit. Danach probieren wir ob sich das Problem erledigt hat. Falls nicht geht die Fehlersuche weiter.

Hier stehen uns noch 4 Möglichkeiten offen:

  1. Zündspulen
  2. Fehlende Versorgungsspannung
  3. Pickup (Sensoren im Motor für den Zündzeitpunkt)
  4. Steuergerät

 

  1. Zündspulen

Diese sind am besten zu finden wenn wir dem Zündkabel der von der Zündkerze her folgen. Die Zündspulen haben in der Regel drei Anschlüsse. Einer ist das Zündkabel. Entweder eingeklebt oder eingeschraubt. Dann geht einer zur Zündelektronik und ein anderer auf Plus (je nach Zündsystem auch minus möglich). Um hier Messungen durchzuführen müssen wir über Art der Zündung bescheid wissen oder einen Schaltplan haben und dieses lesen können. Falls wir ein Messgerät haben, können wir die Spule durchmessen, die sich hinter den zwei Anschlüssen mit Kabelschuhen verbirgt. Zum Messen die Spule ausstecken. Ist der Widerstand unendlich, liegt eine Unerbrechung vor, die den Tod unserer Zündspule diagnostiziert.

Falls unser Motorrad zwei Zündspulen (oder ein Baugleiches Exemplar mit unterwes ist) besteht die Möglichkeit die Spulen zu tauschen. Wandert der Fehler mit, können wir mit Sicherheit davon ausgehen das es an der Zündspule liegt. Ersatz können wir vielleicht beim Schrotthändler oder von einem Moppet finden. Wir haben vielleicht nicht die Leistung des original Teils, aber wir kommen weiter.

 

  1. Fehlenden Versorgungsspannung

Um mit dem Einfachsten zu beginnen, sollten wir einmal prüfen ob unser Killschalter wirklich ein und ausschaltet. Vor allem wenn wir den Lenker ein paar mal im Sand oder Matsch versenkt haben. Aufschrauben und mit Ohmmeter durchmessen.

Dann bauen viele Hersteller ab Werk zahlreiche Zündunterbrechungen ein. Vorrichtungen die eine Wegfahren mit ausgeklappten Seitenständer verhindern, oder das Starten mit eingelegtem Gang. Sicherheitsschaltungen die den Motor beim Umfallen von selbst ausschalten oder gar eine Alarmanlage mit Wegfahrsperre. Alle diese Einrichtungen können uns die Zündung lahm legen. Deshalb hier eine nach der anderen prüfen bzw. außer Funktion setzen.

Als nächstes ist es wichtig zu wissen ob wir eine Zündung haben, die ohne Batterie funktioniert, Magnetzündung genannt. Hier wird die notwenige Zündenergie in einer eigenen Wicklung der Lichtmaschine erzeugt, die natürlich auch kaputt sein könnte. Dies können wir durch Prüfen auf Unterbrechung feststellen. Die Batterie, Regler usw. spielen hierfür keine Rolle. Meisten finden wir diese Bauart bei Sportenduros.

Falls wir eine Batteriezündung haben, kann der fehlende Funkte auch an einer leeren Batterie oder an einem Fehler in der Elektrischen Anlage liegen. Hier Ladespannung und Batterie prüfen.

  1. Pickup (Sensoren im Motor für den Zündzeitpunkt)

Dies sind Sensoren die dem Steuergerät mitteilen das es einen Zündimpuls erzeugen muss, wenn die Kurbelwelle die richtige Position hat. Defekte am Sensoren können sein:

- Elektrischer Defekt

mit einem Ohmmeter lassen sich die Sensoren durchmessen. Bei einem Widerstand gegen unendlich (also Unterbrechung) kann von einem Defekt ausgegangen werden. Sich im Handbuch schlau machen welche Art von Sensoren verbaut sind und wie sie geprüft werden können.

Falls wir feststellen das sie defekt sind benötigen wir Ersatz. Hier kann einem im Ausland auch so mancher Reparatur von Elektromotoren weiterhelfen. Er wickelt diese dann neu und vergisst sie wieder.

 - Falscher Abstand zu den Nocken

Um einen korrekten Impuls erzeugen zu können, müssen die Pickup´s genau justiert werden. Vielleicht haben sie sich gelockert. Dann den Seitendeckel des Motors abnehmen (neue Dichtungen notwendig) und den Sitz der Pickups kontrollieren. Sind sie locker Abstand zu den Schaltnocken genau einstellen. Hierbei Maße im Handbauch beachten. (dürfen auf keinen Fall die Nocken berühren!). Ein Abstand von mehr als 2 mm wird meist zu groß sein.

  1. Steuergerät

Da Defekte an Zündspulen (nicht Zündkerzen!) eher selten sind, sollten wir unser Augenmerk auf das Steuergerät der Zündung richten. Mehrzylindermotoren haben zum Teil gleich zwei baugleiche Steuergeräte die sich dann tauschen lassen (oder wieder das Motorrad vom Mitfahrer zerlegen). Wandert der Fehler zum anderen Zylinder können wir sicher sein, dass es am Steuergerät liegt.

Oftmals liegt es an den im Steuergerät eingegossenen Steckverbindern. Diese zum Test gefühlvoll belasten. Wenn der Motor /Zylinder dann wieder läuft kann mittels Lötkolben die innere Verbindung auf der Platine nachgelötet werden. Bevor man allerdings die Vergussmasse aufschneidet, sollte man versuchen durch Erhitzen der Kontaktzungen des Steckers die innere Lötstelle soweit zu erhitzen, dass sich das Lötzinn wieder mit der Platine verbindet. Gelingt dies nicht, kommt man um ein aufschneiden des Bereichs nicht herum. Im fernen Ausland kann es durchaus möglich sein, das wir Spezialisten finden die uns defekte Zündboxen reparieren. In den Straßen der Werkstätten sich einmal umhören.

Für alle die mittlerweile Motorräder mit Einspritzung fahren, gibt es hier noch einige Dinge mehr zu beachten. Leider sind die im Steuergerät gespeicherten Fehler die das System ermittelt hat, nur mit entsprechenden Testern auslesbar. Wer also kein Notebook mit der richtigen Software dabei hat, kann eigentlich nicht viel tun. Moderne Zündsysteme die mit dem Einspritzsteuerung eine Einheit bilden, schalten dann selbsttätig auf ein entsprechendes Notprogramm um, bei denen die Defekten Sensoren umgangen werden.

Wie beim Computer zu hause hilft hier oftmals eine sogenannter RESET. Wir schalten die Zündung aus ziehen den Zündschlüssel ab und probieren es erneuert. Notfalls klemmen wir die Batterie noch für kurze Zeit ab. Hat schon wahre Wunder gewirkt!

Wer klare Defekte ausmachen kann, dem hilft es das die meisten Einspritzsysteme Komponenten verwenden, die auch im Automobilbau eingesetzt werden. Also auch mal beim Autohändler oder Schrottplatz vorbeischauen.

 

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