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Zünd-/Glühanlage

Teile der Zündanlage günstig kaufen

Unter der Zündung versteht man bei einem Verbrennungsmotor das Entflammen des verdichteten Kraftstoff-Luft-Gemisches. Speziell der Ottomotor benötigt dafür Zündkerzen, die nur das letzte Bauteil einer komplexen Zündanlage darstellen. Die Herausforderung besteht darin, den Zündzeitpunkt so abzupassen, dass der Höchstdruck der Verbrennung auf den Kolben wirken kann, wenn dieser seinen oberen Totpunkt überschritten hat. Gleichzeitig darf sich der Kolben nicht bereits wieder zu weit entfernt haben, weil sonst ein Großteil der freigesetzten chemischen Energie sprichwörtlich verpufft. Durch einen idealen Zündzeitpunkt wird daher die Leistung eines Autos optimiert, der Kraftstoffverbrauch minimiert und der Abgasausstoß reduziert.

Die Teile einer Zündanlage

Um einen Zündfunken erzeugen zu können, wird zunächst eine Spannungsquelle benötigt, die die Ausgangsenergie liefert. In modernen Fahrzeugen ist damit in der Regel die Batterie gemeint. Bis Mitte des 20. Jahrhunderts wurde die Energie jedoch durch einen vom Motor angetriebenen Generator geliefert, da Batterien zunächst teuer und nicht leistungsfähig genug waren. Diese Form der Zündung wird Magnetzündung genannt und kommt nur noch bei Oldtimern, Mofas oder Rasenmähern zum Einsatz. Im Gegensatz dazu fließt heutzutage der Strom der Batterie in die Primärwicklung der Zündspule. Dadurch baut sich ein Magnetfeld auf, dass durch den Eisenkern der Spule verstärkt wird. Öffnet der Zündschalter, auch Unterbrecherkontakt genannt, bricht das Magnetfeld zusammen. Diese Magnetfeldänderung induziert in der Sekundärwicklung der Spule eine hohe Spannung. Diese Zündenergie wird mit einem entsprechenden Zündkabel direkt an die Zündkerze weitergeleitet bzw. über einen Zündverteiler zeitlich versetzt an die Zündkerzen der einzelnen Zylinder verteilt.

Die Zündkerze

Durch die als Transformator wirkende Zündspule wird eine Hochspannung von bis zu 40.000 Volt erzeugt, welche die Gaswolke zwischen den Elektroden der Zündkerze ionisiert. Das Gas wird kurzfristig elektrisch leitend und ein Funkensprung ist die Folge. Der Stromkreis zwischen Verteiler, Spule und Batterie schließt sich. Die freigesetzte Energie entzündet dabei das verdichtete Kraftstoff-Luft-Gemisch. Nach 1-2 Millisekunden wird schließlich der Verbrennungshöchstdruck erreicht. Der Zündzeitpunkt liegt also in der Regel vor dem Erreichen des oberen Totpunktes durch den Kolben. Der ideale Höchstdruck wird dann bei ca. 10° bis 20° Kurbelwellenstellung nach Erreichen des oberen Kolbentotpunktes freigesetzt.

Zu früher Zündzeitpunkt

Um keine Energie zu verschwenden und mit möglichst leistungsstarkem Motor bei geringem Verbrauch fahren zu können, sollte der Zündzeitpunkt nah am OT des Kolbens liegen, doch Druck und Temperaturspitzen müssen gleichzeitig vermieden werden. Es könnte sonst zur unkontrollierten Selbstentzündung des Kraftstoff-Luft-Gemisches kommen. Diesen Vorgang nennt man klopfende Verbrennung, der bis zur Zerstörung des Motors führen kann. Schlechte Abgaswerte und Leistungsverlust sind aber in jedem Fall die Folge.

Zu später Zündzeitpunkt

Erfolgt die Zündung zu spät, hat sich der Brennraum bereits wieder deutlich vergrößert, weil sich der Kolben zu seinem unteren Totpunkt bewegt. In der Folge ist der Druck auf den Kolben gering. Die für die Bewegung des Autos nutzbare Energie ist also ebenfalls niedrig. Dabei handelt es sich nicht nur um ein Effizienzproblem, das durch Leistungsverlust, hohen Kraftstoffverbrauch und schlechte Abgaswerte auf sich aufmerksam macht. Nein, die thermische Belastung des Motors steigt ebenfalls.

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