Verschmorte Lichtmaschine, Stator

[Oberon]

Hallo Zusammen

Hier noch ein paar weitere Messungen, die ich mit dem Compu-Fire gemacht habe.

Wir konnten ja am Anfang unserer Fehlersuche kaum glauben, dass die Ströme aus der Lima zum Regler so hoch waren.
Anno dazumal hatte onlytwins mit seinem Zangenampèremeter Ströme von bis zu 32 Ampère gemessen. Wenn Ihr Euch den Querschnitt der drei Litzen zwischen Lichtmaschine und Spannungsregler anschaut, dann könnt Ihr Euch vorstellen wie warm oder heiss die Leiter und Stecker werden können...

Ich hatte dann 2019 als wir uns im Geschäft ein neues Zangenampèremeter beschafft haben mal einen Versuchsaufbau im realen Fahrbetrieb erstellt.



Die Resultate der Messungen seht Ihr in den folgenden Aufzeichnungen.

Nachfolgend der Wechselstromverlauf in einer Phase zwischen Lima und Spannungsregler über 10 Minuten:



Hier der Gleichstromverlauf vom Spannungsregler zur Batterie.
Es ist erkennbar, wie der Strom im Laufe des Motorbetriebes sinkt.



Und als letztes noch der Spannungsverlauf an den Batteriepolen meiner LiFePO4, auch bei fahrendem Motorrad gemessen.
Der Spannungseinbruch zu Beginn ist übrigens der Startvorgang des Motors.



Gruss René

[Chemiewiesel]

Hallo Zusammen

Aktuell habe ich alles an Lager.
Ich melde mich mit Details bei Euch und auch im Forum.

Gruss René

Servus René,
wäre auch an nem Regler (am besten natürlich P&P) interessiert;P

[thunderbolt49]

Sevus René.
Hab zwar mal einen Compu Fire verbaut gehabt, dieser hatte nach 10000 km Wasserschaden. Würde mich vielleicht auch interessieren.
Hast du zwecks Wegfahrsperre für Tuono 07 schon was heraus gefunden?
Gruss
Gerhard

[Oliver67]

Hey René ,
mein Interesse hast Du auch geweckt.

Gruß Grobmotoriker

[Oberon]

Hallo Zusammen

Aktuell habe ich alles an Lager.
Ich melde mich mit Details bei Euch und auch im Forum.

Gruss René

[nickrsv]

würde mich auch für so einen regler interessieren mit passenden kabel ...also das er plug and play dann passt....nicht das ich da noch an den kabeln rum spielen muss

[freeman_86]

Hi René hast du noch zufällig CompuFire liegen mit Kabelbaum ? Präventiv schadet nie ^^

[jacko]

...und aus eigener Erfahrung kann ich mitteilen : in Honda's älteren Baujahrs verrichtet er auch vorzügliche Dienste ( mit entsprechend modifizierten Kabelbaum ) . Danke nochmal für die ausführlichen Info's damals René

[Oberon]

Hallo Zusammen

Ich möchte Euch hier unsere Erfahrungen mit den verschmorten Lichtmaschinen der letzten 15, fast 16 Jahre mit den aprilia RR Modellen dokumentieren.
Im alten Forum haben wir das Problem seitenweise analysiert und auch im amerikanischen und italienischen apriliaforum wurde Ursachenforschung betrieben.
Alles was ich hier schreibe steht in abgekürzter Form bereits im RSVWiki.

Die Mille Modelle ab BJ. 2004, Tuono ab BJ. 2006 (RR Typ) mit dem neuen V990 NG Motor bis Motornummer 8176929 Baujahr bis ca. 2008 haben ein Problem mit dem Aufladesystem.

Durch eine leistungsmässig zu stark ausgelegte Lichtmaschine (zu starke Magnetisierung des Rotors) kommt es zu thermischen Überbelastungen der Statorwicklungsisolation und somit zu Windungsschlüssen. Der Ersatz der Statorwicklung bringt leider nur eine zeitlich begrenzte Lösung (vermutlich für ca. 25'000 – 35'000 km). Es hat sich aber auch schon gezeigt, dass Statoren aus dem Zubehör schon nach viel kürzerer Zeit wieder verschmort sind!

Die offizielle Abhilfemassnahme von aprilia von damals war der Ersatz der kompletten Lichtmaschine (Rotor und Stator). Diese neue 370W Variante sollte das Problem lösen, kostete aber mit Einbau durch den aprilia Händler um die 1'000 Euro und der Kunde bezahlte die Kosten selber...
Aktuell 2021 kostet nur das Material € 1'101.90!!

Aus diesem Grund machten sich rund um den Globus die aprilia Besitzer auf die Suche nach einer alternativen Lösung.
Als ein Grund für die verschmorten Lichtmaschinen wurde der Spannungsreglertyp eruiert.

Bei den meisten permanent erregten Lichtmaschinen werden für die Spannungswandlung, sogenannte Querregler verwendet.

Diese schalten die nicht benötigte Leistung welche von der Lichtmaschine geliefert wird über einen Widerstand (Shunt) auf Masse. Die Leistung wird somit im Shunt und leider auch teilweise in der Statorwicklung in Wärme umgewandelt.

Die Schaltung über den Shunt auf Masse führt auch dazu, dass die Lichtmaschine und somit auch die Statorwicklung immer mit 100%-iger Leistung laufen!

Diese Dauerbelastung führt bei vielen Statoren zu einer thermischen Überlastung des Wicklungsisolierlackes und somit zu Windungskurzschlüssen.

Es gibt nun aber Spannungsregler, sogenannte Längsregler, die anders arbeiten. Bei voll geladener Batterie unterbrechen diese Spannungsregler den Statorstromkreis. Dies führt dazu, dass der Alternator keine Leistung mehr liefert und auch kein Strom mehr in den Statorwicklungen fliesst. Der Stator wird geschont, die thermische Belastung sinkt und der Wicklungsisolierlack kann seine Funktion länger erfüllen.

Ich hatte das damals mit unserer Thermographiekamera dokumentiert:

Einmal Temperatur des Limadeckels mit aprilia Regler:


Und dann mit dem Compu-Fire 55402:


Dank schmutzi1990 konnten wir die verschiedenen damals auf dem Markt erhältlichen Serienregler miteinander in einer Lichtmaschinentestumgebung vergleichen.
Es gab und gibt nicht sehr viele Serienreglertypen:
- Compu-Fire 55402
- Cycle Electric E-600 Reihe
- Shindengen SH775
- Shindengen SH847

Wir hatten nämlich bemerkt, dass es Probleme mit Überspannungen geben kann. Diese traten aber meist auf der Rennstrecke bei Motorrädern auf, bei welchen sehr viele "unnötige" elektrische Verbraucher entfernt wurden.
Durch die Messungen im Labor fanden wir heraus, dass es einen Zusammenhang zwischen zu versorgender Last und maximaler Motordrehzahl bis zu welcher die Serienregler noch einwandfrei funktionieren gibt:


Aufgrund der bisherigen Erkenntnisse, Erfahrungen, Grösse und Gewicht des Reglers, habe ich bis Mitte 2022 die Compu-Fire 55402 verwendet. Leider habe ich dann im September 2022 über 10 Stk. Compu-Fire 55402 erhalten, welche aus der Schachtel nicht mehr richtig funktioniert haben! Trotz mehreren Versuchen das Problem mit Pertronix dem Besitzer der Marke Compu-Fire zu lösen, geschah leider gar nichts...
Aus diesem Grund kann ich aktuell NICHT EMPFEHLEN einen Compu-Fire 55402 zu verwenden!!
Als Alternative ist ein SH847 von Shindengen zu verwenden.
Als originales Ersatzteil bei Suzuki erhältlich: OEM-Nummer 32800-31J00-000

Wenn der Stator so langsam den Geist aufgibt, also der Isolationslack bei mindestens 1 der 3 Wicklungen verschmort ist reicht die Leistung nicht mehr aus, um im Fahrbetrieb die Batterie zu laden.
Wie kontrolliert man nun aber, ob der Stator vermutlich noch in Ordnung ist?
- Am Besten zusammen mit einem Ölwechsel den Lichtmaschinendeckel abnehmen und den Stator einer Sichtprüfung unterziehen(Anleitung findet man auch im RSVWiki)

So z.B. sieht ein intakter Stator aus:

Es handelt sich hierbei bereits um den bei mir ersetzten Stator.

Der originale aprilia Stator hat bei mir nach ca. 26'000 km übrigens so ausgesehen:

Ich habe in meinem Album noch ganz viele solcher Fotos von verschmorten Statoren. Glaubt mir früher oder später trifft es auch Euch.

Kündigt sich der Defekt vorgängig an? Jaein. Unrunder Motorlauf, Aussetzer, Absterben des Motors usw. sind mögliche Anzeichen.

Der Alternator wird umgangssprachlich auch Lichtmaschine genannt.

Er besteht aus dem sogenannten Rotor und dem Stator. Bei der Lichtmaschine des RSV 990 Rotax Motors handelt es sich um eine sogenannte permanent erregte Lichtmaschine. Der Rotor induziert durch die Drehung um die Statorwicklung in dieser eine Spannung. Bei funktionierendem Alternator und 4000 U/min. muss die Ausgangswechselspannung zwischen jedem der drei Wicklungsstränge über 60V ~ liegen.

Liegt eine Spannung darunter, ist eine Wicklung bereits defekt. Übrigens können sich die Messwerte bei warmem und kaltem Motor unterscheiden. Wir hatten schon Fälle, da war bei der Messung in der Garage alles ok und nach ein paar Kilometern an der Tanke, ging dann doch wieder nichts mehr...

Also wie gesagt, sicher ist nur die SICHTPRÜFUNG des Stators.

Eine weitere Schwachstelle im Aufladestromkreis sind die braunen Stecker. Die ersten RR Modelle hatten zwischen Lima und Spannungsregler gleich zwei solcher Stecker.
Einen gleich beim Regler:

Und einen zweiten oberhalb der Wasserpumpe:


Die Modelle ab 2006 hatten dann nur noch einen braunen Stecker.
Die Stecker sind aber leider anfällig, weil diese nicht spritzwassergeschützt sind und sehr hohe Ströme führen.
Aus diesem Grund sehen viele Stecker nach einigen zehntausend Kilometern so aus:

Teilweise wurden auch die Kontakte sehr schlecht mit den Litzen vercrimpt, was ebenfalls zu hohen Kontaktwiderständen und dadurch Hitzeentwicklung führt.
Also auch klar meine Empfehlung: Braune Stecker raus und durch schrumpfbare Pressverbinder oder spritzwasserdichte Hochstromstecker ersetzen!!

Nach der Compu-Fire Forums-Sammelbestellung von 2011 und den Einbauerfahrungen im Forum, stellte ich fest, dass sich nicht jeder Motorradfahrer an die Elektrik ran zu wagen getraut.
Auch war die Beschaffung der Regler aus den USA nicht jedermanns Sache. Aus diesem Grund entschied ich mich für die RSV und Tuono Modelle Compu-Fire Regler mit vorkonfektionierten Kabelsätzen anzubieten, damit der Umbau relativ simpel von jedem selber gemacht werden kann.
Etwas später kamen dann auch noch neue Statoren und Limadeckeldichtungen dazu, sodass quasi ein Rundumsorglos Paket daraus wurde. Leider habe ich dann im September 2022 über 10 Stk. Compu-Fire 55402 erhalten, welche aus der Schachtel nicht mehr richtig funktioniert haben! Trotz mehreren Versuchen das Problem mit Pertronix dem Besitzer der Marke Compu-Fire zu lösen, gab es leider keine Lösung.
Aus diesem Grund verwende ich nun in den Sorglos Paketen die SH847 Regler von Shindengen.


Mittlerweile leisten die Compu-Fire und SH847 Regler schon in Triumph's und BMW's ihren Dienst, weil auch einige von diesen Modellen mit verschmorten Limas zu kämpfen haben...

Gruss René