Die Lichtmaschine / Der Drehstromgenerator

Letztens hatte ich mal im Standgas die anliegende Spannung an der Batterie gemessen: zwischen 13,8 und 13,9 Volt
Etwas Gas gegeben, die Spannung kam trotzdem nicht auf 14 Volt.

Da der Generator nicht defekt sein konnte, wird wohl der Regler nicht mehr so frisch sein.
Also mal 2 Stk. bestellt: BERU GER014 - 0 190 005 014 - 14,47€ /// Meyle MEX0042 014 731 1213 - 7,56€

Heute ging ich dann ans Werk um den Regler zu wechseln. Das geht beim 190er zum Glück von oben ohne Demontage des Generators, wenn auch etwas fummelig.

Das Teil sitzt genau vor dem Krümmer, und die Kappe mit der 70 drauf muss entfernt werden.
Als erstes also Batterie abgeklemmt und die beiden Kabel an der Lima entfernt. Nun mussten vorsichtig drei Kunststoff-Spangen ringsum aufgehebelt werden.

_{Und jetzt kommts, auf der Rückseite sind noch drei kleine Schräubchen mit einem 5 mm Sechskant.
Ich dachte erst "Mist, so ne kleine Nuss hast Du doch gar nicht... ...was soll der Blödsinn mit diesem Spielkram?!"}.
_{Aber Glück gehabt. Im kleinen 1/4"-Kasten war die kleinste Nuss tatsächlich eine 5er, hatte ich noch nie im Einsatz.}

Mit ordentlicher Fummelei konnte ich die drei Schräubchen dann entfernen und den rückseitigen Deckel abnehmen.
Dort blickte mich dann der alte Bosch-Regler an, wahrscheinlich noch der Erste.

Und hier alle drei Regler im Vergleich. Lange hätte der Bosch-Regler nicht mehr gemacht. Die Kohlen sind schon ganz gut runter, und die Federkraft war auch nicht mehr so pralle.

Ich entschied mich für den BERU GER014, und der Meyle MEX0042 kommt auf Lager. Wer weiß wie lange die Dinger heute halten.
Also den alten raus und den neuen rein.

_{Und siehe da, nun liegen im Standgas zwischen 14,1 und 14,2 Volt an.
Mission erfolgreich und Benzi bekommt wieder vernünftigen Saft in seine Adern eingeflößt.}

_{Nee, ich hatte keine Lust die Lima auszubauen. Benzi ist fast 30, und je weniger Schrauben man da anrührt, desto besser.}

_{Der Krümmer hatte noch Restwärme, mit Handschuhen ging es aber. Meine Finger-, Hand-, und Armgelenke wurden nun auch mal wieder auf ihren vollen Bewegungsbereich angetestet, funktioniert alles noch halbwegs gut.}

Moin euch.

Es gibt parallel zu den Themen " Ladegeräte & Ladetechnik - eure Erfahrungen & Empfehlungen " und " Die KFZ-Batterie - was steckt dahinter? " (jeweils Direkt-Links zu einem Beitrag) etwas erweiterndes zu berichten.
Interessant hierbei ist, dass ich so einige Beiträge gelesen habe, diese älter als 10 Jahre sind und bereits damals die wartungsfreien Vollkalzium-Batterien (Ca/Ca) als reines Marketing mit kürzerer Lebensdauer erkannt wurden.

Die Fragestellung lautet: "Lichtmaschine Spannung erhöhen"
Vor über 10 Jahren haben viele User erkannt, dass es eine gewollte Diskrepanz zwischen alten und neuen Batterien mit normaler/aktueller KFZ-Ladespannung zwischen 13,8 bis 14,4 Volt, und nötigen 14,8 Volt gibt. Was ich da in den Themen kritisiere, ist also nichts neues, alles längst bekannt.

Nun habe ich mir über folgende Aussage Gedanken gemacht:

Zitat von Horsty

wenn du dann zB die Ladespannung von 13,8 auf 14,7 erhöhst ist das völlig egal.

Tja, aber wie machen? Das geht normal nicht.
Mit meiner neuen Spannungs-Anzeige konnte ich feststellen, dass die Spannung mit jedem weiteren Verbraucher bis auf ~13 Volt schrumpft, völlig unabhängig der Drehzahl.
Nach etwas Recherche war mir dann klar, dass das so beabsichtigt ist.

Die Generatoren können mehr leisten, als zugelassen wird.
Entscheidend sind die Regler, und auch wenn da z.B. 14,5V drauf steht, heißt es noch lange nicht, dass diese Spannung auch geliefert wird. Denn die Abstimmung findet so statt, dass man immer unterhalb der max. Spannung liegt. Zudem arbeiten die Regler durch ihre Bauteile abhängig der Temperatur.
Das heißt grob gezeigt:
kalter Regler = 14,1 - 14,5V
warmer Regler = 13,8 - 14,0V
heißer Regler = 13,2 - 13,7V

Das nur mal grob gezeigt und natürlich abhängig von den Verbrauchern.
Selbst ein 180A Generator kann mit heißem Regler nur 13,x Volt Spannung bieten. Da spielt die Größe und Ampere keine Rolle.

Das Ding ist die Erreger-Spannung, soweit ich das verstanden habe.
Als Einleitung mal dies hier: http://www.schrauberpalast.de/Batterieprobleme.htm

Mit einer Diode kann der Generator also dazu bewegt werden mehr Spannung zu liefern, damit die Batterie auch wieder halbwegs vernünftig geladen wird.
Dieser Thread hier ist dann der Schlüssel: https://www.klangfuzzis.de/showthread.php…t-auf-14-5-Volt
Auf Seite 4 Beitrag #36 gibt es eine Anleitung samt Bilder.

In meiner Mail an Exide war der kleine Satz über die scheinbare Unwissenheit der KFZ-Hersteller also klar berechtigt. Denn die spielen dieses Spiel genauso mit, um ungenügende Lade-Spannungen als aktuell zu halten.

Ich habe ja noch einen zweiten neuen Regler, und diesen werde ich im neuen Jahr mit einer Diode modifizieren. Und dann schauen wir mal, wie die Spannungen aussehen.
Das kann man aber leider nur bei älteren (eigenständigen) Lichtmaschinen machen, ohne Kommunikation zu irgendwelchen Steuergeräten (Blockwarten).

PS: In einigen Beiträgen wurden auch damals schon die Ladegeräte mit 14,4V kritisiert, und dass es da nichts mit 14,8V gibt. Die geplante Obsoleszenz ist länger bekannt/kritisiert als einem bewusst sein mag. Und das, obwohl sowas ja eigentlich verboten ist und strafrechtlich verfolgt werden sollte. Soviel also zum Schein des Rechtsstaates.

Zitat von Mel

Die Ladespannung liegt nun bei 14,2 - 14,3V

Mit oder ohne Verbraucher?
Schalte dann mal das Licht, das Radio, das Gebläse auf ner höheren Stufe und vielleicht noch die Heckscheibenheizung ein. Dann sollte die Spannung wieder ordentlich absinken und trotz Gas geben nicht wirklich wieder steigen.
Wenn ich alle Verbraucher aus habe und der Regler noch kalt ist, liegt die Spannung bei mir zwischen 14,2-14,3 Volt.
Mit warmen Regler und ohne Verbraucher sind es dann nur noch 14,0-14,1 Volt.

Grundlegend wäre das aber kein Problem.
Nur im Zusammenhang der Ca/Ca Vollkalzium-Batterien haut das nicht hin, weil die dann nicht vernünftig geladen werden. Die Batterie-Hersteller haben da einfach gewaltigen Mist gebaut, und ich unterstelle dabei mittlerweile sogar knallhartes Kalkül.
Diese wartungsfreien Batterien sind dafür gebaut, um vorzeitig zu mindest an Leistung zu verlieren oder gar komplett auszufallen.

Horsty, der Lima-Shop bietet für meinen Generator keinen stärkeren Regler an, bei 14,5 Volt ist Schluss. Und solch einen habe ich ja bereits verbaut.
Es gibt einen mit 14,6 Volt von ERA: https://www.pkwteile.de/era/9254818

Ich habe mir aber schon was überlegt, mit 3 Modi per dreifachem on/on/on Kippschalter. Stufe 1 ohne Diode, Stufe 2 mit Schottky-Diode und 0,3V Spannungserhöhung, und Stufe 3 mit normaler Silizium-Diode und 0,7V Erhöhung.
Damit kann ich dann zwischen Sommer und Winter die Spannung nach Bedarf einstellen. So mache ich das vom Prinzip her ja auch mit den zwei Thermoschaltern (3 Schaltstufen) für den Kühler-Lüfter: Beitrag #38

Grundlegend noch die Frage, was passiert, wenn die Erreger-Spannung komplett weg fällt?
Theoretisch würde der Generator dann volles Programm liefern und die Spannung so weit anheben wie er kann. Ist das tatsächlich so?

_{Ich habe jetzt mal die Schaltung so gezeichnet, dass man sie auch vorzeigen kann.}

Bei diesen 2-poligen 3-fach Schaltern muss man auf die Schaltfolge achten, da es verschiedene Ausführungen gibt.
In meinem Fall kann ich nur die on/on/on Belegung gebrauchen, diese ziemlich selten ist und aus dem Gitarren-/Instrumenten-Bereich kommt. Meist sind diese Schalter ja in on/off/on Belegung zu bekommen.

Hier mal die Ausführungen:

Quelle: http://guitarwiring.blogspot.com/2011/04/how-dp…in-guitars.html
Quelle: https://www.seymourduncan.com/blog/latest-up…switches-part-3

Ob nun on/on/on Type 1 oder Type 2 ist für die Lima-Dioden-Schaltung völlig egal, muss man dann eben umgekehrt verlöten.
Und so sollte das dann umgesetzt aussehen:

• In der 1. Stufe ist die unbeeinflusste Leitung parallel zur Schottky-Diode geschalten. Da der Strom immer den geringsten Widerstand wählt, wird die Diode quasi umgangen und hat keinen Einfluss.
• In der 2. Stufe wird die unbeeinflusste Leitung getrennt, und der Strom findet einzig den Weg über die Schottky-Diode. Somit wird ab jetzt eine um 0,3V geringere Erreger-Spannung durchgelassen, und die Lima reagiert nun mit 0,3V höherer Ausgangsspannung.
• In der 3. Stufe wird direkt von der Schottky-Diode zur Silizium-Diode geschalten, und somit die Erreger-Spannung um 0,7V verringert, damit die Lima im Ausgang um genau diese 0,7V erhöht.

_{Das sollte mit dieser Schaltung problemlos funktionieren. Man muss halt nur auf die Strom-Richtung der Dioden achten, und dann kann man nach Bedarf/Wunsch die Spannung "stimulieren".}

_{Ich hoffe, das ist soweit alles korrekt. Berichtigt mich bitte, wenn da etwas nicht stimmt.}

Anhand meiner Fotos habe ich mal das Gesamtspiel zusammengefügt.

Am Generator gibt es eine Kontakt-Feder, diese wir per Kabel verbinden/abgreifen und dann isolieren müssen. Dazu kann man nach dem löten mehrere Schrumpfschläuche verwenden, diese ja grundlegend reibungs- & wärme-resistent sind.

Die Kontakt-Fläche am Regler wurde somit außer Kraft gesetzt, und dort muss ein Kabel vor dem Vorwiderstand angelötet werden. Also am Blech zur Kontakt-Fläche (das ist je nach Typ etwas anders).

Und dann haben wir 2 Kabel, diese mit dem 3-fach Schalter verbunden werden müssen. Das wars auch schon, mehr ist das nicht. In welche Richtung man das macht, dürfte egal sein, oder? Die Dioden müssen dabei natürlich berücksichtigt werden, doch wie am Schalter die Kontakt- oder Schalt-Pins mit Eingang/Ausgang belegt werden, ist in meinen Augen völlig egal.

So, ich habe nun alle Bauteile für die Spannungserhöhung parat.
2m Doppellitzen-Silikonkabel (2x 1,5mm²)
5x Silizium-Dioden P600D (6A, 200V)
5x Schottky-Dioden SR5100 (5A, 100V)
ON/ON/ON Kippschalter Apem 644H (5A, 25V DC)

Beim Schalter wollte ich zuerst diesen nehmen: https://www.musikding.de/Kippschalter-DP3T-ON-ON-ON-Typ-1
Der ist zwar angenehm günstig, jedoch so ein Mini-Teil mit winzigen Lötfahnen. Da an einem Kontakt zwei Dioden + Kabel angebracht werden müssen, war mir das mit den Platzverhältnissen zu heikel.

Daher wurde es dann dieser: https://www.ebay.de/itm/383282449187
Kostet zwar deutlich mehr, ist aber auch wesentlich größer sowie robuster, und bietet Klemm-Fahnen zum schrauben.
Da kann ich die Dioden + Kabel dann per Ringkabelschuhe montieren und bleibe bei Änderungen sehr flexibel.