Startanlage. Grundlagen. Grundlagen Ausmessen, Diagnose. Elektrik / Elektronik Startanlage. AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 1/12

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1 Bildquelle: AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 1/12 L:\Kurse\ab 2012\AF 2.1\1 Theorien\ _AFAM_EL_.docx

2 INHALTSVERZEICHNIS GRUNDLAGEN... 3 Aufgabe... 3 Funktion... 3 Bauarten / Bauteile... 4 Stromkreise... 6 STARTER AUS- & EINBAU... 7 Ausbau... 7 Einbau... 7 STARTER AUSMESSEN... 8 Testgerät... 8 Startertest... 8 Anschlussschema und Sollwerte... 9 STARTERANLAGE DIAGNOSE Fehlersuche Beispiel eines Prüfablaufs Stromlaufplan (Beispiel BMW) AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 2/12 L:\Kurse\ab 2012\AF 2.1\1 Theorien\ _AFAM_EL_.docx

3 Aufgabe Der Starter (Anlasser) soll möglichst leicht sein und mit einer geringen Stromaufnahme den Verbrennungsmotor auf Startdrehzahl von ca /min bringen. Sobald der Motor angesprungen ist, soll er mechanisch von diesem abgekoppelt werden. Beim Pkw kommt nur der Schub-Schraubtrieb-Starter vor. 1 = Planetenträgerwelle 2 = Hohlrad 3 = Planetenräder 4 = Sonnenrad 5 = Anker Bildquelle: Funktion Starter sind Elektromotoren, deren Feldwicklung durch einen Permanentmagneten (Dauermagneten) ersetzt wurde. Sie werden durch den Magnetschalter kurzzeitig über einen Zahnradtrieb mit dem Verbrennungsmotor verbunden. Wegen der hohen Drehzahl des Elektromotors und dem erforderlichen Drehmoment ist eine Untersetzung von (ca. 13:1) erforderlich. Dies wird durch ein kleines Ritzel am Anlasser und einem grossen Zahnkranz auf dem Schwungrad erreicht. Je nach Bauart wird ein Planetengetriebe auf der Ankerwelle eingebaut. So kann der Starter bei gleicher Drehmomentabgabe etwas kleiner und leichter ausgeführt werden. Der Starter selbst besteht hauptsächlich aus einem Elektromotor. Die Ankerwicklung wird über einen Kommutator angesteuert. Wie bei einem Gleichstrom-Elektromotor üblich hat der Anker genau halb so viele Wicklungen, wie der Kollektor Segmente hat. Dabei ist jede Wicklung an ihren Enden mit zwei einander gegenüberliegenden Segmenten verbunden. AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 3/12 L:\Kurse\ab 2012\AF 2.1\1 Theorien\ _AFAM_EL_.docx

4 Bauarten / Bauteile Schubschraubtrieb Starter mit Erregerwicklung 1 = Ritzel 2 = Rollenfreilauf 3 = Einrückhebel 4 = Rückstellfeder 5 = Relaisanker 6 = Haltewicklung 7 = Einzugswicklung 8 = Kontaktbrücke 9 = Schaltkontakt 10 = Klemme = Klemme 45 (Feldwicklung ) 12 = Bürstenhalter 13 = Kommutator 14 = Polgehäuse 15 = Polschuh 16 = Erregerwicklung (Reihenschluss) 17 = Anker 18 = Einspurfeder 19 = Anschlagring 20 = Ankerwelle Bildquelle: Schubschraubtrieb Starter mit permanent erregtem Elektromotor und Vorgelege Bildquelle: AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 4/12 L:\Kurse\ab 2012\AF 2.1\1 Theorien\ _AFAM_EL_.docx

5 Freilaufkupplung Magnetschalter 1 Verschlusskappe 2 Ritzel 3 Mitnehmer mit Freilaufring 4 Rollengleitkurve 5 Zylinderrolle 6 Ritzelschaft 7 Feder a Kupplungsrichtung 1 Relaisanker 2 Einzugswicklung 3 Haltewicklung 4 Magnetkern 5 Kontaktfeder 6 Kontakte 7 elektrischer Anschluss C/45 8 Kontaktbrücke 9 Schaltachse (geteilt) 10 Rückstellfeder Arbeitsphasen Bildquelle: AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 5/12 L:\Kurse\ab 2012\AF 2.1\1 Theorien\ _AFAM_EL_.docx

6 Stromkreise Bildquelle: Bildquelle: Im ersten Moment sind nur die Einzugs- und Haltewicklung bestromt. Sobald der Schaltkontakt im Magnetschalter betätigt ist. (Ritzel eingespurt) Sobald kein Anlass-Steuerstrom mehr anliegt. (Ausrückvorgang) Automatische Startsysteme 1 Startsignal vom Fahrer 2 Vorschaltrelais 3 Steuergerät 4 Park-Neutral-Stellung-/Kupplungssignal 5 Starter Bildquelle: AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 6/12 L:\Kurse\ab 2012\AF 2.1\1 Theorien\ _AFAM_EL_.docx

7 Starter Aus- & Einbau Ausbau Batterie (n) abhängen Durch die Deaktivierung der Fahrzeugelektrik wird die Kurzschlussgefahr reduziert. 1. Zündung abschalten. 2. Zündschlüssel abziehen und aus dem Fahrzeug entfernen. 3. mindestens 1-2 Min. warten (oder nach Herstellerangaben, Bedienungsanleitung beachten) 4. Batterie(n) lokalisieren 5. Minusklemme der Batterie (n) abklemmen 6. Spannungsfreiheit überprüfen Hinweis Unbedingt Herstellerangaben beachten. Starter ausbauen 1. Elektrische Anschlüsse lösen. (Pfeile rechts) 2. Schrauben und Muttern entfernen. (Pfeile links) 3. Starter ausbauen. Einbau Starter einbauen 1. neuer/alter Starter vergleichen 2. Starter einbauen. 3. Verschraubungen mit Drehmoment festziehen. 4. Elektrische Anschlüsse sauber befestigen. Batterie(n) anschliessen 1. Zündschlüssel aus Fahrzeug entfernen (Türen können sich schliessen) 2. Batterieminus-Klemme anschliessen 3. Grundeinstellung der Scheibenheber kontrollieren bzw. durchführen. 4. Fehlerspeicher abfragen und löschen. AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 7/12 L:\Kurse\ab 2012\AF 2.1\1 Theorien\ _AFAM_EL_.docx

8 Starter ausmessen Testgerät Mit einem Testgerät können Stromaufnahme, Spannungen und Spannungsabfälle geprüft werden. Startertest Vorbereitende Arbeiten Batteriezustand, Kabel und Anschlüsse prüfen. Testgerät anschliessen Mit den zwei kleinen Klemmen/Kabel können verschiedenen Spannungen gemessen werden. (z.b. Starterstrom, Batteriespannung, Spannungsabfall) Die Strommesszange direkt am Anschluss 30 des Starters anschliessen. (Pfeilrichtung beachten, Messgerät eichen) Die grossen Klemmen mit dem grossen Kabelquerschnitt, an die Batterie anschliessen. (rot an Plus und Schwarz an Minus) Prüfvorgang Dafür sorgen dass der Motor nicht anspringt. (Einspritzung/Zündung unterbrechen) Stromaufnahme, Batteriespannung, Starterspannung und Spannungsabfälle prüfen. - Dazu Motor mit dem Starter durchdrehen. - Spannung am Starter sollte dabei nicht unter 10.0V sinken. - Die Batteriespannung sollte während der Belastung nicht unter 11.0V absinken. - Spannungsabfälle der Kabelverbindungen prüfen. (bei max. Starterstrom) Die Spannungsabfälle in den Plus- und Minus Kabeln dürfen max. 0.5V pro Leitung betragen. Wichtig: Alle Messungen bei durchdrehendem Motor durchführen Der Elektromotor kann weit über 100 A Strom aufnehmen. Er hat keine Kühlrippen und darf nur für kurze Zeit betrieben werden, nicht zu lange messen! Kurzschlussprüfung Bei Fahrzeugen mit Schaltgetriebe können Stromaufnahme und Spannungen auch bei blockiertem Starter geprüft werden. - Dazu den 4. Gang einlegen, Handbremse und Fussbremse betätigen. - Es fliesst ein sehr hoher Strom! Starter nur kurz betätigen (max. 3-5 Sec.) AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 8/12 L:\Kurse\ab 2012\AF 2.1\1 Theorien\ _AFAM_EL_.docx

9 Anschlussschema und Sollwerte Messgerät Messung Sollwert V1 Spannungsabfall Plusleitung < 0.5 V V2 Spannungsabfall Minusleitung < 0.5 V A Anlasserstrom gemäss Herstellerangaben Richtwerte Anlasserstrom (bei durchdrehendem Motor) ca A 4 Zyl. Benzinmotor ca a 4 Zyl. Dieselmotor Hinweis alle Messungen können auch mit einem handelsüblichen Voltmeter und einer Strommesszange ausgeführt werden. AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 9/12 L:\Kurse\ab 2012\AF 2.1\1 Theorien\ _AFAM_EL_.docx

10 Starteranlage Diagnose Fehlersuche Der Starter dreht sich mit einer bestimmten Anzahl von Umdrehungen pro Minute. Wenn ein Starter defekt ist, kann sich das in vielen unterschiedlichen Symptomen zeigen. Zum Beispiel kann es passieren, dass ein Starter nicht oder zu langsam dreht bzw. Geräusche macht. Prüfvoraussetzungen: Batterie muss gut geladen werden. Leitungsanschlüsse am Magnetschalter und die Massebänder zwischen Motor, Aufbau und Batterie müssen festsitzen und dürfen nicht oxydiert sein. Mit den folgenden Überlegungen können die Ursachen von Starter-Problemen erkannt werden. 1: Dreht der Starter den Motor zu langsam? Prüfen Sie den Ladezustand der Batterie und die Batteriekabel inkl. Anschlüsse. Durch niedrige Temperaturen und übermässige Viskosität des Motoröls oder zu frühe Ventilsteuerzeiten können Kräfte entstehen welche während des Anlassvorganges auf den Starter übertragen werden können. Weitere Ursachen können sein: rutschende Freilauf-Kupplung, Zahnkranz lose 2: Dreht der Starter den Motor nicht durch. Ist bei Einschalten des Starter-Steuerkreises ein Klicken zu hören, der Starter dreht aber nicht, dann kann es sein, dass der Starter nicht die notwendige Spannung bekommt. Prüfen Sie den Ladezustand der Batterie und die Batteriekabel inkl. Anschlüsse. Kabel und Verbindungen, Relais und Schalter des Starter-Steuerkreises prüfen. Weitere Ursachen: Kohlen abgenutzt. (Notreparatur: mit Hammer auf Gehäuse schlagen) Bei einem Defekt wird heute meist der ganze Starter ausgetauscht. Ansteuerung prüfen Mit der Kontrolllampe an der Klemme 50 Ansteuerung prüfen. Lampe muss hell leuchten. Sonst Kabel, Steckverbindungen, Relais und Schalter des Starter-Steuerkreises prüfen. AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 10/12 L:\Kurse\ab 2012\AF 2.1\1 Theorien\ _AFAM_EL_.docx

11 Beispiel eines Prüfablaufs Bildquelle: Europa Lehrmittel AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 11/12 L:\Kurse\ab 2012\AF 2.1\1 Theorien\ _AFAM_EL_.docx

12 Stromlaufplan (Beispiel BMW) A1.1 Motorsteuergerät A7.1 Kombiinstrument A6.4 Wegfahrsperre G1 Batterie G2 Generator S1.20 Zünd-/Startschalter M1 Starter AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 12/12 L:\Kurse\ab 2012\AF 2.1\1 Theorien\ _AFAM_EL_.docx