Zündkerzen werden mechanisch, thermisch, elektrisch und chemisch sehr stark beansprucht. Der Isolierkörper ist aus Sinterkorund, ca. 95 % Al(2)O(3) hergestellt. Die Elektroden werden meist aus einer Nickellegierung gefertigt. Es werden auch Chromstahl, Silber oder Platin verwendet.

Aufgabe

Die Zündkerze soll:

Die Zündspannung isoliert bis zu den Elektroden führen
Den Verbrennungsraum gasdicht verschließen
Die Temperatur an der Mittelelektrode durch gute Wärmeabführung auf

400…850°C begrenzen.
Sicheren Kaltstart ermöglichen
Aussetzerfreien Motorlauf gewährleisten

Der Zündspannungsbedarf der Zündkerze ist die für den Funkenüberschlag notwendige Hochspannung. Sie bewirkt, dass eine hohe Feldstärke zwischen den Elektroden entsteht.
Dadurch wird die Funkenstrecke ionisiert und leitfähig.

Der Elektrodenabstand beeinflusst den Zündspannungsbedarf. Der ündspannungsbedarf nimmt mit größerem Abstand zu. Die Elektrodenform beeinflusst ebenfalls den Zündspannungsbedarf. Keine Elektrodenabmessung vergrößern die elektrische Feldstärke und verringert den Spannungsbedarf.

Hohe Verdichtung des Motors, ungünstige Gemischzusammensetzung und turbulente Gemischbewegungen erfordern eine höhere Zündspannung.

Arten

Bei Zündkerzen unterscheidet man:

• Gewindegröße
• Art der Abdichtung zum Zylinderkopf
• Elektrodenform
• Elektrodenmaterial
• Wärmewerte

Die Abmessung der Zündkerzen werden durch die Gewindegröße und die Schlüsselweiten des Sechskants bestimmt. Die meist verwendete Gewindegröße ist M 14*1,25. Es gibt auch Zündkerzen mit Gewinde M 10*1, M 12*1,25 und M 18*1,5. Die Länge des Gewindes beträgt entsprechend der Wandstärke des Zylinderkopfs bei 14 mm Gewinde 11,1; 12,7 oder 19 mm.

Nach Art der Abdichtung unterscheidet man Zündkerzen mit Flachdichtsitz mit Dichtring und Zündkerzen mit Kegeldichtsitz ohne Dichtring. Die Elektrodenform hat Einfluss auf das Wärmeleitvermögen, auf die Gemischzugänglichkeit, auf die Verschließfestigkeit und den Zündspannungsbedarf.

Nach der Form der Masseelektrode unterscheidet man:

• Stirn-Elektrode
• Seiten-Elektrode
• Ring-Elektrode

Man verwendet ein, zwei, drei und vier Masseelektroden. Der Elektrodenabstand ist für eine einwandfreie Zündung von großer Bedeutung. Großer Abstand ergibt ein besseres Zünden des Gemischs. Zu großer Abstand überlastet die Zündanlage. Es kommt zu Zündaussetzern.

Wärmewert

Das Maß für die thermische Belastbarkeit der Zündkerze ist der Wärmewert. Die Arbeitstemperatur am Zündkerzenfuß soll 400…850°C betragen. Ist der Wärmewert zu hoch gewählt, steigt die Zündkerzentemperatur über 850 °C an. Dies hat Glühzündungen zur folge. Bei zu niederem Wärmewert wird die Selbstreinigungstemperatur bzw. die Freibrenngrenze von ca. 400 °C nicht erreicht und die Kerze verrußt. Dies ergibt Zündaussetzer. Die Größe der Isolatorfuß-Oberfläche bestimmt die Wärmeaufnahme der Zündkerze an.

Je niederer die Wärmewert-Kennzahl einer Zündkerze, desto niederer ist ihr Widerstand
gegen Glühzündungen (heiße Zündkerze).

Je höher die Wärmewert-Kennzahl einer Zündkerze, desto höher ist ihr Widerstand gegen
Glühzündungen (kalte Zündkerze).