Umbau der Drehstromlichtmaschine einer FJ 1200 (auch baugleicher Lichtmaschinenmodelle)

bitte den text erstmal gaanz durchlesen...
auch wenn es nach viel aussieht, nicht gleich davon abschrecken zu lassen :-) es ist mit wenig aufwand zu realisieren!

ich versuche :-) es zwar detailliert aber hoffentlich nicht zuuu ausschweifend zu beschreiben, es ist sicher einiges an erklärung "überflüssig", hat sich aber in der vergangenheit immer wieder herausgestellt, das gerade bei kleinigkeiten oft viel zeit durch missverständnisse oder unklarheiten verloren geht...
wenn trotzdem noch etwa unklar ist, bitte nachfragen! FJlima@unwesentlich.de
 

sorry, jetzt kommt noch der bürokratenkram: (man kann ja heutzutage für alles "belangt" werden..)
ich gehen von grundlagenkenntnissen bezüglich montage/demontage der teile am motorrad und umgang mit passendem(!) werkzeug etc. aus.
natürlich übernehme ich auch keinerlei haftung für ev. auftretende schäden etc.
es ist ledeglich eine darstellung der probleme und "meine" lösung derer!
zudem erlischt bei einem eingriff dieser art die garantie (ok, der ist überflüssig, die fj ist schon ein bischen älter...:-)
hatte spasseshalber beim tüv mal angefragt wegen eintragen oder ob sowas überhaupt zulässig ist usw.
der konnt mir aber keine auskunft geben... (ich habe also keine ahnung wie das mit ABE oder so ist!)
ist also alles auf eigene gefahr und eigenes risiko!
bei uns in der gruppe funst das seit 6 jahren in 3 maschinen völlig problemlos :-)

noch was,  thema rechtschreibung - rechtschreibfehler gibts gratis dazu :-)

theoretisches vorwort:
"bekannte" lichtmaschinenprobleme:
-überspannungen im bordnetz  (bis zu 17 Volt an der batterie gemessen, je nach drehzahl und eingeschalteter verbraucher)

daraus resultierend:
-hoher wasserverbrauch in der batterie (z.b.3CW)
-sehr geringe lebenserwartung der energiequelle ....
(bei der 3CW war meisst zum saisonende einen neue batterie fällig)
(die 3YA hat das dank schweine-teurer wartungsfreier batterie meist 2 Jahre mitgemacht...)
-auffällige helligkeitsschwankungen des fahrlichtes bei drehzahlen zw. 800 und 1500 upm.
(das generell madige licht liegt zwar ebenfalls an den schlechten kontakten, das ändert sich mit diesem umbau allerdings nicht.)
-ausgebrannte glühbirnchen (gut das im rücklicht 2 lampen sind...)

ein weiteres problem tritt bei eingeschalteter zündung ohne laufendem motor auf:
(z.b. beim rangieren in der garage mit dem fahrlicht...)
-entladung der batterie (etwa 3-4 ampere nimmt alleine die lichtmachine auf...)
-die starke erwärmung der lichtmaschine
(motor kalt, ca. 15°C aussentemperatur, zündschlüssel auf stellung on, licht aus. nach 10 min hatte der anker in der lima bereits
eine temperatur von 74°C erreicht!)  das hat bei einer 3CW sogar zum durchbrennen der ankerwicklung geführt,
als für etwa 1 stunde "vergessen" wurde, die zündung auszuschalten....
 

wodurch "entstehen" diese probleme mit der lichtmaschine(lima)?
bei der fj1200 und anderen baugleichen lichtmaschinen ist die regelung so "unglücklich" konstruiert,das schon bei leichten übergangswiderständen durch alterung/korrosion (z.b. an sicherungen, leitungsübergängen, zünschloss etc.) eine teilweise erhebliche falschmessung stattfindet.
der regler bezieht seine mess-spannung direkt über die zündungsplusleitung... diese ist aber (wie schon an dem schwachen fahrlicht zu erahnen) alles andere als geeignet um die batteriespannung exakt an den regler zu "melden"...

die folge:
der regler "stellt" die lima wunderbar auf seine 14 volt gemessene spannung am ende des kabels ein, tatsächlich liegt am "lichtmaschinenausgang" aber eine spannung von 17 volt und höher an.

abhilfe:
erste Versuche, mir einem relais, die reglerspannung nicht am ende der leitung, sondern dirket von der batterie zurückzuführen, waren sehr erfolgreich.
die überspannungsprobleme waren beseitigt :-)
leider nicht die fahrlicht-helligkeitsschwankungen im leerlauf und das erwärmen der lima im stand.

erst die verwirklichung der idee, eine "hilfsspannung" direkt von der feldwicklung abzunehmen hatte dann den gewünschten erfolg.
-exakte regelspannung von 14Volt,
-nur noch max. 100ma stromaufnahme der lima im leerlauf / stehendem motor
-zusätzlich eine "batterie"-kontrolleuchte wie z.b. beim pkw
 

der  umbau :-)

dazu benötigt wird:
4 Dioden BY 255 oder ähnliche (3Ampere durchlassstrom, 1000V sperrspannung)
Lötkolben 50Watt temperaturgeregelt (natürlich lötzinn etc.)
gutes isoband (gafatape, gewebeband, oder ähnlich hitzebeständiges isoband)
ein paar schrumpfschläuche (heisluft oder feuerzeug zum schrumpfen)
kabelbinder
krimpverbinder (entsprechende krimpzange dazu)
4mm krimp”öse”
6,3mm krimpanschluss
schraubensicherungslack (nagellack oder loctite niedrigfest)
etwa 1m kabel 0.75mm²  (hatte auf diesen bildern gelb in der lima und grün für das kontrollicht  verwendet)
werkzeug

als erstes die batterie abklemmen und ausbauen.(damit die batterieanschlüsse nicht "zufällig" wieder kontakt machen können...)

wenn ich mich recht erinnere könnte man den umbau ohne ausbau der lima vornehmen...
zum löten ist es aber deutlich einfacher wenn man die lima "hinstellen kann".

im bild 1 sieht man die eingebaute lima mit abgenommenem deckel. (um die lima so zu sehen müsse nur die drei deckelschrauben gelöst werden) - im bild 2 sieht man die drei zusätzlich eingebauten dioden (BY255) etwas genauer.

zum ausbau der lima müssen drei (?) schrauben zum getriebe hin gelöst werden (eine war etwas schlecht zu erreichen)
und der anschlusstecker (rot -bild 6-)auf der in fahrtrichtung rechten seite, unter der vergaserbrücke, (bild 5) getrennt werden.

Bild 6

kabel unter dem vergaser noch  “rausfummeln” und schon hat man die lima vor sich liegen:-)

die drei wicklungsanschlüsse der feldwicklung sind "hinter" diesem schwarzen gummidämpfer (auf bild 2 ist er mit grauem klebeband teilweise überklebt) zu der von oben sichtbaren lichtmaschinendiodenplatte hochgeführt, und dort verlötet.
an diesen drei anschlüssen löten wir unsere dioden mit an :-)
ich habe in diesen schwarzen gummidämpfer 3 etwa 1mm kleine löcher gebohrt, und die dioden mit der kathodenseite voraus
(das ist die seite mit dem strich - "minusseite" ) in diese löcher geschoben.
prinzipiel ist genug platz für die dioden vorhanden, man sollte das vor dem bohren aber "in etwa" ausgemittelt haben damit die dioden nicht am deckel oder der wicklung anstehen!

die anodenseiten (+ "seite", ohne strich) der BY255 dioden, werden dann so weit zurechtgebogen, das jede diode an einer übergangsstelle wicklung/diodenplatte ohne mechanische verspannung anliegt und anschliesend mit einem mindestens 50watt temperaturgeregeltem(!) lötkolben verlötet werden kann.

bitte keine 15 watt "billig-lötkolben" verwenden.
diese werden beim langen liegen zu heiss. bauteile können schaden nehmen, plastikteile schmoren. zudem kühlen sie bei diesen doch grossen lötstelle so schnell ab, das die lötstelle nicht richtig gelötet wird und nach einiger zeit aufbricht (kalte lötstelle).

wenn die BY255 an den diodenplattenanschlüssen fest angelötet sind,die kathodenseiten der dioden nach rechts, richtung "zuleitung" biegen und "zurechtschneiden".
diese drei beinchen müssen flach am gummi entlang gebogen sein, (wenig platz zw. gummi und deckelrand)
und werden mit dem kabel (hier gelb) zusammengelötet. (vorsicht, das der gummi dabei nicht zu sehr angeschmort wird!)
leider ist diese verbindung auf keinem foto zu sehen, da bereits das graue isolierband darübergeklebt ist.

diese verbindungsstelle mit einer feile o.ä, von spitzen stellen (z.b. "lötnasen") befreien (die könnten die isolierung durchstechen und einen kurzschluss verursachen) und mit einem gewebeband gut (!) isolieren
(bitte kein billiges isoband, das klebt bei wärme nicht mehr vernünftig und fällt ab)

an das kabel (gelb) wird dann ein kabelschuh (*grübel* 4mm?) aufgekrimmt und an den regler zu dem braunen kabel(?) mit angeschraubt )

Bild 4

den lima-deckel erstmal vorsichtig aufsetzen ob irgendetwas "ansteht" oder "klemmt".
wenn das alles passt, kein kabel irgendwo eingezwickt ist usw.,
einen tropfen schraubensicherungslack niedrigfest (oder nagellack:-) auf das gereinigte gewinde aufbringen und die deckelschrauben vorsichtig anziehen!

bevor die lima nun wieder eingebaut wird, sollte die änderung am kabelbaum erfolgen.
(geht ein bischen leichter bei ausgebauter lima)

ACHTUNG!
auf keine fälle die lichtmaschine so umgebaut ohne änderung der zuleitung einbauen!

die Dioden würde beschädigt werden, zudem liese sich das motorad nur noch durch abwürgen aber nicht mehr mit dem schlüssel abstellen....

eine technische erklärung:
über die drei dioden wird bei laufendem motor die spannung direkt an den regler abgegeben....
der bekommt jetzt seine spannung direkt über die dioden und nicht mehr über das kabel :-)
wenn nun aber zusätzlich der strom "rückwärts" ber die reglerleitung zum zündschloss geführt wird,
würde bei laufendem motor immer spannung auf der zündungsleitung anliegen...

also muss auf alle fälle die leitung vom/zum zündschloss veränder werden!
(das ist das dünnere,  braune kabel das aus der lichmaschine rauskommt und in dem 2 poligen sammelstecker endet)

das andere, meist angeschmorte, rote kabel im stecker ist das pluskabel zur batterie.
dieses kabel, bzw. die verbindung im stecker auf alle fälle kontrollieren und ev. erneuern!
es fliesen im extremfall etwa 30 Ampere über diese verbindung,wenn dieser stecker etwas oxidiert oder sonst irgendwie vergammelt ist, wirds dort gewaltig warm und schmort...
zudem wird die batterie nicht mehr ausreichend geladen!

es gibt nun mehrere möglichkeiten die verbindung zwischen lima und zündungsplus zu verändern.
wichtig dabei ist nur, das die leitung keine direkte verbindung mehr hat!
ich habe mich zu der lösung mit einer kontrollfunktion über die fuel anzeige entschieden.
(ich hatte kein abs, funktioniert bei der kleinen fuel lampe in der abs version aber sicher genauso)

einige alternativen ....

die lima benötigt etwas energie um selber energie abgeben zu können.
ursprüglich wurde der lima diese energie über das zündungspluskabel zugeführt...
es wird nun also eine hilfsspannung über z.b. ein glühbirne zugeführt,das hat den vorteil das die energieaufnahme der lima im leerlauf/stillstand wesentlich geringer ist,zudem wird über die lampe angezeigt, wenn die lima keine energie abgibt.
jetzt könnte man natürlich eine zusätzliche kontrolleuchte irgendwo hinbauen, und in die leitung zwischen zündungsplus und regler zuleitung anschliesen.
 (das ist eine möglichkeit, die ich aber aufgrund eines zusätzlichen loches irgendwo in der verkleidung recht schnell wieder verworfen habe)
oder man baut einen 68 ohm widerstand in die verbindungsleitung zündungspluss - reglerzuleitung ein. (das ist die einfachste lösung, da keine zusätzliche änderung an der verkabelung mehr notwendig ist!) die kontrollampe hatte man vorher ja auch nicht...

dieser widerstand ( 68 Ohm 2 Watt!) könnte sogar noch in die lima eingebaut werden,
damit könnte die lima wie original nur an dem roten sammelstecker angeschlossen werden und gut ists.
dazu müsste die in bild 4 ersichtlich, "braune" originalleitung (zu der das gelbe kabel dazu angeschlossen wurde) aufgetrennt und der widerstand dazwischen eingebaut werden.
ich habe das aus vibrationsgründen bisher nicht gemacht, (hab bedenken das sie der widerstand aufgrund mangelnder kurzschlussicherer befestigungsmöglichkeit lockervibriert) 
es währe damit zumindest kein eingriff in die restliche fahrzeugverkabelung erforderlich :-)

wenn man eine leuchtdiode statt einer glühbirne verwenden will, musst man ebenfalls diesen 68 ohm widertand in die leitung einschleifen und parallel zu diesem 68 ohm widerstand die leitung zur leuchtdiode führen.
die anoden (+) seite der leuchtdiode muss richtung kabelbaum "zeigen",
die leuchtdiode muss zudem mit einem 680 ohm vorwiderstand bertieben werden!

zurück zur fuel lampe:
die fuel lampe (tank leer anzeige) liegt an zündungsplus und wird bei leerem tank auf masse “geschaltet”.
diese plus wird nun verwendet um der lima die erregerspannung zu liefern.
die verbindung zur lima muss unbedingt über eine diode!!! (ganz wichtig) an die braune leitung der lima erfolgen (strich der diode zur lima hin) die diode ist wichitg, da sonst die fuel anzeige nicht mehr funktionieren würde!

da bei der lösung mit der fuel lampe das oiriginal zündungspluskabel gar nicht mehr benötigt wird, kann das braune kabel aus dem sammelstecker herausgenommen werden. (vorsicht , nicht das kabel an der lima, sondern das in den kabelbaum geht!)

wenn man in den stecker hineinsieht kann man die nase mit der dieser krimpstecker gehalten wird ganz gut erkennen und mit einem kleinen schraubendreher so weit zurückdrücken, das sich der stecker leicht herausziehen lässt.

die braune leitung des kabelbaums dann sehr gut isolieren (ev.mit 2 lagen schrumpfschlauch?!)und so unterbringen, das es nicht am motor ansteht oder angescheuert werden kann.
statt des brauen kabels wird nun ein etwa 20 cm langes kabel (hier war es grün) mit einem 6,3 stecker versehen in den sammelstecker gesteckt (6,3mm krimpstecker ohne isolierung verwenden)

am anderen ende des kabels wir nun die kathodenseite (mit strich) der diode mit einem quetschverbinder aufquetscht.
auf der anaoden seite der diode (ohne strich) ein weiteres (hier wieder grünes) kabel aufquetschen (die quetschverbinder und die diode mit einem schrumpfschlauch überziehen!) und das kabel mit der mittleren leitung im kabelbaum der tankuhr (bild7) verbinden.

bei der verlegung des kabels auf scheuerstellen, heiße motorteile und “freigängigkeit” der vergaser achten!

wenn die verkabelung am motorrad soweit abgeschlossen ist, kann die lima wieder eingebaut werden.

eine erste funktionskontrolle: (je nach umbau - hier das mit dem fuel lämpchen)
das fuel lämpchen muss sofort beim einschalten der zündung leuchten!
normalerweise leuchtet es nur beim betätigen des anlassers oder nach einiger zeit, wenn der tank leer ist.
nach dem starten des motors sollte das fuel lämpchen erlöschen, spätestens beim erreichen einer motodrehzahl von etwas 2000 upm.

jetzt sollte mit einem voltmeter noch die batteriespannung gemessen werden, sie sollte bei vorher geladener(!) batterie und einer motordrehzahl von etwa 1500 upm zwischen 13,8V und 14,2V anzeigen.

den umbau hab ich bei 3 motorrädern gemacht 3CW und 2*3YA

bei der IG weis ichs von 2 weiteren - war so 1998 oder 1999 rum

zumindest von "unseren" dreien hatte keine mehr eine wasserarme oder gar nach einem jahr tote batterie....
(eine der 3YA fährt seit 6 jahren mit der selben batterie:-)

viel erfolg beim umbau!

Stefan/München   (FJlima@unwesentlich.de)

Bild 3