Auto Technik Lexikon - Technik und Treibstoffe

Zündkerze

Zündkerze

Die Zündkerze ist ein Bauteil des Ottomotors. Sie entzuendet das Kraftstoff-Luft-Gemisch innerhalb des Zylinders. Zündkerzen sind extremen mechanischen, thermischen, elektrischen und chemischen Belastungen ausgesetzt. Es treten z.B. Druckschwankungen zwischen 0,9 und 60 bar, Temperaturschwankungen zwischen 100°C und 2400°C, Zuendspannungen bis zu 40kV und Stromspitzen bis zu ca. 300A auf, was zu Elektrodenerosion führt.

Die Zündkerze wurde 1903 von Robert Bosch erfunden. Auf die herausschraubbare Zündkerze, wie sie seit Jahrzehnten Standard ist, hatte jedoch zunaechst Renault in Frankreich ein Patent.

Der von der Zuendspule und dem Unterbrecher (heute elektronische Zuendanlage) erzeugte Zuendfunken springt zwischen einer keramisch isolierten Mittelelektrode und einer am Befestigungsgewinde fixierten Masseelektrode über und startet damit den Verbrennungsvorgang.

Die Zündkerze sollte schnell ihre Selbstreinigungstemperatur zwischen 400 °C und 850 °C erreichen. Die Selbstreinigung verhindert durch Abbrennen von Verbrennungsrueckstaenden einen Kurzschluss bzw. eine kuerzere Funkenstrecke zwischen den Elektroden. Der die Mittelelektrode umgebende Isolatorfuss bestimmt durch seine Laenge den Waermewert einer Zündkerze. Bei einem kurzen Isolaturfuss kann die Wärme rasch über das Gewinde an den gekuehlten Zylinderkopf abgegeben werden. Hier spricht man von einer "kalten" Kerze mit einem hohen Waermewert. Diese wird für hochbeanspruchte Motoren eingesetzt.

Zündkerzen müssen mit ihren Waermewerten dem jeweiligen Motor angepasst sein. Bei einer zu "kalten" Zündkerze kann obige Fehlfunktion auftreten. Wurde dagegen eine zu "warme" Zündkerze gewählt, verbrennen die Elektroden zu schnell.

Zündkerzen müssen wegen des Verschleisses der Elektroden gewechselt werden.

In letzter Zeit werden zunehmend auch Gleitfunkenzuendkerzen eingesetzt. Der Zuendfunke springt dabei stets an einer anderen Stelle über den Isolator und brennt diesen dabei von Rueckstaenden frei.

Derzeit werden Versuche durchgefuehrt, das Zuenden eines Benzin-Luftgemisches durch einen Laserstrahl durchzufuehren. Dies muss durch eine Quarzglasscheibe erfolgen. Allerdings verursacht derzeit die laufende Verschmutzung des Glases Probleme.