Zündkerze

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Die Zündkerze ist ein Bauteil des Motors und wurde 1903 von Robert Bosch erfunden. Sie entzündet das Kraftstoff-Luft-Gemisch innerhalb des Zylinders. Zündkerzen sind extremen mechanischen, thermischen, elektrischen und chemischen Belastungen ausgesetzt.

Allgemein

• Das Kerzenbild sollte einen rehbraunen Farbton zeigen. Bei weißem bis aschgrauem Bild ist der Vergaser zu mager eingestellt, bei dunkelbraunem bis schwarzem Kerzenbild ist das Kraftstoff-/Luftgemisch zu fett. Dies kann auch von einem stark verschmutzten Luftfilter herrühren. Nähere Angaben zu den Kerzenbildern sind weiter unten aufgeführt.
• Mit einer Messingdrahtbürste die Zündkerzen reinigen und die Isolatoren auf Beschädigungen und Risse prüfen. Die Dichtringe müssen gute Planflächen aufweisen.
• Mit einer Fühlerlehre kann der Elektrodenabstand gemessen werden. Er muss 0,3 bis 0,5 mm betragen. Die Masseelektrode kann ggf. durch leichtes Klopfen mit einem Schraubenziehergriff nachgebogen werden.
• Die Zündkerzen mit viel Gefühl und soweit wie möglich von Hand einschrauben. Eine schief angesetzte Kerze beschädigt mit ihrem Stahlgewinde den weichen Aluminium-Zylinderkopf schon nach einer halben Umdrehung. Die Reparatur eines beschädigten Kerzengewindes ist nicht einfach. Erst bei richtigem Sitz die Zündkerze gefühlvoll mit dem Kerzenschlüssel anziehen.
• Eine heißere Kerze (sollte halt nicht gerade Glühzündungen/Patscher produzieren) bildet der Rückstandsbildung ganz allgemein vor, kann aber durch höhere Temperaturen im Brennraum zur unliebsamen Bildung von Löchern im Kolben und ähnlichem Ungemach führen...

Wärmewert

Der Wärmewert beschreibt die Fähigkeit einer Zündkerze, Wärme aufzunehmen und wieder abzuführen. Die Wärmezufuhr an der Zündkerze im Brennraum ist dabei vom jeweiligen spezifischen Motortyp abhängig. Der Wärmewert ist deshalb so wichtig, da einerseits eine bestimmte Mindesttemperatur (Freibrenngrenze) erreicht werden muss, um ein "Verrußen" und damit Zündungsaussetzer zu vermeiden, andererseits jedoch eine bestimmte Höchsttemperatur (Glühzündungsbereich) nicht überschritten werden darf, um Glühzündungen auszuschließen. Aus diesen Gründen ist die sich abhängig von der abgegebenen Motorleistung einstellende Arbeitstemperatur (Betriebstemperaturbereich) der Zündkerze konstruktiv in den entsprechenden Grenzen zu halten. Der Wärmewert einer Zündkerze wird durch die Wärmewert-Kennzahl bestimmt und muss der spezifischen Motorcharakteristik angepasst sein. Die Wärmewert-Kennzahl ist Bestandteil jeder Zündkerzen-Typformel. Niedrige Kennzahlen (z.B. 2 bis 4) bedeuten "kalte" Zündkerzen, also eine geringe Wärmeaufnahme bei heißen Motoren. Hohe Kennzahlen (z.B. 7 bis 10) bedeuten "heiße" Zündkerzen, d.h. eine hohe Wärmeaufnahme für kalte Motoren.

Bedenke: "kältere" Kerze bedeutet nur, daß die Verbindung (und somit der Wärmeübertrag) vom keramischen Isolator zum Metall und somit zum Kopf selbst anders gestaltet ist, als bei einer "wärmeren" Kerze! Die „kältere“ Kerze gibt somit mehr Wärme an den Zylinderkopf ab, als eine „wärmere“... Zwischen NGK und Bosch Wärmewerten besteht übrigens eine Beziehung: Summe ist immer 11! Bsp: W2 entspricht B9, B6 somit einer W5, wobei die NGK üblicherweise einen schmäleren Wärmebereich haben. Daher bewähren sich die Bosch bei luftgekühlten Zweitaktern besser. Bosch-Kerzen werden mit ansteigender Kennzeichnung „wärmer“ (2 kälter als 3), NGK-Kerzen mit sinkender kennzeichnung (9 kälter als 8).

Elektrodenabstand

Für Magnetzündungen: 0,3 bis 0,5mm

Für Kontaktzündung: 0,3 bis 0,5mm

Äquivalenzliste

Gewinde      Bosch Neu  Bosch Alt   NGK      Beru     Champion   Splitfire   Lodgen
14 x 1,25    W5CC       W225T2      B6ES     14-6C    N4C        SF405F      2HLN
14 x 1,25    W5AC       W225T1      B6HS     14-7A    L86C       SF265F      2HN
14 x 1,25    W4CC       W240T2      B7ES     14-4C2   N3C        SF405D
14 x 1,25    W4AC       W240T1      B7HS     14-4AU   L82C       SF409C
14 x 1,25    W3CC       W260T2      B8ES     14-4C1   N2C        SF405C
14 x 1,25    W3AC       W260T1      B8HS     14-3A1   L78C       SF409B
14 x 1,25    W2CC       W280T2      B9ES     14-2C    N2C        SF406B
14 x 1,25    W2AC       W280T1      B9HS     14-2A    L77JC4     SF409B

Zündkerzenbilder

Normalzustand

Der Isolatorfuß ist grauweiß-graugelb bis rehbraun verfärbt. Der Elektrodenabbrand ist gering. Der Wärmewert der Zündkerze wurde richtig gewählt. Keine thermische Überlastung. Die Gemisch- und Zündeinstellung sind einwandfrei, der Motorzustand in Ordnung.

Verrußt

Isolatorfuß, Elektroden und Zündkerzengehäuse mit samtartigem, schwarzem Ruß bedeckt.

Ursache: Fehlerhafte Gemischeinstellung: Gemisch zu fett, Luftfilter stark verschmutzt, defekte Kaltstarteinrichtung. Überwiegender Einsatz im Kurzstreckenverkehr. Wärmewert der Zündkerze zu hoch.

Auswirkung: Durch Kriechströme kommt es zu schlechtem Kaltstartverhalten und Zündaussetzern.

Abhilfe: Gemisch und Starteinrichtung richtig einstellen, Luftfilter prüfen.

Verölt

Isolatorfuß, Elektroden und Zündkerzengehäuse mit schwärzlichem Ölfilm

Ursache: Zuviel Öl im Verbrennungsraum, lässt auf undichten Simmering zum Getriebe schließen.

Auswirkung: Zündaussetzer oder sogar Kurzschluß der Zündkerze, Totalausfall

Abhilfe: Motor überholen, richtiges Kraftstoff -Öl- Gemisch, neue Zündkerzen einbauen.

Glasurbildung

Isolatorfuß weist stellenweise braungelbe Glasur auf, die auch ins Grünliche gehen kann.

Ursache: Zusätze im Benzin und Motoröl bilden ascheartige Ablagerungen.

Auswirkung: Unter zu plötzlicher Vollbelastung des Motors werden diese verflüssigt und elektrisch leitfähig.

Abhilfe: Kraftstoffaufbereitung exakt einstellen, neue Zündkerzen einbauen.

Ablagerungen

Starke Ablagerungen aus Öl- und Kraftstoffzusätzen auf dem Isolatorfuß und auf der Masseelektrode. Schlackenähnliche Ablagerungen (Ölkohle).

Ursache: Legierungsbestandteile, insbesondere aus Öl, können Rückstände bilden, die sich im Brennraum und auf der Zündkerze ablagern.

Auswirkung: Kann zu Glühzündungen mit Leistungsverlust und zu Motorschäden führen.

Abhilfe: Motoreinstellungen überprüfen. Neue Zündkerze einbauen, evtl. Ölsorte wechseln.

Angeschmolzene Mittelelektrode

Mittelelektrode angeschmolzen, blasige, schwammartige, erweichte Isolatorfußspitze.

Ursache: Thermische Überlastung durch Glühzündungen, z.B. durch zu frühe Zündeinstellung, Verbrennungsrückstände im Brennraum, unzureichende Kraftstoffqualität, evtl. Wärmewert zu niedrig, Anzugsdrehmoment nicht beachtet.

Auswirkung: Zündaussetzer, Leistungsverlust (Motorschaden).

Abhilfe: Motor, Zündung, Gemischaufbereitung, Anzugsmomente der Zündkerzen überprüfen. Neue Zündkerzen mit richtigem Wärmewert einbauen.

Angeschmolzene Elektroden

Blumenkohlartiges Aussehen der Elektroden. Evtl. Niederschlag von kerzenfremden Materialien.

Ursache: Thermische Überlastung durch Glühzündungen, z.B. durch zu frühe Zündeinstellung, Verbrennungsrückstände im Brennraum, unzureichende Kraftstoffqualität, nicht vorschriftsmäßig angezogene Zündkerze.

Auswirkung: Vor Totalausfall (Motorschaden) tritt Leistungsverlust auf.

Abhilfe: Motor, Zündung und Gemischaufbereitung prüfen, Anzugmomente der Zündkerze überprüfen. Neue Zündkerze einbauen.

Starker Verschleiß der Elektroden

Mittel- und/oder Masseelektrode weisen sichtbaren Materialverlust auf.

Ursache: Aggressive Kraftstoff- und Ölzusätze. Ungünstige Strömungseinflüsse im Brennraum evtl. durch Ablagerungen. Motorklopfen, thermische Überlastung.

Auswirkung: Zündaussetzer, besonders beim Beschleunigen (Zündspannung für großen Elektrodenabstand nicht mehr ausreichend). Schlechtes Startverhalten.

Abhilfe: Neue Zündkerzen einbauen.

Isolatorfußbruch

Ausbrüche am Isolatorfuß.

Ursache: Mechanische Beschädigung bei unsachgemäßer Handhabung. Im Anfangsstadium häufig nur als Haarriss erkennbar. In Grenzfällen kann durch Ablagerungen zwischen Mittelelektrode und Isolatorfuß - besonders bei überlanger Betriebsdauer - der Isolator gesprengt werden. Klopfender Motorbetrieb.

Auswirkung: Zündaussetzer, Zündfunke springt an Stellen über, die durch Frischgemisch nicht sicher erreicht werden.

Abhilfe: Neue Zündkerze einbauen.

Verglasende Zündkerzen

Je nach Sprit- und Ölqualität bilden sich mit der angesogenen Luft (die ja Staub/Quarzsand enthält) bei der Verbrennung an der Kerze Silikatrückstände (AKA "Glas", also das was auch im Fenster ist). Das Zeug wird bei hohen Temperaturen (ab 200 bis 300° C) flüssig und leitend, darunter fest und ein prima Isolator. Die Arbeitstemperatur der Durchschnittskerze liegt bei Vollast allerdings deutlich darüber (um die 500 bis 600°C). Da zieht der Belag bisweilen Fäden von der Elektrode. Man bemerkt das "Verglasen" beim Fahren, wenn der Motor bei voller Betriebstemperatur gegen Vollast Zündaussetzer hat, und man in die berühmten "Gummiseile" fährt. (Fast wie ein Reiber oder eben Sprit alle.) Während der Aussetzer kühlt die Kerze ab, da sie ordentlich unverbranntes Frischgas ins Gesicht geblasen bekommt. Neuer Funke, neue Zündung, 100 bis 200 Takte geht's wieder, neue Hitze, Aussetzer. Irgendwann ist ganz Schicht. Kommt besonders bei Leuten vor, die zu fettes Gemisch bei nur zögerlicher Anwendung von Dauervollgas bevorzugen, bzw. mehrheitlich in der Stadt "bummeln" (müssen).

Vespamodelle und ihre original empfohlenen Zündkerzen

Zündkerzen aller Modelle finden sich in der Gesamtübersicht: Zündkerze & Zündzeitpunkt >>

Siehe auch

Zündkerze & Zündzeitpunkt

Historischer Lehrfilm Bosch: Sündenbock Zündkerze