Auto Elektrik Ersatzteile

Unter dem Begriff Automobil-Elektrik Ersatzteile wird die gesamte Elektrik in Kraftfahrzeugen verstanden, dazu zählen alle Komponenten, die mit der Erzeugung und Bereitstellung von elektrischer Energie zu tun haben, vor allem Generatoren, Elektromotoren und Steuergeräte. Aufgrund der Verwendung in Autos, die hohen Geschwindigkeiten, Temperaturen und Witterung ausgesetzt sind, werden hohe Ansprüche an Bauteile und Ersatzteile hinsichtlich Robustheit, Stoßfestigkeit und Zuverlässigkeit gestellt.

Gängige elektrische Komponenten in einem Fahrzeug sind:

Lichtmaschine/Generator

Die Lichtmaschine oder auch Generator genannt sorgt dafür, dass das Fahrzeugbordnetz und damit alle elektrischen Komponenten in jeglichen Situationen mit Strom bzw. elektrischer Energie versorgt werden.

Blinker

Mithilfe des Blinkers, der sich jeweils vorne und hinten seitlich an den Scheinwerfern befindet, werden andere Verkehrsteilnehmer über eine Änderung der Fahrtrichtung informiert

Anlasser

Als einer der wichtigsten Bestandteile der Startanlage ist der Anlasser ein unerlässlicher Start-Unterstützer, da Ottomotoren bei Stillstand kein Drehmoment liefern können.

Relais

Dabei handelt es sich um steckbare Baugruppen, die u.a. im Sicherungskasten des Fahrzeugs verbaut sind, bzw. auch kleine Steuergeräte.

Batterie

Die Batterie speichert elektrische Energie und versorgt alle elektrischen Komponenten sowie eine Vielzahl von elektrischen Verbrauchern mit Spannung.

Die Zündung von Fahrzeugen fällt in den Bereich der Elektrik, bzw. elektrischer Prozesse. Es gibt es je nach Motorentyp Unterschiede in der Startvoraussetzung. Ottomotoren beispielsweise bedürfen permanent einer elektrischen Zündung. Sobald diese durch das Zündschloss (im Fachterminus auch Zünd- und Startschalter) unterbrochen wird, kommt es zur sofortigen Abschaltung des Motors. Oder andersherum gedacht: der Wagen lässt sich nicht starten. Bei einem Auto, das mit einer Motorweiterlaufschaltung ausgestattet ist, lässt sich der Schlüssel abziehen, ohne dass der Wagen ausgeht. Sinnvoll und notwendig ist dies vor allem bei Fahrzeugen des Rettungsdienstes oder der Polizei, denn elektrische Verbraucher wie Funk und Sondersignal haben einen hohen Bedarf an Strom, der nicht durch die Autobatterie gedeckt werden kann, bzw. nur für einen kurzen Zeitraum.

Bei Dieselmotoren wird keine elektrische Zündung zum Starten des Motors benötigt. Daher ist das Zündschloss als startauslösendes Moment nicht notwendig, stattdessen verfügen Dieselfahrzeuge oft über einen Startknopf, der bei Benutzung ein Magnetventil öffnet, das die Kraftstoffzufuhr zur Kraftstoffpumpe ermöglicht. Bei erneuter Betätigung des Schalters schließt sich das Magnetventil wieder, durch die unterbrochene Kraftstoffzufuhr geht der Motor aus. Die meisten Dieselfahrzeuge verfügen aber dennoch über ein Zündschloss mit Schlüssel, da es ein praktischer Diebstahlschutz ist und die Aufgabe zur Aktivierung des Magnetventils ebenfalls übernehmen kann.

Dabei handelt es sich um das Zündschloss, eine weitere Komponente der Elektrik. das in der Regel aus zwei Komponenten besteht, nämlich dem mechanischen Schloss mit Schließzylinder, so dass nur passende Schlüssel den Schaltvorgang/Startvorgang auslösen können, und einem elektrischen Schalter, der je nach Position des Schlüssels, einen elektrischen Kontakt betätigt. Bei Reparaturarbeiten ist aufgrund des Aufbaus der Schalter oft erst nach dem Abmontieren des mechanischen Teils des Zündschlosses erreichbar. Bei einer Motorweiterlaufschaltung erhält besagte elektrische Schaltung den Kontakt bei, was das Abziehen des Schlüssels ermöglicht, ohne dass der Wagen ausgeht.

Das Zündschloss hat also mehrere Aufgaben, die sich auch auf dem Zündschloss selbst ablesen lassen und durch Abkürzungen gekennzeichnet sind:

·         (LOCK) – Es dient zum Verriegeln oder Abschließen des Motors

·         (ACC) – Das Zündschloss stellt die erste Stufe der Stromversorgung des Autos dar, die durch die Starterbatterie gedeckt wird, und versorgt beispielsweise das Radio.

·         (ON) – Nach dem Anlassen des Fahrzeugs ist dies die Normalstellung und bedeutet, dass die Spannungsversorgung für Zünder und Motorverbraucher eingeschaltet ist.

·         (START) – Es initiiert den Startprozess, indem es den elektrischen Anlasser einschaltet.

Durch einen federkraftbewährten Kontakt wird der Schlüssel nach der Zündung wieder in die Normalstellung gedrückt.

Dabei handelt es sich aber nicht um genormte Bezeichnungen der Schlüssel- und Schaltstellungen. Mitunter können auch römische Ziffern oder auch gar keine Kennzeichnungen der Schlüsselstellung verwendet werden. Im passenden Zündschlüssel befindet sich oft auch ein Transpondersystem, das die Wegfahrsperre entsperrt.

Das Zündschloss besitzt einen Stift, der genau einmal in eine entsprechende Öffnung in den Zündschalter passt. So kann die Drehung des Zündschlosses mithilfe des Schlüssels an den Zündanlassschalter weitergegeben werden. Das Zündschloss funktioniert also als Schalter für elektrische Kontakte, die je nach Schlüsselbetätigung geöffnet oder geschlossen werden. Insgesamt verfügt der Zündanlassschalter als Komponente der Elektrik über 4 verschiedene Schaltstellungen:

·         In der ersten Stufe sind alle Kontakte sind geöffnet, wodurch keine Verbraucher im Fahrzeug eine Stromversorgung haben, außer denen, die an die Batterie angeschlossen sind

·         Weniger leistungsintensive Verbraucher sind bei der zweiten Stellung freigegeben, beispielsweise das Radio, zusätzliche Innenraumbeleuchtung oder die Scheibenwischer und -waschanlage

·         Die dritte Stellung, auch „1“ genannt, gibt den Strom für alle Verbraucher frei. Bei Fahrzeugen mit elektrischer Kraftstoffpumpte läuft sie kurz an, um bei einem eventuellen Motorstart genügend Druck aufzubauen

·         Bei der vierten Stufe, oft auch „2“ genannt“, wird das Signal an den Anlasser gegeben. Nach erfolgreichem Start wird das Signal automatisch weggenommen, um Schäden zu vermeiden.

Alle Signale werden über verschiedene Kontakte an die entsprechenden Stellen über den angeschlossenen Kabelbaum weitergeleitet. Bei moderneren Fahrzeugen ist der Zündanlassschalter an den CAN-Bus angeschlossen, wodurch weniger Kabel im Kabelbaum benötigt werden. Unter Umständen findet sich noch ein einzelnes Kabel zum Radio hin, dass auch nach dem Abziehen des Schlüssels das Radio noch bedient und betrieben werden kann.

Der Generator (auch Lichtmaschine genannt, in der Schweiz auch Alternator) ist zusammen mit der Batterie das Herzstück der Elektrik eines jeden Autos. Er ist allem voran dafür zuständig, alle elektronischen Komponenten im Fahrzeug mit elektrischer Energie, also Strom, zu versorgen. Das Ganze muss auch noch unter allen Bedingungen zuverlässig funktionieren, ganz gleich ob bei sengender Hitze, Eiseskälte oder Starkregen. Der Generator lädt außerdem die Batterie auf.

Der Generator selbst besteht aus mehrere Hauptbestandteilen:

·         Regler

Mithilfe des Reglers wird der Strom innerhalb des Generators geregelt.

·         Rotor

Seine Aufgabe ist die Erzeugung des Magnetfelds, deren Stärke von der Stromintensität abhängig ist, die durch ihn fließt

·         Ständerwicklung

Beginnt der Rotor, sich zu drehen, wird in der Ständerwicklung eine Wechselspannung erzeugt.

·         Gleichrichter

Dank des Gleichrichters wird die Wechselspannung in Gleichspannung umgewandelt und kann in das Bordnetz gespeist werden

Generatoren bedürfen keiner Wartung, allerdings gibt es Ersatzteile, von denen sie abhängen. So etwa der Keilriemen, der die Kraft der Drehbewegung nutzt und den Generator antreibt. Sollte dieser kaputt sein, kann die Lichtmaschine nicht mehr richtig arbeiten und versorgt die Batterie nicht mehr mit Strom, was dazu führen kann, dass der Wagen einfach während der Fahrt ausgeht, sobald die Batterie erschöpft ist. Bei vielen Oldtimern und Youngtimern ist die Elektrik noch nicht sehr umfangreich und auch der Keilriemen kann sogar von oben erreicht und getauscht werden, ohne dass das Fahrzeug auf die Hebebühne gefahren werden muss.

Schäden am Generator können unter Umständen durch den Eintritt von Wasser entstehen, beispielsweise durch eine Motorwäsche. Bei einer Reinigung des Motorraumes solltest du unbedingt Acht geben, dass der Generator nicht zu viel Wasser abbekommt.

Ohne sie geht gar nichts beid er Elektrik eines Autos– die Autobatterie speichert elektrische Energie und stellt sie dem Fahrzeugbordnetz zur Verfügung. Von ihr hängen aber wichtige Komfort- und Sicherheitssysteme ab, sie muss also noch weit mehr Verbraucher versorgen, als nur Energie für den Startvorgang bereitzustellen. Unter anderem werden die Klimaanlage, die Sitzheizungen, das ABS und das ESP mit zusätzlicher Energie aus der Batterie versorgt. Hintergrund ist hier der zunehmend stockende Verkehr in Städten, wodurch die Lichtmaschine nicht mit voller Leistung arbeiten kann. Die Batterie muss also hier einspringen und den Betrieb dieser Funktionen gewährleisten.

Durch die Weiterentwicklungen in der Automobilindustrie sind auch die Anforderungen an die Autobatterien gestiegen. Neue Technologien wie Hybridfahrzeuge oder die Start-Stopp-Automatik stellen neue Maßstäbe, was die Belastbarkeit von Batterien angeht.

Das Gewicht von Autobatterien schwankt zwischen 10 und 30 kg. Das hohe Gewicht lässt sich auf die Bleiplatten in den Batterien zurückführen. Außen besteht die Batterie aus einem säurefesten Gehäuse, im Inneren befindet sich Elektrolyt-Batteriesäure mit 37%iger Schwefelsäure. Im Gehäuse selbst sind besagte Platten aus Blei abwechselnd mit dem Pluspol und Minuspol verbunden. Damit die Platten einander nicht berühren und einen Kurzschluss hervorrufen können, sind sie durch sogenannte Separatoren voneinander getrennt. Die chemische Reaktion von Blei und Schwefelsäure produziert Gase, die durch einen separaten Gasauslass abgeleitet werden, um ein Aufplatzen der Batterie zu verhindert.

Beim Entladen der Batterie, also dem Anschließen eines Verbrauchers, verbinden sich Blei, Bleioxid und Schwefelsäure und erzeugen Bleisulfid, Wasser und eben auch elektrische Energie. Das Laden der Batterie funktioniert genau umgekehrt und die Batterie Energie wird aufgenommen. Die neueste Batterie-Technologie, sogenannte AGM Batterien bindet die Säure mittlerweile in einem speziellen Vlies, sodass eine höhere Zyklenfestigkeit garantiert ist, wodurch die Batterie den hohen Energiebedarf moderner Fahrzeuge abdecken kann. Sogar Lithium-Ionen-Batterien sind schon für Kraftfahrzeuge verfügbar.

Eine schwache oder alte Batterie führt meist zu Startproblemen beim Auto, deshalb solltest du deine Batterie und ihre Füllstände regelmäßig prüfen lassen. Sollten die Füllstände nicht ausreichend sein, kann über eine Öffnung nachgefüllt werden. Mit der Zeit verlieren Batterien aber ganz natürlich an Leistung, da es durch die chemische Reaktion von Schwefelsäure und Blei zu Korrosionsschäden an den Bleiplatten kommt, infolgedessen die Reaktion nicht mehr einwandfrei ablaufen kann und nicht mehr genügend Energie produziert werden kann.

Beim Laden einer Batterie solltest du unbedingt darauf achten, dass der Raum gut durchlüftet ist. Darüber hinaus solltest du nur Gleichstromgeräte zum Laden deiner Batterie verwenden. Die jeweiligen Pole müssen mit ihrem entsprechenden Gegenüber verbunden werden, Pluspol der Batterie mit den Plus-Ausgang des Ladegeräts sowie der Minuspol der Batterie mit dem Minus-Ausgang des Ladegeräts, erst dann solltest du das Ladegerät einschalten. Beim Einbau danach solltest du unbedingt darauf Acht geben, dass Entgasungslöcher nicht abgedeckt oder durch Schmutz verstopft werden können. Generell solltest du Batterien, sofern sie nicht verbaut oder benutzt werden, aufrecht, trocken und kühl lagern.

Die ursprüngliche Definition beschreibt ein Relais als einen durch elektrischen Strom betriebenen, fernbetätigten Schalter mit in der Regel zwei Schaltstellungen, das über einen Stromkreis aktiviert wird und weitere Stromkreise schalten kann. Die Relais in Fahrzeugen können hingegen eher als kleine Steuergeräte angesehen werden, die zwar immer noch im Inneren ein Relais enthalten, aber im Gesamten eher einem elektronischen Modul entsprechen. Heutzutage wird das markante und ikonische Blinker-Klicken meist entweder per Lautsprecher simuliert oder durch ein Relais produziert, das keine Last trägt.

Typische in Autos verbaute Relais sind:

·         Bezinpumpenrelais

Es ist dafür zuständig, dass die Benzinpumpe im richtigen Moment das notwendige Benzin durch die Einspritzdüse presst, und schaltet sie in einem Notfall ab

·         Blinkrelais/Blinkgeber

Der Blinkgeber sorgt für das rhythmische Ein- und Ausschalten der Blinkleuchten und erzeugt einen akustischen Ton, der den Fahrer an den eingeschalteten Blinker erinnern soll.

·         EGR-Relais

Das Relais ist für die Steuerung der luftdruck- und drehzahlabhängigen Abgasrückführung zuständig

·         Glühzeitrelais

Sie haben die Aufgabe, den für die Glühkerzen benötigten Strom temperaturunabhängig und zum richtigen Zeitpunkt zu regulieren

·         Intervallrelais

Sie sind der elektrische Taktgeber für die Scheibenwischer, sogar teilweise mit einstellbarer oder regengesteuerter Intervallzeit

Die Relais in Autos müssen besonderen Ansprüchen hinsichtlich der Stoßfestigkeit und hohen sowie niedrigen Temperaturen genügen. Sie werden mit der Bordspannung von 12 oder 24 V betrieben und können höhere Ströme schalten. Ihre Anschlüsse bestehen aus Flachsteckern mit 6,3 mm. Die Weiterentwicklung in der Automobiltechnologie hat dazu geführt, dass die Relais immer mehr zu kleinen Steuergeräten wurden, obwohl manche in ihrem Inneren nach wie vor ein mechanisches Relais beinhalten. Doch wie funktioniert eigentlich ein Steuergerät?

Diese elektronischen Module werden auch ECU (eletronic control unit) oder ECM (electonric control module) genannt und befinden sich überwiegend an Orten, an denen etwas gesteuert oder geregelt werden muss. In den Anfängen ihrer Verwendung in Automobilen wurden sie hauptsächlich bei Zündungen eingesetzt, seit 1987 aber auch zur elektronischen Regelung von Dieselmotoren. Steuergeräte, die ein jeder Autofahrer oder jede Autofahrerin täglich benutzt, sind unter anderem der Tachometer sowie andere Anzeigen im Kombiinstrument, beispielsweise der Drehzahlmesser. Mit Steuergeräten sind viele Sensoren verbunden, so etwa der Tankstand-Messer oder der Öldruckmesser.

Sie funktionieren nach dem EVA-Prinzip (Eingabe-Verarbeitung-Ausgabe) und werden durch die Eingabe von Sensoren und deren ermittelten Werten versorgt. Diese können physikalische Kenngrößen wie beispielsweise Drehzahl, Temperatur oder Druck sein. Dieser Wert wird im Steuergerät mit einer voreingestellten Sollgröße verglichen, sollten dabei Diskrepanzen entstehen, also der gemessene Wert und der Sollwert nicht übereinstimmen, regelt das Steuergerät durch Aktoren (Baueinheit, die elektrische Signale in mechanische Bewegungen umsetzt) nach. Es wird also korrigierend in laufende Prozesse eingegriffen.

Heutige Steuergeräte sind meist mit einer „Eigenintelligenz“ ausgestattet und verfügen über einen eigenen Computer als eingebettetes System, das von einer Ein-Chip-Lösung bis hin zu einem Mehrprozessorsystem mit eigenem Grafikausgabesystem bestehen kann. Die Programmierung dieser hochkomplexen Computersysteme kann durch die Werkstatt aktualisiert und verändert werden. In modernen Fahrzeugen befinden sich mehr als zehn Steuergeräte, bei Autos der Ober- und Luxusklasse sind teilweise mehr als 100 Steuergeräte verbaut.