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Ford Mustang 1968 Coupé - Umbau auf Bosch LichtmaschineBei allen Arbeiten sollte man nach der erhältlichen Fachliteratur vorgehen. Auf dieser Seite schildere ich den Einbau einer modernen Drehstrom-Lichtmaschine mit integriertem Regler in den klassischen Ford Mustang. Diese Anleitung ist geeignet für klassiche US-Fords mit dem Smallblock-V8 der Windsor-Motorenfamilie (z.B. 289, 302,351W), die bereits mit einer Drehstrom-Lichtmaschine (Alternator) ausgestattet sind. Die frühen 1964 1/2 Mustangs mit einem Generator fallen also raus. Der Umbau kann natürlich nicht nur an Mustangs, sondern auch an jedem anderen Ford, Lincoln oder Mercury mit diesen Motoren vorgenommen werden, egal ob Torino, Falcon, Fairlane, Galaxy, Cougar oder was auch immer.
Die originale Ford Motorcraft 1G Lichtmaschine ist bewährt und kann erforderlichenfalls mit wenig Aufwand wieder instand gesetzt werden. Ein Schwachpunkt sind jedoch die originalen, mechanisch gesteuerten Lichtmaschinenregler, die relativ häufig verrückt spielen und zu einer leeren oder einer überkochenden Batterie führen. Die heute lieferbaren elektronischen Ersatzregler sind nach meinen Informationen von zweifelhafter Qualität und auch nicht uneingeschränkt zu empfehlen. Deshalb habe ich bei meinem 68er Coupé einen Umbau vorgenommen, den ich in den Neunziger Jahren schon einmal bei meinem damaligen 68er Mustang Cabrio vorgenommen habe, nämlich den Einbau einer bewährten und bekannt zuverlässigen Bosch Lichtmaschine mit integriertem Regler. Diese Lichtmaschinen sind in den Achtziger und frühen Neunziger Jahren millionenfach in Massenprodukten u. a. von VW und Opel oder auch im alten 3er BMW eingesetzt worden. Da ich schon Jahrzehnte Opel fahre und noch nie Probleme mit der Stromversorgung hatte, habe ich in meinem Opel-Regal nach einer passenden Lichtmaschine gesucht. Die Lichtmaschine (LiMa) sollte auf jeden Fall eine Riemenscheibe haben, die für die Keilriemen unserer Oldtimer geeignet ist. Zudem sollte die Grundform der originalen LiMa entsprechen und ohne größere Umbauten montierbar sein. Ich wurde fündig bei der Lima eines 1988er Kadett 1,6 Liter. Dessen Lichtmaschine ist baugleich auch im Vectra und in anderen Marken verbaut worden. Man bekommt sie noch recht gut auf Schrottplätzen oder bei ebay für kleines Geld – allerdings in der Regel recht unansehnlich und mit unbekanntem Erhaltungszustand. Wer wie ich Wert auf Qualität und Zuverlässigkeit legt, kann etwas tiefer in die Tasche greifen und eine von Bosch werksüberholte Lichtmaschine kaufen. Gute Erfahrungen habe ich auch mit der 65A Delco-Remy-Version der Opel-Lichtmaschine gemacht (vom Kadett/Vectra Diesel)
Teil 1 - Mechanischer TeilGrundsatz Nr. 1 bei allen Arbeiten an der Elektrik: vorher den Minuspol der Batterie abklemmen! Grundsatz Nr. 2: Vernünftiges Werkzeug. Beim Befestigen von Aderendhülsen oder Kabelschuhen sollte man Qualitätswerkzeug verwenden, damit die Kabel sicher halten. Dann bauen wir die alte LiMa aus und vergleichen sie mit der neuen. Man erkennt sofort das Neuteil – und das ist gut so:
Aufgabe Nr. 1: Die lange Bohrung in der LiMa für die lange Befestigungsschraube so weit aufbohren, dass die Schraube durchpasst. Vor dem Bohren bitte die Öffnungen der LiMa mit Tesa Krepp abkleben, damit keine Späne in das Innere fallen. Das kann man mit einem passenden Bohrer entweder selbst machen oder beim Maschinenbauer, Landmaschinenhändler oder der Dorfschmiede für einen kleinen Betrag in die Kaffeekasse erledigen lassen. Nun lässt die LiMa sich mit der langen Schraube schon mal in ihrer vorgesehen Position provisorisch befestigen. In die kleine Bohrung für die Schraube zum Spannen der LiMa schneidet man entweder ein für die Originalschraube passendes zölliges Gewinde oder man bohrt sie auf, bis man eine Schraube durchstecken kann, die man am anderen Ende mit einer Mutter versieht. Aufgabe Nr. 2: Jetzt ist es wichtig, dass der Riemen genau in Flucht läuft. Die originale Hülse, die als Abstandshalter fungiert, passt in der Regel nicht. Legen wir also ein Lineal an, um die Riemenscheiben in Flucht zu bringen. Normalerweise misst man das von Mitte zu Mitte der Riemenscheibenrille. Aber da die hier in Frage kommenden Riemenscheiben ähnlich dick sind, kann man das Lineal auch seitlich anlegen:
Wir ziehen die LiMa (geführt durch die lange Befestigungsschraube) so weit raus, bis die beiden maßgeblichen Riemenscheiben fluchten. Nun messen wir, welches Maß zwischen dem Limagehäuse und dem Zylinderkopf anliegt, sobald wir die Riemenscheiben in Flucht gebracht haben - dort wo beim originalen Einbau die Abstandshülse war. Bei mir waren es 76 mm. Bei anderen Einbauten habe ich 63 mm gemessen. Aufgabe Nr 3: Nun müssen wir entweder die originale Abstandshülse abdrehen lassen oder mit einigen Unterlegscheiben unterfüttern, bis das unter 2) gemessene Maß erreicht ist. Da ich ungern originale Bauteile zerstöre und Unterlagscheiben unschön aussehen, habe ich die originale Abstandshülse zusammen mit der originalen Lichtmaschine ins Regal gelegt und ein netter Kumpel vom Mustangstammtisch Oldenburg hat mir einen passenden Abstandshalter aus Edelstahl gedreht. Sieht richtig schick aus. Hier ein Bild vom fertig eingebauten Zustand:
Aufgabe Nr 4: Nun müssen wir checken, ob die untere Lichtmaschinenhalterung passt. Die LiMa wird unten mit einem Ausleger (Flacheisen mit Langloch) befestigt, so dass man die Riemenspannung einstellen kann. Diese Befestigung müsste ohne Änderungen passen!
Aufgabe Nr 5: Nun müssen wir hinten an der LiMa für etwas Bewegungsfreiheit sorgen. Wenn wir die Lima um die lange Befestigungsschraube etwas hin- und herschwenken (im „spannbaren Bereich“), stellen wir fest, dass das schwarze Plastikgehäuse der elektrischen Anschlüsse gegen den Zylinderkopf stößt. Dieses Plastikgehäuse können wir problemlos bis fast auf die elektrischen Kontakte runterschleifen oder –feilen, bis es passt, sh unten auf dem folgenden Bild:
Keine Angst, es besteht keine Gefahr, dass die elektrischen Kontakte an den Block kommen! Damit haben wir den mechanischen Teil der Anpassung erledigt. Neben dem korrekten mechanischen Einbau muss man jedoch kleine Änderungen an der Elektrik vornehmen. Teil 2 - Elektrischer TeilDie originale Motorcraft 1G Lichtmaschine hat hinten die folgenden Anschlüsse:
Das am Anschluss BAT angeschlossene Kabel führt den in der LiMa erzeugten Strom zunächst zum Lichtmaschinenregler (alternator regulator), der die Aufgabe hat, die Spannung im vorgesehenen Bereich des Bordnetzes zu halten. Dieses Kabel ist im Stromlaufplan für den 1968er Mustang mit der Nr. 35 bezeichnet (sh. Gruppe 19 Seite 37 ff des originalen Werkstatthandbuchs). Werkstatthanbücher (Shop Manuals) sind in gedruckter Form erhältlich bei spezialisierten Mustangteilehändlern und zum kostengünstigen Download bei www.fordmanuals.com. Hinweis: bei anderen Baujahren als 1968 sollte man prüfen, ob der Stromlaufplan im Shop Manual enthalten ist oder ob man zusätzlich ein „Wiring Manual“ mit dem ausführlichen "Schaltplan" kaufen muss. Der vom Regler gezähmte Strom (bzw. die geregelte Spannung) wird mit einer relativ dicken Leitung (Nr.152 im originalen Stromlaufplan) zum Pluspol des Startrelais (starting motor relais) weitergeführt, an dem auch der Pluspol der Batterie angeschlossen ist. Eine moderne Lichtmaschine wie unser Exemplar von Bosch hat dagegen einen internen Regler, so dass man den (bereits geregelten) Lichtmaschinenausgang direkt mit dem Pluspol der Batterie verbinden kann. Da unsere Kadett-LiMa die gleiche Leistung wie die originale besitzt, reichen die originalen Kabelquerschnitte. Kleiner Exkurs: Wer eine stärkere Lichtmaschine einbauen möchte, sollte auf einen ausreichenden Leitungsquerschnitt achten und den Anschluss BAT direkt mit dem Pluspol der Batterie bzw. dem entsprechenden Pol des Starterrelais verbinden. Um den erforderlichen Leitungsquerschnitt zu bestimmen, müssen wir uns zunächst wieder an die Physikstunden erinnern. Zunächst müssen wir wissen, welche Stromstärke (Ampère) maximal fließen wird. Bei unserer Lichtmaschine ist das angegeben, aber wenn wir schon einmal dabei sind, können wir das einmal für beliebige Verbraucher durchrechnen. Die grundlegende Formel lautet: Watt / Volt = Ampere Ein Beispiel: eine nach StVZO
zugelassene H4-Birne hat 60 Watt Fernlicht. Das ergibt (60Watt geteilt durch 12
Volt = ) 5 Ampère Stromstärke.
Handelsübliche Kabelquerschnitte: 0,75mm², 1,5mm², 2,5mm², 4mm², 6mm², 10mm², 16mm². Soweit unser Ausflug in die Physik. Wenden wir uns dem Anschluss der Bosch-LiMa zu. Eine moderne Lichtmaschine hat folgende Klemmen:
Der Anschluss DF bzw. FLD, also das Dynamofeld am Regler (Reglerspannung) ist bei unserer Lichtmaschine mit integriertem Regler ja intern verdrahtet und daher nicht vorhanden. Wir müssen uns also lediglich um die drei oben genannten Anschlüsse kümmern. Die folgenden Schritte beziehen sich auf den Ersatz mit einer 55 Ampère LiMa, die eine gleiche Leistung wie die originale Motorcraft 1G hat. Bei stärkeren Lichtmaschinen muss man die Kabel entsprechend stärker auslegen, so wie oben beschrieben. Damit wir uns vorab ein Bild von der Verkabelung machen können, werfen wir einen Blick auf die folgende Grafik:
Aufgabe Nr 6: Anschluss B+. Da ich eine Lichtmaschine der gleichen Leistungsklasse wie die Originallichtmaschine gewählt hatte, vertragen die originalen Leitungen die von der neuen Lichtmaschine lieferbaren Stromstärken. Da ich möglichst wenige Änderungen am originalen Kabelbaum vornehmen wollte, habe ich einfach den Stecker vom Lichtmaschinenregler abgezogen, die Pole der beiden Kabel überbrückt, von denen eines ursprünglich vom Anschluss BAT der originalen LiMa kam und das andere zum +Anschluss des Startrelais führt. Den Stecker habe ich zusammen mit der Überbrückung gründlich mit selbst-verschweißendem Isolierband isoliert. Der geregelte Strom fließt nun wie gehabt von der LiMa in Richtung des ehemaligen Reglers und von dort zurück zum Startrelais bzw. zur Batterie. Der originale Lichtmaschinenregler ist nun ohne Funktion, der Stecker wird natürlich nicht wieder aufgesteckt. Falls ein späterer Nutzer auf die Original-LiMa zurückrüsten möchte, muss er nur die Isolierung entfernen, die Überbrückung herausnehmen und den Stecker wieder in den LiMa-Regler stecken. Aufgabe Nr 7: Anschluss B-. Hier wird Fahrzeugmasse angeschlossen. Wir können das Kabel verwenden, das bei der Original-Lichtmaschine am Anschluss GND befestigt war. Aufgabe Nr 8: Anschluss D+. Bevor eine Lichtmaschine Strom liefern kann, muss ein Strom durch die Erregerwicklung fließen, die das für den Betrieb erforderliche Erregerfeld erzeugt. Dieser Strom muss aufgrund des Funktionsprinzips der Drehstromlichtmaschine grundsätzlich von außen zugeführt werden. Hierzu dient bei unserem Umbau die an Zündungsplus liegende Ladekontrollleuchte als Verbraucher. Die Ladekontrollleuchte ist, wie in Bild 9 zu sehen, von +12 V über das Zündschloss zum Lichtmaschinen-Anschluss D+ in Reihe geschaltet. Von dort geht es im Inneren der LiMa über die Erregerwicklung an Masse => der Stromkreis erhält von dort Masse und ist geschlossen. Bei ausgeschalteter Zündung fließt kein Strom, die Ladekontroll-Lampe ist aus. Wird die Zündung eingeschaltet, kann ein Strom durch die Erregerwicklung an Masse fließen. Die Kontrollleuchte leuchtet auf. Sobald das Erregerfeld steht, die Lichtmaschine Strom liefert und an D+ eine Spannung im Bereich 12 bis 14,5 V anliegt, besteht kein "Gefälle" mehr zwischen den 12 Volt der Batterie und den 12 Volt der Lichtmaschine - und damit erlischt die Kontrollleuchte. Hinweis: Einige Mustang-Baujahre hatten eine Ladestrom-Kontrollleuchte, der 1968er nicht. Der hatte eine analoge Anzeige und deshalb musste ich eine neue Ladekontrolllampe einbauen. Bitte selbst klären, ob man die Original-Ladekontrollleuchte für unsere Zwecke verwenden kann. Ein Blick ins Wiring Manual und Shop Manual des entsprechenden Baujahrs sollte reichen. Ich bin nur zuständig für die 68er Fraktion ;-) Zunächst besorgen wir uns also die Signallampe. Die gibt's beim freundlichen freien Autoteilehändler an der Ecke, beim Bosch-Dienst oder im Elektronikfachhandel. Einfach nach einer einbaufähigen (mit Gewinde und Mutter) Signalleuchte fragen. Sie sieht so ähnlich aus:
Dazu brauchen wir eine passende 2-Watt-Glühbirne. Von einer LED sollte man hier absehen, da die LiMas m. W. auf einen angeschlossenen Verbraucher von ca. 2 Watt angewiesen sind. Weiterhin benötigt man ca. 5 Meter Kfz-Kabel (0,75mm² oder 1,5mm² Querschnitt reicht) und evtl. einige Aderendhülsen bzw. Kabelschuhe. Die Leitung schließen wir am D+ Anschluss der LiMa an und verlegen sie idealerweise am Motorraum-Kabelbaum entlang - evtl. gemeinsam mit Isolierband umwickeln - und führen sie in den Innenraum. Nun suchen wir uns einen geeigneten Einbau-Ort. Ich habe sie z.B. in den Haltewinkel für die nachträglich eingebaute Bosch-Warnblinkanlage mit eingebaut:
Nun wird das Kabel, das von D+ kommt, mit dem einen Anschluss der Ladekontrollleuchte verbunden. Der andere Anschluss erhält ein weiteres Kabel, das zum Zündschloss geführt und dort an das Kabel angeschlossen wird, das bei eingeschalteter Zündung +12 Volt führt (sh. Stromlaufplan). Falls wir für weitere Verbraucher, z.B. den Elektrochoke, bereits ein Relais eingebaut haben, können wir das Kabel auch dort anschließen (vgl. Tipps auf der Vergaserseite!) Die Anschlüsse der Ladekontrollleuchte natürlich ausreichend isolieren! Aufgabe Nr 9: Nun haben wir die Lichtmaschine elektrisch angeschlossen und können sie unter Verwendung der originalen Abstützung und der Spannvorrichtung einbauen. Riemen nach Vorschrift des Shop Manuals spannen - fertig:
Weitere Bilder finden Sie in den Fotoalben !
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