Wissenswert - Die Zündkerze - Moto X

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Wissenswert - Die Zündkerze

Aufgabe und Eigenschaften:

Zündkerzen haben die Aufgabe, das Kraftstoff-Luft-Gemisch durch einen Hochspannungsimpuls zu entzünden. Dazu findet nach erreichen der Zündspannung zwischen den Elektroden der Zündkerze ein Funkenüberschlag statt. Wichtig ist, dass mit Hilfe der gesamten Zündanlage das Gemisch zum richtigen Zündzeitpunkt und mit der nötigen Zündenergie entzündet wird. Nur so erfolgt eine vollständige und optimale Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemischs, infolgedessen ein maximaler Drehmoment, maximale Leistung, minimaler Kraftstoffverbrauch mit geringen Abgaswerten erzielt wird. Die Zündkerze ist vielen Beanspruchungen ausgesetzt. Dazu gehören beispielsweise hohe Druck- und Temperaturschwankungen zwischen Ansaug- und Arbeitstakt. Ebenso muss die Zündkerze mehrere tausend Funkenüberschläge in der Minute über sich ergehen lassen oder chemische Prozesse, die die Eigenschaften der Zündkerzenwerkstoffe verändern und Korrosion begünstigen.

Aufbau:

Die Werkstoffe, die für die Herstellung einer Zündkerze verwendet werden, sind Metall, Keramik und Glas. Dabei besteht sie von oben angefangen mit dem Anschlussbolzen, dem Isolator, den Kriechstrombarrieren, dem Gehäuse, der Glasschmelze im Inneren der Zündkerze, einem Dichtring, der die Abdichtung zum Zylinderkopf übernimmt, dem Einschraubgewinde, der Mittelelektrode sowie dem Isolatorfuß im Inneren der Kerze und der Masseelektrode am unteren Ende des Gehäuses. Je nach Bauform der Zündkerze sind die Masseelektroden unterschiedlich ausgebildet, wobei beim MX in der Regel die sogenannte Dachelektrode (Bild a) am häufigsten vorkommt.

Wärmewert:

Der Wärmewert wird im Typencode als Zahl angegeben und steht für die maximale Betriebstemperatur, die sich durch die Eigenschaft der Kerze einstellt, Wärme aus dem Brennraum aufzunehmen und abzuführen. Die Bezeichnungen variieren von Hersteller zu Hersteller. Indikator für den Wärmewert ist der Isolatorfuß. Ein langer Isolatorfuß hat zur Folge, dass einerseits die Wärme schlecht abgeführt aber andererseits gut aufgenommen werden kann. Die Zündkerze wird heiß und besitzt dementsprechend einen hohen Wärmewert. Ein kurzer Isolatorfuß führt dazu, dass die Wärme gut abgeführt und schlecht aufgenommen wird. Die Kerze hat einen geringen Wärmewert und bleibt „kalt“.

 

Der Wärmewert muss stets an die Wärmeentwicklung im Brennraum des Motors angepasst sei, damit sich an der Kerze die korrekte Betriebstemperatur einstellt, sie im Betrieb schnell ihre Selbstreinigungstemperatur von etwa 450 Grad Celsius erreicht und bei Volllast ca. 850 Grad Marke nicht überschreitet. Werden diese 850 Grad überschritten, erfolgt eine unkontrollierte Verbrennung, die zu Motorschäden führt. Der Motor läuft zu mager. Bei zu geringem Wärmewert kann der Isolatorfuß nicht richtig „freibrennen“ und verrußt. Der Motor läuft zu fett.

 

Gerade weil der Wärmewert so wichtig für die Verbrennung ist, sollten die Herstellervorgaben eingehalten werden. Durch Tuningmaßnahmen, wie zum Beispiel die Erhöhung der Verdichtung oder der Gebrauch von Rennsprit mit hohem Oktanwert, werden die Verbrennungstemperaturen und damit der Wärmewert der Zündkerze verändert.

 

Zündkerzenbilder:

Für die optimale Verbrennung ist es wichtig, das Zündkerzenbild im Auge zu behalten – insbesondere bei Zweitakt-Motoren. So können schnell Rückschlüsse auf mögliche Fehler geschlossen werden. Eine optimale Verbrennung beim 2-Takter erfolgt dann, wenn das Zündkerzenbild an der Masseelektrode in Etwa rehbraun ist. Hier ist die Gemisch-Zusammensetzung einwandfrei und der Wärmewert der Kerze passt. Das Zündkerzenbild bei Viertaktern kann durch die modernen Einspritzanlagen vernachlässigt werden, da die Gemisch-Zusammensetzung automatisch erfolgt und in der Regel stimmt. Wegen des fehlenden Öls im Treibstoff ist das Kerzenbild hier sehr hell. Die Farbe geht in Richtung hellgrau oder weiß. Wichtig ist, dass es keine Ablagerungen am unteren Ende der Kerze gibt. Abgerundete Kanten der Mittelelektrode weisen allerdings auch bei diesem Kerzenbild auf zunehmenden Verschleiß hin. Ein zu helles Kerzenbild beim Zweitakter oder eine allgemein abgebrannte Mittelelektrode zeugen von thermischer Überlastung und einem zu mageren Gemisch. Ein veröltes oder verrußtes Bild kann ein zu fettes Gemisch bedeuten. Diesem Kerzenbild können allerdings auch verschlissene Kolbenringe oder Ventilführungen zugeordnet werden, genau wie falsches Öl, ein zu hoher Ölstand, übermäßiger Ölverbrauch oder eine fehlerhafte Motorentlüftung.

 

 

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