Elektrisch, Startmotor (en bijzondere problemen)

Problemen veroorzaakt door de startmotor (René Krullaars)

Hallo,

Een probleem waar ik tegen aan liep met mijn K75s uit 86 en wat ik ook bij toeval tegenkwam op het forum van de Knalpot was het volgende:

Een aantal weken heb ik gereden met een knipperende verlichting (koplamp, achterlicht en tellerverlichting). Alle contacten en zekeringen gecontroleerd, contactslot zelfs vervangen maar probleem bleef.
Op een gegeven moment deed de verlichting het niet meer na aanzetten van het contact en een dag later ging het starten ook niet meer.
Het bleek dat dit werd veroorzaakt door versleten koolborstels van de startmotor. Deze vervangen en het verlichtingsprobleem was ook opgelost, kennelijk zorgen de koolborstels voor een circuit in de verlichting (moet je wel even weten).

gr. René

Uitbouwen, repareren en inbouwen (Sietse v.d. Sar)

Het probleem wat bij veel k serie bmw’s voorkomt met kilometerstanden van boven de 100.000 km is dat de koolborstels van de startmotor het opgeven. Komt bij andere merken niet voor maar die halen dan de 100.000 niet. Is heb deze reparatie bij mijn K gedaan en het is geen grote klus.

Benodigd gereedschap:

• Inbus sleutel 4 en 5;
• 2 maal steeksleutel 10;
• een goede kruiskopschroevendraaier;
• een grote schroevendraaier of kleine koevoet.

Werkwijze:

• Eerst de buddy en bescherming er af (ik heb een verlaagd zadel, bij een klapzadel is dit nodig);
• accu er uit (eerst de min dan de pluspool om vonken te voorkomen);
• dan het buddy slot verwijderen (wederom i.v.m. een verlaagd zadel. Bij andere uitvoeringen is dat niet nodig);
• bevestiging van de computer weg halen.
  
  Op foto 2 zie je van boven de startmotor zitten naast de dynamo, en deze zit met 2 inbusboutjes M6 vast.
  
  
• Van de zijkant de draad van de stroomtoevoer moer 10 mm loshalen;
• de 2 imbus boutjes losdraaien.
  
  Op foto 3 zie je het tussenresultaat.
  
  
• En dan met de koevoet of grote schroevendraaier de startmotor naar achteren er uithalen. Dit gaat een beetje zwaar want de startmotor zit met de aandrijving in de motor olie en is daar met een O-ring afgedicht;
• Startmotor met tandwiel in de bankschroef en de kruiskopschroefjes los(wel aftekenen hoe de zaak in elkaar zit das makkelijk bij monteren);
• Moer van de stroomtoevoer los maken;
• Schroeven op het achterdeksel losdraaien en voorzichtig het deksel er af halen. Let op de stand van de plaat waar de koolborstels op zitten deze past eigenlijk maar op 1 marnier.;
• Maak het loopvlak van de koolborstels op de rotor schoon;
• Vervang gelijk het lagertje van de startmotor 6002 2RS;
• Vervang de koolborstels nummer 1 459 297 en 1 459 567;
• Klein beetje vet op het bronzen lager in het dekseltje;
• Monteer de plaat met de koolbostels op de juiste plaats en monteer achterdeksel;
• Kijk bij sleutelen electrisch hoe het zit met de koolborstels;
• Monteer de startmotor met een beetje vet aan de O-ring;
• Kijk gelijk even naar de koolborstels van de dynamo. Dat gaat door de 2 kruiskopschroefjes los te halen en regelaar met borstels uit de dynamo te halen. Bij twijfel vervangen. Dat zijn de kosten niet en de lagers van de dynamo gaan veel langer mee dan de koolborstels;
• Monteer de kabel van de startstroom en de rest wat je los hebt gehaald.

JOB DONE.

Met vriendelijke groet,

Sietse v.d. Sar

Theorie over de werking van het circuit rondom de startmotor (Paul Koblens)

Symptomen van het probleem:

• Startmotor draait niet of amper rond, startrelais klik wel.
• Zaken als de claxon, koplamp, radio en knippers werken niet, eigenlijk alle onnodige stroomverbruikers (soms kan uitval variëren per toerental).
• Motor aanduwen is geen enkel probleem, loopt ook als een zonnetje, zoals altijd.
• Accu spanning is ook goed.
• Zekeringen zijn uiteraard ook nog allemaal in orde.

In een startmotor zitten koolborstels. Verdere onnodig technisch geneuzel zal ik u besparen. Kort samengevat: ze zorgen voor electrische geleiding tussen de draaiende rotor en het stilstaande huis. De theorie schrijft voor dat de massa van het 'afschakelrelais' (rel2 in schema op foto 4) door de startmotor loopt, over/door de koolborstels. In stilstand heeft de startmotor een interne weerstand van zo goed als nul. Tussen punt B en de massa is de spanning zo goed als nul. De spanning van de accu komt dan over A-B te staan, dus over rel2, het afschakelrelais, deze gaat dicht en alle stroomverbruikers krijgen hun energie. Op het moment dat u de startknop indrukt, schakelt rel1 in, waardoor de startmotor spanning krijg. Kijkend naar het schema ziet u dat punten A en B nu dezelfde spanning zullen hebben. Over rel 2, het afschakelrelais, staat nu geen spanning meer, het relais schakelt af, waardoor alle onnodige stroomverbruikers tijdens het starters uitgeschakeld worden. BMW doet dit om zo veel mogelijk energie over te houden voor de startmotor zelf.

Wanneer de koolborstels versleten zijn, zal er geen goede geleiding meer plaats vinden, waardoor de weerstand toeneemt. Er komt dan een te grote spanningsval over de koolborstels van de startmotor, de spanningsval tussen punt B en de massa neemt toe. Er blijft dan een te klein potentiaal over tussen punt A en B om het afschakelrelais te bekrachtigen, deze zal afschakelen. Dit probleem kan zich vrij plotsklaps voor gaan doen. De koolborstels slijten langzaam en gaan langzaam aan slechter geleiden, maar het relais heeft één punt (spanning) waarbij de omslag is. Pas als dat punt bereikt is zal het effect van de slijtende koolborstels merkbaar zijn en dat kan dus zonder aankondiging voorkomen.

Tot dusver de theorie achter het probleem. Nu richting het meten en vaststellen van het probleem.

Een eerste, zeer makkelijke controle is het omwisselen van het claxon en afschakelrelais. Deze zitten naast elkaar en zijn identiek aan elkaar. Wissel ze gerust eens om, om zo te kijken of dit helpt. Als de problemen over zijn, dan was het een defect relais. Zo niet, dan gaan we verder zoeken richting de koolborstels.

Het relais is per pootje genummerd, in de boeken van BMW staat ook per pootje aangegeven waar het heen loopt. In het afgebeelde schema is een beknopte weergave te zien van het schakelschema. Poot 85 is de poot die via de startmotor koolborstels contact maakt met de massa. Door met een mulitmeter te meten welke spanning tussen poot 85 en de echte massa staat, meet je de spanningsval over de startmotor/koolborstels. Dit moet goed zo als nul zijn, wanneer de borstels nog goed zijn.
Een ander 'simpel' truukje om het probleem te controleren is: de draad van poot 85 los halen en deze direct doorverbinden met de massa. !!LET OP!! Dit is alleen bedoeld voor even testen, zeker niet als permanente beun de haas oplossing. Het relais krijgt nu altijd een goede massa, zonder last te hebben van een startmotor met eventueel gare koolborstels. Schakelt het relais nu weer netjes in en werken zaken als de claxon, verlichting (of eventuele radio) weer, dan kan je er redelijk vanuit gaan dat de koolborstels vervangen kunnen worden.
Vraag: waarom moeilijk doen met de draad van poot 85 doorverbinden als je ook direct 87 en 30 aan elkaar kan knopen?
Antwoord: als u dat doet, dan gaat over dat draadje alle stroom van de verbruikers (claxon, verlichting knipers, radio, elektrische ruit, etc.) lopen en daar kunnen draadjes nogal 'warm' van worden. Door het draadje aan poot 85 loopt maar een heel klein stroompje en is dus veiliger om even vlug voor de test met een dun draadje te verbinden.

Als het probleem nu nog niet opgelost is, dan zou men ook nog kunnen proberen om vanaf pootje 86 een draad te kunnen trekken direct naar de + van de accu. Pootje 86 is normaliter (hetzij via een aantal andere circuits) verbonden aan de plus van de accu. Door deze draad te trekken, weet men zeker dat zowel de massa goed MOET zijn én de plus goed MOET zijn. Bij het aantikken van de plus moet het relais nu ook gaan klikken, waardoor zaken als claxon, radio en verlichting weer worden voorzien van energie.

Mocht zelfs dat het niet oplossen ------> dan weet u in ieder geval dat de koolborstels, plusdraad of relais zelf niet het probleem waren ----> sterkte met zoeken in de rest van de elektronica!

Wanneer vastgesteld is dat het hoogstwaarschijnlijk in de koolborstels zit zijn er twee opties: zelf sleutelen of laten sleutelen. Het mooiste en leukste is dat natuurlijk om zelf te doen, aangezien de werkzaamheden redelijk meevallen. Er komt geen soldeerwerk aan te passen, alleen wat zaken los en daarna weer vast draaien. Tevens kunt u meteen zien hoe de koolborstels er daadwerkelijk uit zien.

Nieuw hebben de koolborstels een lengte van 11 á 12 millimeter, gemeten vanaf het metalen houdertje. Op foto 5 zijn de koolborstels van een K75 te zien, kilometerstand 125.000+. De rechter borstel is nog 5 millimeter lang en heeft een egaal ingesleten contactopppervlakte. De linker borstel is krap 3 millimeter en vertoond sterke sporen van slijtage. Mocht uw koolborstel eruit zien als de linker borstel op de foto, dan is het foute boel, klaar om vervangen te worden.
Doordat de borstels slijten door wrijving worden ze vanzelfsprekend ook korter. De veer die de borstels tegen de rotor aandrukt zal dus ook minder kracht/druk zetten. Door het slechtere contact kan de koolborstel gaan vonken en/of te warm worden op bepaalde punten. Hierdoor wordt de koolborstel opgevreten, er komen dat pitjes en andere nare oneffenheden op de borstel. De geleiding wordt alsmaar slechter en slechter. Controleer voor de zekerheid de contactvlakken van de rotor op slijtage, aangezien de startmotor nu toch al open ligt.

Met vriendelijke groeten,

Paul