Zündkerzen: Hier funkts

Zündkerzen: Hier funkts

Obwohl sich Zündkerzen äußerlich nahezu gleichen, gibt es doch große Unterschiede in ihrer baulichen Ausführung. Ab etwa 530 Grad Celsius tritt ein Selbstreinigungseffekt ein. Ruß und Öl verbrennen bei dieser Temperatur mit Sicherheit. Erreicht die Zündkerze diese Temperatur nicht, so bildet sich am Isolatorfuß ein Niederschlag aus Ruß und Ölkohle, der je nach Dicke eine elektrisch leitende Brücke zwischen Elektrode und Gehäuse darstellt. Es kommt dann zunächst zu einer mangelhaften Verbrennung, später zum Totalausfall.

Nun sind die Wärmebedingungen im Motor je nach Konstruktion und Betriebszustand unterschiedlich. Durch den Einsatz entsprechend "heißer" oder "kalter" Kerzen ist man bemüht, im Dauerbetrieb eine Oberflächentemperatur von mindestens 530 Grad Celsius an der Kerze zu schaffen.
Dies geschieht neben der Materialauswahl hauptsächlich durch die bauliche Form der Zündkerze. So zeigt die linke, die heiße Kerze in unserer Skizze (mit niedrigem Wärmewert) einen großen Raum um die Mittelelektrode. Sie kann viel Wärme aufnehmen und leitet wenig davon ab, ist also für Motoren geeignet, die eher eine kalte Verbrennung haben. Rechts dagegen eine kalte Kerze mit hohem Wärmewert. Sie nimmt wenig Wärme auf, leitet entsprechend mehr ab und ist für Triebwerke mit heißer Verbrennung geeigneter. Die Hersteller haben keine einheitliche Wärmewerteinteilung. Am gebräuchlichsten waren lange die alten Bosch-Bezeichnungen. Übliche Werte bei Oldtimerkerzen lauten hier 45, 95, 145, 175, 225 und 240. Ist der korrekte Wert bekannt, lässt sich in Listen meist die passende Kerze aktueller Bezeichnung ermitteln. Je höher die Temperatur an der Kerze ist, umso größer ist zwar der Selbstreinigungseffekt, allerdings dürfen 850 Grad Celsius nicht überschritten werden. Denn dann kommt es zwangsläufig zur unkontrollierten Glühzündung.

Luft-Gleitfunken-Zündkerze

Eine besondere Bauart ist die Luft-Gleitfunken-Zündkerze. Sie ist eine Konstruktion, bei der neben der herkömmlichen Masse-Elektrode, hier Steuerelektrode genannt, noch eine zusätzliche ringförmige Masse-Elektrode zu finden ist. Bei normaler Motor- und damit Kerzentemperatur gleitet bei dieser Konstruktion der Zündfunke von der Mittelelektrode über die Stirnseite der Isolatorspitze zur Ringelektrode. Die Steuerelektrode arbeitet hingegen bei kaltem Motor und bei Leerlaufdrehzahl. Die Gleitfläche des Isolators ist dann nämlich noch schlecht leitend und der Funke wählt als Weg des geringsten Widerstands die Luftfunkenstrecke zwischen Mittel- und Steuerelektrode.
Durch die im Fahrbetrieb in der Regel ständig wechselnde Funkenstrecke ist der Verschleiß durch Erosion kleiner als bei herkömmlichen Zündkerzen. Der Elektrodenabstand bleibt länger konstant, was gleichbedeutend mit höherer Zündspannungsreserve und längeren Wartungsintervallen ist. Der Hauptvorteil dieser Bauart liegt aber in der verbesserten Selbstreinigungsfunktion der Kerze.

Vor allem für das mit herkömmlichen Zündkerzen im Stop-and-Go-Verkehr problematische Zündverhalten der Wankeltriebwerke von NSU-Wankelspider und Ro 80 stellt die Gleitfunkenkerze eine wichtige Weiterentwicklung dar. Für diese Motoren wurde sogar eine Spezialversion gefertigt, bei der die Steuerelektrode sehr flach war. Damit konnte der Zündfunke besonders nahe an den Verbrennungsraum gebracht werden, was zu einer weiteren Verbesserung des Zündablaufs führte, dadurch zu besserer Verbrennung und zu einer längeren Lebensdauer des Triebwerks.