Lichtmaschine Motorrad

Die Lichtmaschine liefert die Spannung für das Bordnetz bei laufendem Motor, in der Regel als Drehstromgenerator (in älteren Motorrädern auch als Gleichstromgenerator) und ist somit von entscheidender Bedeutung für die elektrische Versorgung des Fahrzeugs.

Die Lichtmaschine erzeugt durch die Umwandlung von mechanischer Energie zu elektrischer den Strom, der für das gesamte Bordnetz (Beleuchtung, Zündung, Motorstart, zusätzlich verbaute Komponenten) benötigt wird. Ohne sie würde das Motorrad nicht in der Lage sein, die elektrischen Verbraucher zu betreiben, oder zumindest nur bis zu dem Zeitpunkt, an dem die Batterie erschöpft ist .

Durch den Motor angetrieben (meist über die Kurbelwelle) erzeugt ein sich innerhalb eines Magnetfelds befindlicher drehender Rotor eine Spannung durch elektromagnetische Induktion, den Wechselstrom (AC).

Bei älteren Motorrädern findest du die Lichtmaschine außerhalb des Motors, bei vielen moderneren sitzt sie mit dem Stator direkt auf dem Kurbelwellenstumpf im heißen Motoröl.

Hinweis: Die Wicklungen brennen gerne durch, weil sie den Hitzestau im Öl nicht vertragen. Wenn das Öl zu alt ist oder der Füllstand dauerhaft zu niedrig, fehlt die Kühlung für den Stator.

Da viele elektrische Komponenten im Motorrad Gleichstrom (DC) benötigen, wird der erzeugte Wechselstrom von einer Gleichrichtereinheit in Gleichstrom umgewandelt. Sie sorgt dafür, dass der erzeugte Strom in eine einzige Richtung fließt und sowohl an den Akku (zur Aufladung) als auch ins Bordnetz des Motorrads weitergeleitet wird, welches wiederum  alle elektrischen Komponenten des Motorrads wie unter anderem Beleuchtung, Instrumente und Zündung versorgt. Hierfür nutzt er eine Diodenbrücke, die den Strom nur in eine Richtung durchlässt.

Die Batterie auf der anderen Seite speichert den zugeführten Strom, um ihn zur Verfügung zu stellen, wenn der Motor nicht läuft, bzw. um den Motor zu starten.

Da die Lichtmaschine mit steigender Drehzahl immer mehr Spannung liefert (bis zu 70V AC und mehr!), würde sie die Batterie schlicht zum Kochen bringen oder mindestens allen Verbrauchern eine zu hohe Spannung zuführen. Damit dies nicht geschieht, überwacht der Regler die Ausgangsspannung und schließt überschüssige Energie kurz (meist gegen Masse), um sie in Wärme umzuwandeln. 

Der Spannungsregler ist meist als Einheit mit dem Gleichrichter verbaut und wird bei Defekten logischerweise dann gemeinsam mit diesem ausgetauscht.

• Das thermische Problem: Sitzt die Lichtmaschine (Stator) direkt auf dem Kurbelwellenstumpf im heißen Motoröl, kann es passieren, dass die Wicklungen durchbrennen, weil sie den Hitzestau nicht vertragen. Wenn das Öl zu alt ist oder der Füllstand dauerhaft zu niedrig, fehlt die Kühlung für den Stator.
• Der Regler: Die Lichtmaschine liefert Wechselstrom (AC), das Bordnetz braucht Gleichstrom (DC). Der Regler wandelt das um und verbrät überschüssige Energie in Wärme. Sitzt der Regler an einer Stelle ohne Fahrtwind (oft unter der Sitzbank), stirbt er den Hitzetod.
• Magnetismus-Verlust: Bei sehr alten Maschinen können die Dauermagnete des Rotors an Kraft verlieren. Das Ergebnis: Die Spannung reicht bei niedrigen Drehzahlen nicht mehr aus, um die Batterie zu laden.
• Scherkräfte an der Wicklung: Vibrationen können dazu führen, dass der Isolierlack der Kupferwicklungen durchscheuert. Ein ‘Windungsschluss’ ist die Folge – die Lichtmaschine liefert zwar noch Strom, aber nicht mehr genug unter Last.
• Gleichrichter: Wenn eine Diode durchbrennt, landet Wechselstrom-Anteil im Bordnetz. Das kann elektronische Bauteile grillen oder dazu führen, dass die Batterie trotz Spannung nicht geladen wird.
• Spannungsregler: Ein hängender Regler lässt entweder zu viel Spannung durch (Batterie gast aus, Birnen brennen durch) oder gar nichts mehr (Batterie wird leergesaugt).
• Verschmorte Stecker: Mitunter einer der häufigsten Gründe für ‘defekte’ Lichtmaschinen sind verschmorte Stecker zwischen LiMa und Regler, weil die Kabel hohe Ströme führen. Wenn der Stecker korrodiert ist, steigt der Widerstand, er wird heiß und schmilzt. Check deshalb die Kabel, ob sie heiß werden (sofern nicht bereits durchgeschmort) und säubere die Kontakte.

Wenn du mit dem Multimeter misst, kannst du beide Defekte unterscheiden:

• Misst du bei laufendem Motor eine viel zu hohe Spannung (16V, 17V+)? -> Regler-Teil defekt.
• Hast du zwar 13V, aber das Multimeter zeigt im AC-Messbereich (Wechselspannung) einen hohen Wert an den Batteriepolen? -> Gleichrichter-Dioden sind hinüber.