Schraubertipps zum Thema Zündkerzen

Aller Anfang ist ein Funke

Zündkerzenwechsel richtig gemacht.
Zündkerzenwechsel richtig gemacht.Was wird gebraucht? - Reparaturanleitung, Fühlerlehre, Kupfer-/Keramikpaste, WD 40, Multimeter, Zündkerzenschlüssel, Zündkerzensafe, Drehmomentschlüssel, passende Stecknüsse./ 1 / Klassisch: Zündanlage mit Spule, Kabel, Stecker und Kerze./ 2 / Komplett verbaut: Hier ist der Zugang zur Kerze aufwendig.
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Moderne Zündanlagen arbeiten überwiegend problemlos und sind meist wartungsfrei, lediglich die Zündkerzen müssen regelmäßig kontrolliert werden. Falls allerdings eine Komponente der Zündanlage defekt sein sollte, ist der Fehler oft schwer zu finden und die Reparatur meist teuer.

Schauen wir uns zunächst die Funktion der Zündanlage an: Bei einem Ottomotor wird das vom Kolben verdichtete Benzin-Luft-Gemisch zum richtigen Zeitpunkt mithilfe eines Zündfunkens, der zwischen den Elektroden der Zündkerze erzeugt wird, entflammt. Um einen Funken zwischen den Elektroden der Zündkerze erzeugen zu können, benötigt man Spannungen von weit über 20000 Volt. Da die Batterie aber nur eine Spannung von zwölf Volt hat, wird die erforderliche Hochspannung durch Transformieren in einer Zündspule erzeugt. Sehr wichtig ist vor allem der richtige Zündzeitpunkt. Er muss so erfolgen, dass das Gemisch möglichst effizient und sauber verbrannt wird. Da die Verbrennungszeit des Kraftstoff-Luft-Gemischs jedoch unabhängig von der Drehzahl ist, muss sich der Zeitpunkt der Zündung mit zunehmender Motordrehzahl verändern. Bei zu früh eingestelltem Zündzeitpunkt kommt es neben Leistungsverlusten auch zu einer unkontrollierten, klopfenden Verbrennung, die wegen Überhitzung zu Motorschäden führen kann. Ist der Zündzeitpunkt zu spät gewählt, hat der Motor einen schlechteren Wirkungsgrad, höheren Kraftstoffverbrauch sowie Überhitzungsprobleme bis hin zum Motorschaden.

Zündanlage

Eine Zündanlage besteht aus Steuerungseinheit, Zündspule, Zündkabel, Kerzenstecker und Kerze. Verantwortlich für den korrekten Zündzeitpunkt ist die Steuerungseinheit. Der Zündzeitpunkt kann mechanisch über Unterbrecherkontakte (bei älteren Motorrädern bis ca. Baujahr 1980) oder elektronisch über Geber bzw. Sensoren gesteuert werden. Während Kontaktzündungen nur dann zuverlässig funktionieren, wenn sie regelmäßig und fachmännisch gewartet werden, sind kontaktlose Zündungen wartungsfrei. Deshalb haben viele Besitzer älterer Maschinen ihre Fahrzeuge mithilfe passender Umbausätze entsprechend umgerüstet. Geht eine elektronische Zündung aber ­kaputt, wird der Ausfall dieser Blackbox meist teuer, sofern überhaupt Ersatz zu beschaffen ist. Hier helfen Spezialisten wie z. B. Motek aus Bielefeld, die defekte Steuergeräte reparieren.

Foto: Ralf Petersen
Klassisch: Zündanlage mit Spule, Kabel, Stecker und Kerze.
Klassisch: Zündanlage mit Spule, Kabel, Stecker und Kerze.

Zündspulen befinden sich meist unter dem Tank und bestehen aus Primär- und Sekundärwicklungen im Innern, die vergossen sind und nicht repariert werden können. Solange diese Wicklungen intakt sind, funktioniert eine Zündspule problemlos. Bei einem Defekt muss sie aber ersetzt werden. Mit einem Multimeter und den Angaben in der Reparaturanleitung lässt sich mit einer Widerstandsmessung prüfen, ob die Zündspule funktionsfähig ist. Seit einigen Jahren gibt es auch kombinierte Zündkerzenstecker-Zündspulen. Man erkennt sie am langen Zündkerzenstecker und dem kleinen Elektrostecker am Kopf. Beim Abziehen dieser empfindlichen Bauteile sollte man vorsichtig sein, da sie sich oft festsaugen. Keinesfalls am Elektrokabel ziehen, sondern nur vorsichtig am Stecker, und die gegebenenfalls vorhandene Verriegelung beachten. Ist ein Zündfunken zu schwach oder treten Zündaussetzer auf, dann liegt es selten an der Zündspule, sondern meist an einer defekten oder korrodierten Verkabelung bzw. Gebern, was die Fehler­suche zu einer echten Herausforderung macht. Auch die Zündkabel und die Kerzenstecker sollten einer genauen Sichtprüfung auf Schäden, Haarrisse etc. unterzogen werden. Sind sie äußerlich in ­Ordnung, kann man deren Funktions­fähigkeit mit ­einem Multimeter prüfen.

Der schwächste Teil der Zündanlage ist die Zündkerze, die deshalb bei Problemen der erste Prüfpunkt ist. Jeder Motor hat einen vorgeschriebenen Zündkerzentyp (Wärmewert), der bei einem Wechsel unbedingt berücksichtigt werden muss. Die genaue Bezeichnung steht im Fahrerhandbuch und natürlich auch auf der Kerze. Dass Zündkerzen überhaupt ersetzt werden müssen, liegt nicht am Alter, sondern vor allem an der Laufleistung und Belastung. Im Stadtverkehr verschleißen sie schneller als bei zügigem Fahren. Schlechtes Kaltstart-Verhalten und ein ­unrunder Motorlauf sind Hinweise auf verschlissene Zündkerzen.

Zündkerzencheck

Die Kontrolle der Zündkerzen ist im Prinzip simpel, vorausgesetzt, die Kerze ist gut zu erreichen. Was bei einem BMW-Boxermotor ein Kinderspiel ist, wird bei manch total verbautem Vierzylinder-Reihenmotor allerdings zur Herausforderung, bei der das halbe Motorrad zerlegt werden muss. Sitzt die Kerze tief im Zündkerzenschacht und sind Rahmen oder andere Bauteile im Weg, hat der Kerzenschlüssel des Bordwerkzeugs häufig ein Gelenk, und man kann sich auf Fingergymnastik einstellen. Am besten prüft man die Kerze nach einer zügigen Überlandfahrt, denn dann kann man anhand des Kerzenbilds auch Rückschlüsse auf die korrekte Einstellung des Motors ziehen.

Foto: Ralf Petersen
Komplett verbaut: Hier ist der Zugang zur Kerze aufwendig.
Komplett verbaut: Hier ist der Zugang zur Kerze aufwendig.

Grundsätzlich sollten Kerzen nur bei möglichst kaltem Motor entfernt werden, weil sonst das empfindliche Gewinde im Zylinderkopf beschädigt werden kann. Um eine saubere Verbrennung zu gewährleisten, verfügen großvolumige Motoren manchmal über eine Doppelzündung, sodass jeder Zylinder dann zwei Kerzen besitzt. Beim Ausbau wird zuerst der Zündkerzenstecker entfernt. Er sollte immer nur von Hand abgezogen bzw. aufgesteckt werden. Nie am Kabel, sondern immer direkt am Stecker ziehen, und keinesfalls Zange oder Schraubendreher zu Hilfe nehmen! Festsitzende Stecker lassen sich durch leichte Drehbewegungen lösen. Häufig ist der Bereich rund um die Zündkerze von außen mehr oder weniger stark verschmutzt. Unbedingt die Umgebung der Kerze vorher gründlich reinigen, damit kein Dreck durch das Zündkerzenloch in den Zylinder fällt. Das macht man am besten mit Druckluft (Schutzbrille tragen!). Wer keinen Kompressor hat, kann auch zu Druckluft-Spray aus der Dose greifen.

Ein passender Zündkerzenschlüssel gehört eigentlich zum Bordwerkzeug, gegebenenfalls findet sich auch ein entsprechendes Exemplar im Zubehörhandel. Moderne Motoren mit zwei obenliegenden Nockenwellen haben oft tief sitzende Zündkerzen, für deren Demontage man eine extralange Ausführung des Kerzenschlüssels mit eingesetztem Gummiring als Montagehilfe braucht. Lässt sich die Zündkerze nur schwer drehen, liegt das meist an Ablagerungen am Kerzengewinde. Sanftes Hin- und Herdrehen und Einsprühen des Gewindesitzes mit WD 40 können hier helfen. Hat man die Kerzen schließlich in der Hand, kann die Prüfung auf Verschleiß und Verbrennungsbild beginnen.

An der Farbe der Elektrodenspitze einer Zündkerze lässt sich erkennen, ob die Zündung korrekt arbeitet bzw. das Gemisch stimmt. Das gilt aber nur nach einer zügigen Überlandfahrt und sofern der richtige Kerzentyp verwendet wird. Bei grauer bis hellbrauner Verfärbung des Isolators und der Elektrode ist die Verbrennung in Ordnung.

Wichtig für die ordnungsgemäße Funktion der Zündkerze ist der korrekte Elektrodenabstand. Je nach Motor ist er unterschiedlich, beträgt in der Regel aber 0,7 bis 0,9 Millimeter (Fahrzeughandbuch) und wird mit einer passenden Fühlerlehre kontrolliert. Manchmal befindet sich ein entsprechendes Metallplättchen auch im Bordwerkzeug. Falls die Elektroden an den Kanten rund gebrannt sind oder der Abstand zu groß ist, sind die Kerzen verschlissen. Bei zu großem Abstand kann man den Elektroden-Bügel zwar auch nachbiegen, ich würde die Kerze im Zweifel aber tauschen.

Kerzenwechsel

Moderne Kerzen halten erstaunlich lange (bei meiner Langstrecken-Honda NTV z. B. über 50000 km). Die vom Hersteller angegebenen Wechselintervalle (meist 24000 km) sind nur eine Empfehlung. Zeigt die Kerze keinen Abbrand, muss sie auch nicht getauscht werden. Ob deshalb teure Spezialkerzen (z. B. mit Mittelelektrode aus Iridium) sinnvoll sind, kann nur jeder selbst entscheiden. Neue Kerzen sollte man vor dem Einbau unbedingt auf den vorgegebenen Elektrodenabstand kontrollieren und ihn gegebenenfalls durch ganz vorsichtiges Biegen korrigieren. Je nach Kerzenstecker-Typ wird bzw. ist auf das kleine Gewinde am Isolator eine Anschlussmutter aufgeschraubt, damit der Stecker fest sitzt. Schließlich wird das Gewinde mit ­etwas Kupfer- oder Keramikpaste bestrichen, dann backt die Kerze nicht im Aluminium des Zylinderkopfs fest und lässt sich auch nach Jahren noch mit den Fingern herausdrehen. 
Anschließend wird die Kerze mit der Hand und viel Gefühl vorsichtig eingeschraubt. Schon der erste Gewindegang muss richtig greifen und die Kerze sich leicht drehen lassen. Eine schräg angesetzte Kerze beschädigt oder zerstört unter Umständen das empfindliche Gewinde im Zylinderkopf. Bei tief sitzenden Kerzen sind die Finger zu kurz und man muss direkt den Kerzenschlüssel benutzen.

Anzugswerte

Eine Zündkerze darf nur mit dem richtigen Drehmoment (oft nur 10 bis 30 Nm!) an-gezogen werden. Je nach Bauart kommt man aber mit dem Drehmomentschlüssel inkl. Zündkerzenaufsatz gar nicht vernünftig an die Kerze heran und muss improvisieren. Eine gebrauchte Zündkerze, bei der sich der Dichtring schon gesetzt hat, wird nach dem Aufsitzen des Gewindebunds um ca. 1/8 Umdrehung festgezogen, eine Zündkerze mit neuem Dichtring dagegen mit 1/4 bis 1/2 Umdrehung, damit der Dichtring sich setzen kann. Bevor ich den Kerzenstecker aufsetze, sprühe ich ihn ­innen noch mit WD 40 ein, das schützt ­gegen Feuchtigkeit und Korrosion.

Funktionsprüfung und Ersatzkerze

Prinzipiell ist der Ausfall einer Kerze jederzeit möglich. Wohl dem, der dann eine passende Ersatzkerze im Bordwerkzeug dabeihat. Diese Kerze sollte aber nicht lose oder in der Pappschachtel mitgeführt werden, sondern stoßsicher und wasserdicht am besten in einem als „Zündkerzensafe“ bezeichneten Plastikgehäuse, das man für ein paar Euro im Zubehör erhält.

Eine schnelle Prüfung, ob eine Kerze überhaupt noch funktionsfähig ist, lässt sich (auch unterwegs) einfach bewerkstelligen. Dazu wird der Kerzenstecker auf die ausgebaute Kerze gesteckt, der Metallteil der Kerze fest mit Masse verbunden (nicht direkt mit den Fingern anfassen!) und der Elektrostarter betätigt. Der Zündfunke sollte kräftig und daher gut erkennbar sein. Nicht vergessen, das Zündkerzenloch vorher abzudecken, denn der Motor saugt wie ein Kompressor. Falls der Motor lackiert ist und wegen des kurzen Zündkabels keine blanken Metallteile erreichbar sind, muss man die Kerze anderweitig mit Masse verbinden. Eine Möglichkeit: das Starthilfekabel aus dem Bordwerkzeug.

Infos

Das wird gebraucht:

Foto: Ralf Petersen
  • Reparaturanleitung
  • Fühlerlehre
  • Kupfer-/Keramikpaste
  • WD 40
  • Multimeter
  • Zündkerzenschlüssel
  • Zündkerzensafe
  • Drehmomentschlüssel
  • passende Stecknüsse

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