Zündkerzen: Wie sie funktionieren, wann sie gewechselt werden müssen und welche man wählen sollte

Zündkerzen sind eines der wichtigsten Teile, die den Betrieb des Motors sicherstellen. Die Qualität der Zündung des Kraftstoff-Luft-Gemisches hängt vom Zustand der Zündkerzen ab, was wiederum die Effizienz des Verbrennungsmotors insgesamt bestimmt. Wir erklären Ihnen, wie sich die Zündkerzen von Autos voneinander unterscheiden und wie Sie bei der Auswahl keine Fehler machen.

Wie funktioniert eine Zündkerze

Wozu dienen Zündkerzen in einem Auto? Zur Zündung des Benzin-Luft-Gemischs in den Zylindern. An die nahe beieinander liegenden Elemente der Kerze (Elektroden) wird eine hohe elektrische Spannung angelegt – heute sind es 25.000 bis 30.000 Volt. Dadurch springt ein Funke in den Spalt zwischen den Elektroden (Kathode und Anode) und entzündet das Kraftstoff-Luft-Gemisch in den Zylindern beim Starten und Laufen des Motors. Das Funktionsprinzip der Kerzen in Benzinmotoren ist einfach, aber bei der Konstruktion dieses Elements gibt es viele Nuancen, die die Parameter des Teils beeinflussen. Die vielleicht wichtigste davon ist die Kaliberzahl.

Was ist die Kaliberzahl

Im Betrieb werden Zündkerzen für Kraftfahrzeuge sehr heiß, da sie in direktem Kontakt mit dem Brennraum stehen. Hohe Temperaturen an den Elektrodenoberflächen führen jedoch zu einer nicht autorisierten und vorzeitigen Entzündung des Kraftstoffgemisches. Infolgedessen beginnt der Motor zu vibrieren, der Kraftstoffverbrauch steigt und die Leistung sinkt. Dieser ungünstige Prozess wird als Caliche-Zündung bezeichnet. Und die Kerzen haben eine Eigenschaft wie die Kaliberzahl. Dieser Wert wird durch die Zeit bestimmt, nach der der Stecker in einem Laborexperiment einen Zustand erreicht, der zur Kaliberzündung führt. Einfach ausgedrückt zeigt die Kaliberzahl die Fähigkeit des Steckers, überschüssige Wärme abzuleiten.

Und dies ist einer der Hauptparameter von Zündkerzen, anhand derer sie sich unterscheiden. Es gibt keinen einheitlichen Standard für die Angabe der Kaliberzahl. Jeder Hersteller von Zündkerzen verschlüsselt sie auf seine eigene Weise in der Kennzeichnung. Im Internet ist es jedoch einfach, Tabellen zu finden, in denen die Kaliberzahlen in den Bezeichnungen von Zündkerzen verschiedener Marken verglichen werden.

Denken Sie jedoch nicht, dass eine niedrige Kaliberzahl immer gut und eine hohe Kaliberzahl immer schlecht ist. Schließlich findet die Verbrennung von Ablagerungen auf der Elektrodenoberfläche bei hohen Temperaturen (mindestens 400 Grad Celsius) statt. Das heißt, sie reinigen sich selbst, sodass die Kerze lange Zeit einwandfrei funktioniert. Folglich sind kältere Zündkerzen während des Betriebs anfälliger für Verunreinigungen.

Wie Zündkerzen aufgebaut sind

Eine Zündkerze besteht aus vier Grundelementen: einem Metallgehäuse, einem Keramikisolator, einer Mittelelektrode und Seitenelektroden. Es gibt zwei charakteristische Arten von Zündkerzen: Einelektroden- und Mehrelektrodenkerzen. Die gängigste Ausführung mit einer Elektrode hat eine zentrale und eine seitliche Elektrode, zwischen denen der Funke entsteht. Kerzen dieser Bauart sind am erschwinglichsten, haben aber nicht die größte Leistung und ermöglichen es Ihnen möglicherweise nicht, alle Möglichkeiten des Motors auszuschöpfen, insbesondere wenn es sich um ein turbogeladenes Aggregat mit hohem Leistungspotenzial und Gasdruck in der Brennkammer handelt.

Der Mehrelektrodenstecker zeichnet sich durch das Vorhandensein von zwei bis vier Seitenelektroden aus. Aufgrund der Richtung des Funkens sorgt diese Konstruktion für die Bildung einer gleichmäßigeren Flammenfront (Verbrennungsrichtung durch den Motorzylinder), was sich positiv auf den reibungslosen Betrieb des Motors auswirkt. Dies macht sich besonders bei Leerlaufdrehzahlen bemerkbar. Ein weiterer Vorteil des Mehrelektroden-Designs besteht darin, dass der Funke für seine Bildung die am besten geeignete (z. B. die derzeit am wenigsten verschmutzte) Seitenelektrode “auswählt”. Das heißt, er hat immer die höchstmögliche Leistung. Die technologischen Merkmale von Mehrelektroden-Zündkerzen ermöglichen es Ihnen also, die Motorleistung zu erhöhen und die Umweltparameter zu verbessern. Der Nachteil sind die Kosten solcher Kerzen, die höher sind als die von Einelektroden-Zündkerzen.

Welche Kerzen sind besser

Welche Faktoren bestimmen die Arbeit der Kerze? Es gibt mehrere davon, und einer der wichtigsten ist das Material der Elektroden. Kerzen mit Kupfer- und Nickelelektroden sind am budgetfreundlichsten. Sie sparen Geld, und das macht sich besonders bemerkbar, wenn der Motor sechs oder mehr Zylinder hat. Andererseits ist die Ressource solcher Kerzen relativ gering: Sie beträgt in der Regel etwa 30.000 Kilometer. Es kann also sein, dass es keinen wirklichen Nutzen gibt.

Viele moderne Motoren benötigen Zündkerzen, deren Elektroden Platin oder Iridium enthalten. Diese Materialien sind viel besser in der Lage, thermische Belastungen zu tolerieren, was die Verwendung dünnerer Elektroden in den Kerzen ermöglicht als bei der Konstruktion mit Kupfer- und Nickelelementen, und mit ihnen eine bessere Funkenbildung.

Solche Kerzen sind nicht billig: Ihre Kosten sind zwei- bis dreimal höher als die von Teilen mit Kupferelektroden. Der Preisunterschied kann jedoch durch eine bessere Kraftstoffeffizienz (sie kann 3 bis 7 Prozent erreichen) gerechtfertigt werden. Und das Wichtigste ist, dass die Ressource solcher Kerzen höher ist: Platin – etwa 80-90 Tausend Kilometer und Iridium – bis zu 100 Tausend Kilometer.

Wie man die richtigen Zündkerzen auswählt

Es ist notwendig, Kerzen aus der Liste im Fahrzeughandbuch zu kaufen, um den Motor nicht zu stören. Auf diese Weise können Sie auch bei anderen Eigenschaften der Zündkerzen keine Fehler machen. Dazu gehören die Art des Gewindes (in der Regel haben Autozündkerzen ein Gewinde M14×1,25) und seine Länge – kurz (12 mm), mittel (19 mm) oder verlängert (25 mm) sowie die Größe des Kopfes unter dem Schlüssel. Am gebräuchlichsten sind heute 16 und 21 mm.

Was das Design und die Materialien betrifft, ist es besser, Iridium- oder Platin-Zündkerzen zu wählen, wenn das Budget es zulässt. Vor allem, wenn unter der Motorhaube ein leistungsstarker Turbomotor steckt. Sie können auch auf Mehrelektroden-Zündkerzen aus Kupfer oder Nickel achten.

Für den täglichen Gebrauch im Auto können Zündkerzen mit einer durchschnittlichen Kaliberzahl aus dem Bereich verwendet werden, den die Autohersteller in der Anleitung zum Auto angeben. Wenn Sie dynamisches Fahren bevorzugen, können Sie Zündkerzen mit einem höheren Kaliber aus der zulässigen Kaliberzahl einbauen. Sie können auch in heißen Klimazonen vorzuziehen sein.

Damit die Zündkerze zuverlässig funktioniert, muss sie sich selbst von Verschmutzungen reinigen. Schwarze Ablagerungen weisen auf eine Fehlfunktion des Motors hin, z. B. auf einen erhöhten Ölverbrauch

Wann Zündkerzen gewechselt werden sollten

Die Zündkerzen in Ihrem Auto sollten gemäß dem planmäßigen Wartungsplan gewechselt werden, der in der Regel in der Betriebsanleitung angegeben ist. In der Regel entspricht die Häufigkeit des Zündkerzenwechsels ihrer durchschnittlichen Lebensdauer – nicht mehr als 30.000 bis 50.000 Kilometer für Kupfer- oder Nickelkerzen und 80.000 bis 100.000 Kilometer für Platin- oder Iridiumkerzen. Es ist besser, die Zündkerzen nicht bis zum vollständigen Ausfall zu bringen – moderne Motoren und insbesondere Katalysatoren arbeiten in einem solchen schädlichen Modus.

Es wird auch empfohlen, den Zustand der Zündkerzen bei jeder planmäßigen Wartung (auch wenn ihr Austausch während dieser nicht vorgesehen ist) oder früher zu überprüfen, wenn ihr schlechter Zustand durch Veränderungen im Motorverhalten angezeigt wird:

• Leistungsverlust;
• erhöhter Kraftstoffverbrauch;
• Startprobleme;
• fehlende Zündung (Motor “trottet”).

Und denken Sie daran, dass die Lebensdauer von Zündkerzen meistens durch minderwertigen Kraftstoff mit einem hohen Gehalt an schädlichen Additiven, vor allem metallhaltigen Additiven, beeinträchtigt wird. Dies führt zur Bildung von schwer zu entfernenden rötlichen Ablagerungen auf den Elektroden und dem Isolator, die elektrisch leitfähig sind. Infolgedessen schließen die Ablagerungen die Zündkerzenelektroden kurz und die Zündkerze funktioniert nicht mehr.

Gesamtschlussfolgerungen

1. Die Hauptelemente der Kerze im Auto – der Körper, der Isolator, die Mittel- und Seitenelektrode (eine oder mehrere), zwischen denen ein Funke entsteht.
2. Einer der Hauptparameter von Kerzen – die Kaliberzahl. Kerzen sind “heiß” und “kalt”, die optimale Kaliberzahl wird durch die Konstruktion des Motors und seinen thermischen Modus bestimmt.
3. Sie sollten also Kerzen aus der Liste der für Ihr Auto empfohlenen Kerzen auswählen.
4. Zündkerzen können mit einer oder mehreren Elektroden ausgestattet sein, wobei letztere als leistungsstärker und einfallsreicher gelten.
5. Elektroden können aus preisgünstigerem Kupfer und Nickel oder aus teurem Platin oder Iridium bestehen. Letztere halten länger.
6. Die Zündkerzen sollten gemäß dem routinemäßigen Wartungsplan und bei Bedarf häufiger ausgetauscht werden.