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Zündkerzen entzünden das Kraftstoff-Luftgemisch mittels
eines Hochspannungsfunkenüberschlags. Zur Entstehung des
Lichtbogens zwischen zwischen Masse- und Mittelelektrode
sind Zündspannungen zwischen 8 und 30 kV nötig. Der
Lichtbogen hat lediglich 2 ms Zeit unterschiedlichste
Gemischzusammensetzungen sicher und vollständig zu
verbrennen. |
zum Großbild: Aufbau
einer Standard-Zündkerze (ohne Entstörwiderstand)
Zündkerzentypen
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Standardtyp mit Stirn- oder
Dachelektrode
früher gebräuchlichster
Typ, gute Gemischzugänglichkeit, kleiner Zündspannungsbedarf
15000 - 20000 km |
2-Massen-Seitenelektrode
mit vorgezogener Funkenlage
gute Gemischzugänglichkeit,
kleiner Zündspannungsbedarf, mit einer 1 Elektrode nicht mehr üblich
25000 – 40000 km |
3-Massen-Seitenelektrode
wie 2-Massenelektrode
40000
– 60000 km |
Platinelektrode mit vorgezogener Funkenlage
hohe Beständigkeit gegen Heißgaskorrosion,
sehr gute Gemischzugänglichkeit, sehr kleiner
Zündspannungsbedarf
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Vorgezogene
Funkenlage |
Kompakttyp |
12 mm Gewinde |
12 mm Gewinde
Anschluss 16 mm |
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10 mm Gewinde
Anschluss 16 mm |
8 mm Gewinde |
Rennkerze
Gleitfunkenkerze
Drehzahlen > 12000 1/min |
Mittelelektrode mit
0,6 mm breiter Iridiumspitze |
Hinweis:
Immer nur die richtigen Zündkerzen verwenden, da sonst
schwere Motorschäden entstehen können! |
Zahlencode
Der Zahlencode auf Zündkerzen ist für
Laien häufig sehr verwirrend. Hier je ein Beispiel für die Erklärung von NGK-
und Bosch Kerzen.
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NGK Zahlencode |
Bosch Zündkerzen |
Hilfreich bei der Suche nach den richtigen
Zündkerzen kann auch der
Zündkerzenkonverter oder der Beru
Zündkerzenfinder sein.
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Beispiele für moderne Zündkerzentypen
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NGK - Iridiumkerzen
- bieten höchste
Zündsicherheit,
- weniger Emissionen und
- noch höhere Lebensdauer
als Platinkerzen
Beispiel: DaimlerChrysler -
Wechsel: 90.000 -110.000 k
Flammenbild Vergleich:
Iridium Kerze
mit großer Zündflamme
Standard Kerze mit kleiner
Zündflamme |
NGK Iridium Zündkerze |
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BOSCH Super 4
Die
Super 4-Zündkerze von Bosch unterscheidet sich von
herkömmlichen Zündkerzen durch vier symmetrisch angeordnete
Masseelektroden, eine versilberte Mittelelektrode aus einer
Chrom-Nickel-Legierung mit eingeschlossenem Kupferkern
und einen bereits für die gesamte Nutzungsdauer
eingestellten Elektrodenabstand.
(alle Angaben von Bosch) |
Der Funke entzündet das Luft-Kraftstoff-Gemisch
bei Zündkerzen mit vier Masseelektroden prinzipiell genauso
wie bei jenen mit zwei Masseelektroden, d.h. entweder als
Luft- oder als Luftgleitfunke. Bei den vier Masseelektroden
der Super-4-Zündkerze ergeben sich dadurch acht mögliche
Funkenstrecken (s.a. Gleitfunkenkerze). Welche dieser
Funkenstrecken gewählt wird, ist normalerweise rein
zufällig. Die Funken verteilen sich gleichmäßig um den
Isolatorfuß. Ist der Isolatorfuß aber an einer Stelle
verunreinigt (z.B. mit Ruß), so gleitet der Funke bevorzugt
über diese Verunreinigung und springt von dort zur
nächstliegenden Masseelektrode. In diesem Fall brennt der
Funke gleichzeitig die Verunreinigung ab. |
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Gleichmäßiger Elektrodenverschleiß
Da die Wahrscheinlichkeit der Funkenausbreitung für alle Elektroden
gleich ist, verteilt sich der Verschleiß der Masseelektroden gleichmäßig auf
alle vier Elektroden. Der in der Glasschmelze realisierte ohmsche Widerstand
verringert den Abbrand und trägt damit zu einer Verminderung des
Elektrodenverschleißes bei. Zündkerzenwirkungsgrad
Durch die dünn ausgestalteten
Masseelektroden der Super 4-Zündkerze wird dem Zündfunken
weniger Energie entzogen, als dies bei herkömmlichen
Zündkerzen der Fall ist. Der Zündkerzenwirkungsgrad steigt,
denn dem Luft-Kraftstoff-Gemisch steht für jede Zündung eine
bis zu 40% höhere Zündenergie zu Verfügung.
Wärmebereich
Die versilberte Mittelelektrode leitet die Wärme gut ab. Die
Gefahr von Glühzündungen wegen Überhitzung wird dadurch
geringer und der sichere Arbeitsbereich zu höheren
Temperaturen erweitert. Durch die Gleitfunkenbildung erfolgt
die Selbstreinigung auch bei niedrigen Temperaturen.
Die Super 4-Zündkerze deckt damit mindestens zwei
Wärmewertbereiche von herkömmlichen Zündkerzen ab. Damit
können mit relativ wenigen Zündkerzentypen viele Fahrzeuge
(auch jene mit konventioneller Zündkerzentechnik) bei der
Wartung nachgerüstet werden. Verbesserte Beschleunigung
Eine Gemischablagerung tritt im Fahrbetrieb vor allem bei starkem
Beschleunigen auf. Die Super 4-Zündkerze von Bosch mit erhöhter
Entflammungswahrscheinlichkeit verhindert mögliche Zündaussetzer und
gewährleistet damit eine kontinuierliche Beschleunigung. Im Versuch ergab
eine Beschleunigung von 30 auf 120 km/h im dritten bzw. im vierten Gang
jeweils einen um 0,4 s verbesserten Wert. Die Beschleunigungsstrecke
verkürzt sich damit um fünf Meter; die Sicherheit für Fahrer und Insassen
beim Überholen wächst.
Verhalten bei Kaltstarts
Wegen des verbesserten Niedertemperaturverhaltens und der
Selbstreinigung sind bis zu dreimal mehr Kaltstarts möglich
(Starten ohne den Motor warm zu fahren) als mit
herkömmlichen Zündkerzen. Umwelt- und Katalysatorschutz Das
verbesserte Kaltstartverhalten und die größere
Entflammungssicherheit auch in der Warmlaufphase senken den
Anteil an unverbranntem Kraftstoff und mindern dadurch die
HC-Emissionen. Dadurch wird außerdem die Lebensdauer des
Katalysators verlängert. Entflammungswahrscheinlichkeit Mit
zunehmender Luftzahl (mageres Gemisch, l > 1) sinkt die
Wahrscheinlichkeit, dass das Gemisch sicher entflammt werden
kann). In Laborerprobungen wurde mit der Super 4-Zündkerze
bis l = 1,55 eine sichere Entflammung des Gemischs
gewährleistet, während bei Standard-Zündkerzen in diesem
Bereich bereits mehr als die Hälfte aller Zündungen das
Gemisch nicht mehr entflammt. |
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