So diagnostizieren Sie ein schwaches Zündsystem

Irgendwann haben wir alle schon einmal Probleme mit einem Benzinmotor gehabt, weil er entweder nicht startete oder schwer startete oder weil es ein anderes Leistungsproblem gab, das sich jeder Logik zu entziehen scheint. Der Motor verfügt über Kraftstoff, Funken und Kompression. Es sollte entweder laufen oder nicht das Leistungsproblem haben, das es hat. Oftmals trifft diese einfache Logik in der realen Welt nicht zu. Es ist noch etwas anderes im Gange, und es besteht eine sehr hohe Wahrscheinlichkeit, dass es an der Zündung liegt.

Das Zündsystem gilt als passiv. Die Zündkerze entnimmt der Zündspule nur das, was sie benötigt, um einen Lichtbogen über den Elektroden der Kerze zu erzeugen. Es muss berücksichtigt werden, dass der Zündbedarf durch Folgendes bestimmt wird:

Der Zylinderdruck darf nicht mit dem Verdichtungsverhältnis verwechselt werden. Der Zylinderdruck ist das kumulative Ergebnis der Belastung des Motors im Verhältnis zum volumetrischen Wirkungsgrad und der Gemischstärke. Das Verdichtungsverhältnis ist eine Konstruktionsfunktion des Unterschieds im Volumen der Bohrung, wenn sich der Kolben im unteren Totpunkt befindet, im Vergleich zu dem Zustand, in dem er sich am oberen Totpunkt befindet. Zylinderdruck und Zündbedarf ändern sich ständig mit der Motorlast.

Im Leerlauf ist die zum Entzünden der Zündkerze erforderliche Energie sehr gering, da der Zylinderdruck minimal ist. Dies liegt daran, dass die Drosselklappe fast geschlossen ist, die Motordrehzahl niedrig ist und der Motor nicht belastet wird.

Wenn der Motor noch im Leerlauf lief und eine Last sanft angelegt wurde (z. B. durch Einschalten einer Zapfwelle), würde die zum Entzünden der Zündkerze erforderliche Spannung dramatisch ansteigen. Aus diesem Grund kann es sein, dass der Motor in einem bestimmten Betriebszustand einwandfrei läuft und dann bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen ruckelt, knallt und zündet.

In ähnlicher Weise steigt während der Drosselklappenbewegung (transienter Betrieb) die Zündanforderung genau dann an, wenn die Drosselklappe betätigt wird. Um ein Leistungsproblem zielführend diagnostizieren zu können, müssen Sie bedenken, dass der Strombedarf mit der Last verknüpft ist.

Von einer Fehlzündung eines Motors spricht man, wenn nicht genügend elektrische Energie zur Zündkerze gelangt, um den Lichtbogen aufrechtzuerhalten, oder wenn im Motor ein Weg für die Energieableitung vorhanden ist, der die Elektroden der Kerze umgeht. Strom ist faul. Es wird immer den Weg des geringsten Widerstands gehen. Wenn es einfacher ist, durch die Isolierung des Zündkabels auf Masse zu gehen, anstatt unter hohem Zylinderdruck einen Lichtbogen in der Zündkerze zu erzeugen, wird dies der Fall sein. In diesem Fall liefert dieser Zylinder nicht die volle Leistung an die Kurbelwelle. Der Motor wird schwach, der unverbrannte Kraftstoff verstopft die Zündkerze und der Auspuff knallt. Ist das Gemisch zu mager, kommt es zu Fehlzündungen des Motors, da die Kraftstoffmoleküle in der Ansaugluft zu weit voneinander entfernt sind. Bei magerem Gemisch kann sich die Flamme nicht über die Zylinderbohrung ausdehnen, da hierfür sowohl Kraftstoff als auch Sauerstoff erforderlich sind.

In den meisten Fällen beginnt die Flamme, da sich das Luft-Kraftstoff-Gemisch konstruktionsbedingt um die Zündkerzenelektrode herum konzentriert. Sobald sich die Flamme von diesem Bereich weg ausdehnt, erlischt sie und der Zylinder liefert keine Energie mehr. Die Anforderungen an die Zündung werden steigen und die Energie wird sich einen einfacheren Weg suchen.

Bei den meisten Motoren zündet eine Zündkerze von der Mittelelektrode zur Seitenelektrode. Diese Seitenelektrode ist über das Steckergewinde am Zylinderkopf geerdet. Wenn die Primärleitungen zur Spule versehentlich falsch angeschlossen würden, würde die Energiemenge, die die Spule erzeugen könnte, erheblich verringert. Meistens lief der Motor im Leerlauf einwandfrei, aber sobald irgendeine Last angelegt wurde, kam es zu Fehlzündungen.

Der richtige Anschluss für eine Spule besteht darin, dass die Spannung vom Zündschalter an die Spule (+) geht. Dann geht das Kabel entweder von den Unterbrecherpunkten oder vom Zündmodul zur Spule (-). Viele moderne Benzinmotoren verwenden keinen herkömmlichen Verteiler, sondern verfügen stattdessen entweder über eine Spule an jeder Zündkerze oder über ein Spulenpaket, das zwei Zylinder antreibt. Wenn ein Motor keinen Verteiler hat, verwendet er einen Sensor an der Kurbelwelle, um jedes Zündereignis zu identifizieren. Der Sensor erkennt auch den Zylinder Nummer eins. Die Steuereinheit ist mit der richtigen Zündfolge programmiert. Dieses Zündsystem ermöglicht eine längere Lichtbogenzeit der Zündkerze, gemessen in Grad Kurbelwellendrehung über den oberen Totpunkt hinaus. Wenn ein Spulenpaket verwendet wird, zündet es hinsichtlich der Polarität anders als eine herkömmliche Zündung. Es zündet einen Zylinder von der Mittelelektrode der Zündkerze zur Seitenelektrode (normaler Weg) und den Begleitzylinder von der Seitenelektrode zur Mittelelektrode.

Die folgenden Probleme können auf unterschiedliche Weise oder in unterschiedlichen Betriebszuständen auftreten, die häufigsten sind jedoch unten aufgeführt.

Wenn Sie über ein Werkstatthandbuch für den Motor verfügen, enthält dieses in der Regel eine Spezifikation zur primären Widerstandsprüfung. Dies ist wichtig bei Motoren mit Seilzugstarter oder anderen Kleinmotoranwendungen.

Bedenken Sie, dass es möglich ist, dass die Sekundärwicklung der Spule intern aufbrennt. In diesem Fall läuft der Motor unter geringer Last, unter anderen Bedingungen kommt es jedoch zu Fehlzündungen. Der Funke überbrückt tatsächlich die interne Unterbrechung in den Sekundärwicklungen und lässt so weniger Energie für die Zündkerze übrig. Zündspulen älterer Bauart waren als Kühlmittel mit Öl gefüllt. Spätere Designs wurden mit Epoxidharz hergestellt (identifiziert als E-Core-Spulen). Wenn Sie das Sekundärkabel von einer ölgefüllten Spule entfernen und es nass ist, muss die Spule ersetzt werden.

Die richtige Methode zur Überprüfung auf Funken ist die Verwendung eines Funkentesters. Sie ähnelt einer Zündkerze, verfügt jedoch über eine eingelassene Mittelelektrode, die eine Belastung der Spule simuliert.

Das Halten des Zündkabels und das Prüfen, ob ein Funke auf Masse überspringt, ist ergebnislos. Der Funke erzeugt bei atmosphärischem Druck einen Lichtbogen. Dies ist ein wesentlich geringerer Druck als die Energie, die erforderlich ist, um die Zündkerze unter Last zu entzünden.

Damit ein Motor ordnungsgemäß startet und läuft, muss die Energie die Zündkerze entzünden und diesen Lichtbogen so lange aufrechterhalten, bis das gesamte brennbare Gemisch verbraucht ist. Alles andere führt dazu, dass der Motor schwach wird, unruhig läuft, abgewürgt wird und Fehlzündungen verursacht.

Eine schwache Zündung wird oft mit einem Kraftstoffproblem verwechselt, da die beiden Systeme voneinander abhängig sind. Oftmals, insbesondere bei kleinen Motoren, werden der Vergaser und der Kraftstoff zu Unrecht als Problem verteufelt, obwohl die Zündanlage der eigentliche Übeltäter ist. Denken Sie zuerst an den Zündfunken und dann an den Kraftstoff, nicht umgekehrt.