Grundlagen: die Zündkerze Kleine Zündkerzen-Kunde

Ohne Zündkerzen geht im Zylinder eines Ottomotors gar nichts. Da Dieselbikes sich noch nicht endgültig durchgesetzt haben, hilft etwas Kerzenkunde

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Damit Zündkerzen fehlerfrei funktionieren, muss sich im Betrieb ein Gleichgewicht zwischen Wärmeaufnahme und -abgabe einstellen. Andernfalls kommt es zu Ausfallerscheinungen – im schlimmsten Fall zu Motorschäden. Darum unbedingt auf die vom Fahrzeughersteller empfohlenen Wärmewerte der Zündkerzen achten, um eine optimale Verbrennung zu gewährleisten.
● Bei zu hoher Wärmeabgabe der Kerze beziehungsweise zu geringer Motorleistung wird die zur Selbstreinigung der Kerze benötigte Freibrenntemperatur nicht erreicht. Die Folge: Elek-troden, Isolatorfuß und Kerzen-gehäuse verrußen, es kommt zu Zündaussetzern, erhöhtem Benzinverbrauch und steigenden Emissionen.

● Kann die Kerze die entstehende Wärme nicht rasch genug ableiten, führt dies zu Glühzündungen. Das bedeutet, dass nicht der Zündfunke, sondern die zu heiße Kerze das Gemisch (unkontrolliert) entflammt. Betroffene Zündkerzen sind an stark verschlissenen oder gar angeschmolzenen Elektroden zu erkennen.

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So sieht ein optimales Kerzenbild aus: grauweiß bis rehbraun verfärbter Isolatorfuß.

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Diese Zündkerze ist verrusst.

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Hier ist die Elektrode verschlissen.

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Zündkerzenaufbau im Detail

1Anschlussmutter: (Kabelsteckmutter) für den Kerzenstecker. Leitet die Zündspannung über den Zündstift an die Elektrode weiter.
 

2Zündstift: In leitfähiger Glas-schmelze gasdicht eingeschlossener Stahlstift als elektrischer Leiter und Verbindung zur Mittelelektrode.

3Isolator: Besteht aus einer Aluminiumoxyd-Keramik und isoliert die Mittelelektrode bis 40000 Volt gegen Masse.

4Kerzenkörper: (vernickelt). Wird im Warmschrumpfverfahren gasdicht mit dem Isolator verbunden; mit Gewinde zur Befestigung der Kerze im Motorblock.

5Außendichtring: Der unverlierbar konstruierte Ring dient zur Abdichtung und Wärmeabfuhr.

6Glasschmelze: Die elektrische Verbindung zwischen Zündstift und Mittelelektrode kann durch entsprechende Beimischungen mit einem definierten Widerstand ausgestattet werden, um Abbrand-festigkeit und Entstöreigenschaften zu beeinflussen.

7Innendichtring: Er bildet eine gasdichte Verbindung zwischen Isolator und metallischem Körper und dient der Wärmeableitung.

8Mittelelektrode: Mit Nickel ummantelter Kupferkern (zum Teil mit Platin- oder Iridiumspitze), der in den Isolator eingebettet ist.

9Isolatorfuß: Er ragt in den Brennraum und beeinflusst wesentlich den Wärmewert der Zündkerze.

10Einführungsansatz: Erleichtert das Einschrauben der Kerze.

11Atmungsraum: Beeinflusst das Selbstreinigungsverhalten.

12Masseelektrode: Sie ist aus ab-brandfesten Legierungen und bildet zusammen mit der Mittelelektrode die Funkenstrecke.

Anforderungen an Zündkerzen

Elektrisch

  • Sichere Hochspannungsübertragung auch bei Zündspannungen bis 40000 Volt
  • Hohe Isolierfähigkeit bis zu Temperaturen von 1000 Grad Celcius
  • Vermeidung von Durch- und Überschlägen (Spannungsfehlleitungen)

Mechanisch

  • Brennraum druck- und gasdicht abschließen
  • Beständigkeit gegen oszillierende Drücke bis zirka 100 bar
  • Hohe Festigkeit für sichere (De-)Montage

Thermisch

  • Thermoschock-Beständigkeit (heiße Abgase/kaltes Ansauggemisch)
  • Gute Wärmeleitfähigkeit des Isolatorfußes und der Elektroden

Elektrochemisch

  • Beständigkeit gegen Funkenerosion, Verbrennungsgase und -rückstände
  • Vermeidung der Bildung von Ablagerungen auf dem Isolatorfuß

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