Lernfeld 6 · Prüfung Teil 1

Starter und Start-Stopp-System

Starter und Start-Stopp: Schub-Schraubtrieb, Magnetschalter, Freilauf, Planetengetriebe, Spannungsfall beim Start und 48-V-Riemen-Starter-Generator.

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Darum geht es

Der Starter ist ein Gleichstrommotor, der über ein Ritzel den Zahnkranz der Schwungscheibe antreibt. Über Klemme 50 wird der Magnetschalter angesteuert. Seine Einzugswicklung zieht den Anker an, schiebt das Ritzel vor und schließt die Kontaktbrücke für den Hauptstrom von Klemme 30. Danach hält die Haltewicklung allein. Ein Rollenfreilauf schützt den Anker, wenn der angesprungene Motor das Ritzel antreibt. Viele Starter haben ein Planetengetriebe, das die hohe Drehzahl eines kleinen Motors untersetzt und das Drehmoment erhöht; die Übersetzung zwischen Ritzel und Zahnkranz vergrößert es weiter.

Beim Starten fließen mehrere hundert Ampere. Am Innenwiderstand der Batterie und an jedem Übergangswiderstand fällt dann Spannung ab. Darum misst man bei Startproblemen den Spannungsfall auf Plus- und Masseseite unter Last, also während des Durchdrehens, und nicht den Widerstand im Stand. Klickt der Starter nur, ist die Ansteuerung da und der Hauptstrom fehlt: Batterie, Leitungen, Kontaktbrücke oder Startermotor.

Start-Stopp-Systeme schalten den Motor im Stand ab, wenn Batteriezustand, Motortemperatur, Klimaleistung und weitere Bedingungen des Herstellers es erlauben. Dafür gibt es verstärkte Starter, AGM- oder EFB-Batterien, einen Batteriesensor und oft einen Spannungswandler, der empfindliche Verbraucher beim Neustart stützt. Im 48-V-Mildhybrid übernimmt ein Riemen-Starter-Generator Neustart, Rekuperation und Anfahrunterstützung; 48 V liegen unter der Hochvoltgrenze von 60 V DC.

Das solltest du dir merken

Klemme 50 steuert, Klemme 30 liefert den Hauptstrom.
Der Freilauf schützt den Anker vor Überdrehzahl.
Spannungsfall immer unter Last beim Durchdrehen messen.
Klicken ohne Drehen heißt Ansteuerung da, Hauptstrom fehlt.
Ein Start-Stopp-System, das nicht abschaltet, ist oft kein Fehler, sondern eine nicht erfüllte Bedingung.

Formeln

Übersetzung Ritzel und Zahnkranz: $i = \frac{z _{2}}{z _{1}} = \frac{n _{1}}{n _{2}}$; $z_{1}$ Zähne des Ritzels, $z_{2}$ des Zahnkranzes, $n_{1}$ Ritzeldrehzahl, $n_{2}$ Kurbelwellendrehzahl
Spannungsfall auf der Starterleitung: $Δ U = I \cdot \frac{l}{κ \cdot A}$; $I$ Startstrom, $l$ Leitungslänge, $A$ Querschnitt, $κ = 56 m / (Ω \cdot mm^{2})$
Aufgenommene Leistung: $P = U \cdot I$; $U$ Spannung beim Start, $I$ Startstrom

Typische Fehler in der Prüfung

Den Spannungsfall ohne Last gemessen und so einen schlechten Kontakt übersehen.
Ritzeldrehzahl und Kurbelwellendrehzahl bei der Übersetzung vertauscht.
Bei Klicken ohne Drehen sofort den Starter getauscht, ohne Leitungen und Batterie zu prüfen.

Tipps aus der Werkstatt

Klickt der Starter nur und das Licht bleibt hell, ist Klemme 50 in Ordnung, aber der Hauptstrom an Klemme 30 fehlt. Dann den Spannungsfall auf Plus- und Masseseite beim Durchdrehen messen. Ohne Last zeigt die Messung einen schlechten Kontakt nicht.

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13 Aufgaben zu „Starter und Start-Stopp-System“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.

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Grundlage: KMK-Rahmenlehrplan Kraftfahrzeugmechatroniker/-in, Lernfeld 6 (Funktionsstörungen an Bordnetz-, Ladestrom- und Startsystemen diagnostizieren und beheben). Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.