Die MX5 NA Lichtmaschine überholen

So simpel und robust die Lichtmaschine der ersten MX5-Generation auch ausgelegt ist, kommt auch sie irgendwann an ihr Lebensende. Spätestens wenn – trotz intaktem Keilriemens – nach dem Start die Batterieleuchte nicht erlischt, bringt sie nicht mehr die erforderliche Performance um alle elektrischen Verbraucher mit der notwendigen Spannung zu versorgen.

Aber was tun, bevor die Lichter ausgehen? Es bieten sich drei Möglichkeiten an: Eine neue Lichtmaschine aus dem Zubehör bzw. von Mazda kaufen, eine gebrauchte Lichtmaschine oder die Überholung der Lichtmaschine. Eine kurze Recherche hat gezeigt, dass Lichtmaschinen halbwegs bekannter Hersteller mit etwa €200 zu Buche schlagen. Bei günstigeren Angeboten handelt es sich oft um überholte Altteile.

Für eine gebrauchte Lichtmaschine spricht vor allem der Preis: Bereits ab €60 wird man bei Portalen wie ebay-kleinanzeigen oder Willhaben.at fündig. Entscheidet man sich für den Kauf einer gebrauchten Maschine sollte man aber auf jeden Fall die Vergangenheit der Lima beim Verkäufer erfragen. Hatte das Spenderfahrzeug bereits 220.000km auf dem Tacho ist davon auszugehen, dass das neue gebrauchte Teil bereits den Großteil seines Lebens hinter sich hat. Ähnlich verhält es sich mit Teilen die lange Zeit in feuchter Umgebung gelegen haben. Büht der Rost im inneren der Lima kann es sein, dass diese im Betrieb verschleißt wie im Zeitraffervideo 😉

Ich habe mich für eine Überholung der Lima entschieden, denn: Die Komponenten der Originalteile sind hochwertig und langlebig gebaut, zudem sind die nötigen Ersatzteile günstig über die typischen Autoteile-Portale zu bekommen und man lernt beim Überholen wieder ein Stück mehr darüber wie die Technik im Auto wirklich funktioniert und aussieht. Dann legen wir mal los…

Typ Drehstromgenerator (Klauenpol)
Output 12 – 60 VA
Regulierte Spannung 14.1 – 14.7V
Bürstenlänge Neu: 21.5mm / Verschleißgrenze: 8mm
Riemenspannung Neu: 8-9mm / Gebraucht: 9-10mm
Widerstand zw. den Schleifringen 3.5 – 4.5Ω bei 20°C
Durchgängigkeit: Rotor-Klaue zu Masse-Schleifring (äußerer) Defekt wenn durchgängig
Durchgängigkeit: Stator Wicklung zur Stator-Masse(außen) Defekt wenn durchgängig
Bürsten Länge 21.5(neu) – 8mm (Minimum)
Bürstenfeder Kraft 3.1 – 4.3 N (Minimum 1.6 – 2.4N)
Riemenspannung Neu: 8-9mm / Gebraucht: 9-10mm

Was brauche ich für die Operation an der offenen Lichtmaschine?

Zunächst ist es an der Zeit sich die entsprechenden Verschleißteile zu bestellen. Dazu gibt es weiter unten eine Einkaufsliste. Zu beachten gibt es Unterschiede bei den Dimensionen der Lager, je nachdem welche Versionsnummer die verbaute Lichtmaschine besitzt. Bis zur Fahrgestellnummer 113.363 wurde die Revision B61P E verbaut, danach wurde auf die Version B61P D umgestellt.

Diese Revisionen bieten die gleiche Funktionalität, allerdings besitzt die D Version eine etwas robustere und modernere Konstruktion. Dies äußert sich unter anderem durch einer dickere Rotorwelle und einem Spannungsregler bei dem die Bürsten besser befestigt werden können.

Oft werde ich gefragt, ob NB Lichtmaschinen auch beim NA passen. Die Antwort darauf ist leider nein. Die NB Lichtmaschine besitzt keinen eingebauten Spannungsregler(IC Regulator) da diese Funktion vom Steuergerät übernommen wird.

Werkzeuge

Neben den Ersatzteilen sollte man auch mindestens eine Garnitur Gabelschlüssel, ein kleines Stecknuss-Set, einen Lötkolben sowie einen kleinen zwei- oder drei Arm Abzieher sein Eigen nennen.

So einen Abzieher hat man als Hobbyschrauber nicht unbedingt zu Hause. Ich kann die Anschaffung aber empfehlen, da sich dieser immer mal wieder als praktisch erweist. Spätestens wenn man einmal den vorderen Kurbelwellen Simmering tauschen will und die Aufnahme dafür auf der Kurbelwellennase festgebacken ist wünscht man sich man hätte einen ;D

Einkaufsliste

Ab Fahrgestellnummer 113.363 bzw. Modell B61P E

  • 1 x Vorderes Lager: ABE9006 (17mm innen-Ø / 47mm außen-Ø / 14mm Höhe)
  • 1 x Hinteres Lager:  ABE9027 (8mm innen-Ø / 23mm außen-Ø / 14mm Höhe)
  • 1 x Kohlebürsten A647X50870 oder A647X50270 oder A647X50870

Bis Fahrgestellnummer 113.363 bzw. Modell B61P D

  • 1 x Vorderes Lager: ABE9028 (15mm innen-Ø / 47mm außen-Ø / 14mm Höhe)
  • 1 x Hinteres Lager:  ABE9027 (8mm innen-Ø / 23mm außen-Ø / 14mm Höhe)
  • 1 x Kohlebürsten: Ich habe keine genau passenden Kohlebürsten gefunden sondern einfach die Anschlussplatte der A647X50170 Bürsten entfernt und den Draht mit dem der alten Bürsten verlängert.

Tutorial: Lager und Bürsten tauschen

Ausbau

Zunächst muss die LiMa natürlich ausgebaut werden. Dazu wird wie beim Wechsel des Keilriemen zunächst die Spannschraube auf der linken Seite gelockert und danach die die obere Schraube von hinten entfernt.

Nun kann der Stecker abgezogen und der Anschluss für den Pluspol der Batterie (B Terminal) abgeschraubt werden. Der Batterieanschluss ist auf dem Bild leider nicht sichtbar.

Danach kann der lange Bolzen am unteren Ende der Lichtmaschine entfernt werden – er wird von hinten durch eine Mutter fixiert. Es kann notwendig sein, die Strebe der Ansaugbrücke zu entfernen um diese Mutter zu entfernen.

Info

Der Nutzstrom fließt übrigens nicht über den Stecker, sondern zwischen dem B(atterie) Terminal (Bild2) und der Masse – also dem Gehäuse der Lichtmaschine. Der viereckige Stecker dient nur der Selbstdiagnose. Die Lichtmaschine besitzt eine Schaltung welche die Warnlampe in der Instrumententafel bei folgenden Zuständen aktiviert:

  • S Schaltkreis offen
  • Ausgangsspannung zu niedrig
  • Schaltkreis unterbrochen
  • B Schaltkreis offen
  • Ausgangsspannung zu hoch

Riemenscheibe entfernen

Nun muss die Mutter gelöst werden welche die Riemenscheibe zusammenhält. Am einfachsten geht dies mit einem alten Keilriemen zum Fixieren und einen Schlagschrauber.

Alternativ könnte man auch die Riemenscheibe (vorsichtig!) mit Holzplättchen als Puffer in einen Schraubstock spannen und die Mutter mit einem Gabelschlüssel lösen.

Ist die Mutter gelöst hat man 4 Teile:

  • Mutter + Sprengring
  • 2 x Riemenscheibenhälften
  • Distanzhülse

Wie auch alle anderen demontierten Bauteile sollten diese wieder genau so montiert werden, wie sie abgebaut wurden. Also am besten die Riemenscheibenhälften für Innen und Außen markieren.

Vordere Gehäusehälfte abbauen

Nun können die vier langem M10 Schrauben entfernt werden. Auch wenn diese ein Kreuz besitzen empfehle ich die Verwendung einer Knarre. Meiner persönlichen Statistik nach nudelt man 3 von 4 Schrauben mit dem Schraubenzieher einfach nur ab. Kein Drama, sieht aber nicht besonders gut aus. Weiter unten kommt noch mehr zu diesen Schrauben.

Danach können wir die Vorderseite der Lichtmaschine entfernen. Durch den jahrzehntelangen engen Kontakt ist von der vorderen Gehäusehälfte allerdings wenig kooperatives Verhalten zu erwarten. Mit Hammerschlägen die von hinten abwechselnd auf die Montagepunkte abgegeben werden, erzielt man allerdings meistens brauchbare Fortschritte

Vorderes Lager tauschen

Nun sollten die vier Kreuzschrauben auf der vorderen Gehäusehälfte entfernt werden die das Fixierblech des vorderen Lagers halten. Danach kann das Lager mit einer Stecknuss ausgeschlagen werden.

Der Einbau des neuen Lagers kann je nach Equipment mit einer Presse oder einer Stecknuss und Hammer erfolgen. Die Stecknuss sollte dabei so groß sein das sie ausschließlich am äußeren Metallrand des Lagers aufliegt.

Wer besonders schonend vorgehen will kann das Lager auch einfach für 30 Minuten in einen Gefrierschrank legen, da sich das Metall zusammenzieht kann das eiskalte Lager im Anschluss einfach per Hand in die Passung gedrückt werden.

Rotor entfernen

Im Grunde sollte der Rotor einfach herausgenommen werden können.

Manchmal verhält er sich jedoch etwas widerspenstig, am besten hält man in diesem Fall die Lichtmaschine so dass der Rotor nach unten zeigt und überzeugt ihn mit leichten Hammerschlägen auf das Gehäuse aus seiner Führung zu fallen.

Achtung: Das Teil ist relativ schwer, also empfiehlt es sich etwas weiches darunter zu legen damit der Rotor nicht beschädigt wird wenn er aus dem Stator fällt.

Hinteres Lager tauschen

Beim Tausch dieses Lagers kommt man nicht wirklich daran vorbei, sich einen Zwei- oder Dreiarm Abzieher zu beschaffen. Man könnte natürlich auf mit einer Zange oder einem Schraubstock hantieren, aber ich gebe dem Ganzen dann eine 70%ige Chance bleibende Schäden zu erzeugen.

Nachdem die Arme des Abzieher eingehakt kann kann das alte Lager durch ein paar Drehungen am Schieber auch schon abgenommen werden.

Das neue Lager kann im Anschluss wieder je nach Verfügbarkeit per Presse, Schraubstock oder zärtlichen Hammerschlägen montiert werden.

Der nächste Punkt gestaltet sich bei den beiden Lichtmaschinen Revisionen unterschiedlich.

Stator von hinterer Gehäusehälfte trennen

Um die Bürsten tauschen zu können muss die Stator/Spannungsregler-Einheit von der hinteren Gehäusehälfte getrennt werden. Dazu muss zunächst der Batterie-Anschluss auf der Rückseite des Gehäuses abgeschraubt werden.

Danach werden die drei Kreuzschrauben im Inneren gelöst. Dabei sollte vorsichtig vorgegangen werden um die Schutzbeschichtung der Windungen nicht zu beschädigen. Tipp: Die Gewindebohrungen der Schrauben gehen bis zur Rückseite des Gehäuses: Ich empfehle einige Stunden vor dem Entfernen der inneren Schrauben etwas Kriechöl  in diese Bohrungen zu sprühen. Nudelt man eine dieser Schrauben ab, kommt dies einer mittleren Katastrophe gleich.

Sind alle Schrauben entfernt kann die Einheit mit ziehen und leichten Hammerschlägen davon überzeugt werden, das Gehäuse zu verlassen. Sollte sich gar nichts bewegen kann man auch (sehr vorsichtig) versuchen abwechselnd über die Bohrlöcher der langen Gehäuseschrauben zu hebeln.

B61P E: Kohlebürsten tauschen

Bei der älteren „E“ Version der beiden Revisionen gestaltet sich der Tausch leider etwas „fummeliger“ da die Drähte über keine Ankerbleche verfügen und somit direkt mit den Metallkontakten verlötet werden muss.

Zunächst wird die Plastikkappe von den beiden Kontakten entfernt (B steht hier für den Batteriepol). Nun können die Kontaktpunkte entlötet und gereinigt werden.

In meinem Fall hatte ich leider keine exakt passenden Kohlebürsten , ich habe kurzerhand am Draht der alten Kohlebürsten Maß genommen, und die Leitung der neuen Bürsten entsprechend verlängert (nachdem ich die Kontaktstücke abgeknipst habe). (Falls jemand Informationen zu Teilenummern von passenden Bürsten hat: bitte in die Kommentare posten 🙂 )

Die alten Bürsten können nach dem Entlöten aus dem Zylinder entnommen werden, die Neuen werden auch gleich Art und Weise wieder (samt Feder) in die Führungen eingesetzt). Mit einem dünnen Stift können diese fixiert werden. Nach dem Verlöten der neuen Drähte (Polarität beachten!) kann der Stift wieder entfernt werden und die Schutzkappe wieder aufgesteckt werden. Der weitere Ablauf gestaltet sich wieder für alle Revisionen gleich.

B61P D: Kohlebürsten tauschen

Bei dieser neueren Revision gestaltet sich der Prozess des Bürstentauschs etwas einfacher. Zunächst wird die Schutzkappe entfernt, es kommen die verlöteten Kontaktebleche zum Vorschein.

Nun können die Kontaktebleche vorsichtig entlötet werden. Die Federspannung drückt einem die Brüsten regelrecht entgegen sobald sich der Lötpunkt löst. Die Bürsten können also direkt nach unten hin herausgenommen werden.

Die neuen Bürsten werden einfach auf gleiche Weise in die Führungen gesteckt und verlötet

Zusammenbau

Die Bürsten können mit einem feinen Schleifpapier leicht angeraut werden, um den Kontakt etwas zu verbessern.

Ausgestattet mit neuen Lagern und neuen Bürsten kann mit dem Zusammenbau begonnen werden. Nach der Zerlegung sollten die meisten Schritte ohne besondere Erklärung durchführbar sein. Nur die hervorstehenden Bürsten behindern das Einführen des Rotors.

Um dieses Problem zu lösen muss wie folgt vorgegangen werden: Zunächst wird die Stator/Spannungsregler Einheit wieder mit der hinteren Gehäusehälfte verschraubt. Am Gehäuse befindet sich auf der Rückseite ein Gummistopfen welcher den Zugang zur Fixieröffnung der Bürsten abdeckt. Ist dieser entfernt können die Bürsten mit dem Finger möglichst weit nach unten gedrückt werden und danach ein dünner Metallstift eingeführt werden. So bleiben die Bürsten in der „Park Position“ und der Rotor kann wieder eingesetzt werden.

Der restliche Zusammenbau erfolgt analog zur Demontage.

Ich habe die Gelegenheit genutzt und im Zuge der Überholung auch gleich das Gehäuse mit einer Metallbürste und Bremsenreiniger von Schmutz bzw. Oxidation befreit und alles mit einer dünnen Schicht Hamerite versiegelt. Auflageflächen von Schrauben, Gewinde und andere kritische Stellen sollten dabei allerdings ausgelassen werden.

Weiteres & Fazit

Als Bonus habe ich die alten gammeligen Gehäuseschrauben durch neue Zylinderkopfschrauben (M5x60mm DIN912) aus Edelstahl ersetzt. Ob Kontaktorrosion dabei ein Thema wird, wird wohl die Zeit zeigen 😉

Ich habe leider keine Möglichkeit (unter vertretbarem Aufwand) gefunden die Lichtmaschine außerhalb des Autos auf korrekte Funktion zu testen da diese erst arbeitet, wenn sie mit einem Erregerstrom aus der Batterie versorgt wird.

Wie man sieht, ist das Überholen der E-Version um einiges weniger fummelig. Alles in allem sollte man sich inkl. Ausbau der Lichtmaschine mindestens 2 Stunden für die Arbeit reservieren. Will man abgenudelte Schrauben verhindern, sollte man sich 1-2 Tage Zeit nehmen und das Kriechöl etwas wirken lassen.

In diesem Sinne: gutes Gelingen!

2 Kommentare
  1. Lionel
    Lionel sagte:

    Servus!

    ich bin über deine Seite gestolpert, weil ich gerade alles zum Thema MX-5 NA inhaliere. 😀
    Kann es sein dass du bei der Beschreibung „Kohlebürsten tauschen“ das „D“ und „E“ vertauscht hast (alt und neu)?

    Ansonsten sind deine Beschreibungen top und die Bilder hier perfekt. Danke für deine Mühe! 🙂

    Gruß
    Lionel

    Antworten

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