Zündung Parallelfred

Schön hat Gerd das mit dem Unterbrecher erklärt. Einzig der Satz

" Er soll den Primärstrom im richtigen Augenblick schlagartig unterbrechen, um in der Zündspule den Funken zum Zündzeitpunkt zu erzeugen.", der auch z.B. beim Werner sinngemäss so drinsteht, ist schlicht und ergreifend falsch

Wenn man sich das Bild unten ansieht, so erkennt man, dass Unterbrecher, Kondensator und Primärspule parallel geschalten sind. Eine Seite liegt bei allen 3 immer auf Masse.
Wenn der Unterbrecher geschlossen ist (wie auf dem Bild) so habe ich auf der anderen Seite, also links in der Zeichnung am Kondensator und beiden Spulen auch Masse.
Wenn auf beiden Seiten Masse ist, kann nichts fliessen, nichts entstehen, nichts induziert werden. Das ist ein Kurzschluss mit Widerstand 0 Ohm!!!

Ca. eine halbe Umdrehung des Polrades ist der Unterbrecher geschlossen. In dieser Zeit dreht sich ja das Polrad weiter und erzeugt im Spulenkern ein Magnetfeld. Da in der darüberliegenden Spule ein Kurzschluss besteht und der Widerstand 0 Ohm ist, hat das erzeugte Magnetfeld im Spulenkern keinen Widerstand durch die Spule und wird schnell sehr hoch aufgebaut. Man spricht dort von Sättigung. da ist also richtig Pulver da.

Bis hierhin; ich muss erst ne neue Zeichnung machen.

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Jetzt kommt der Punkt, wo der Unterbrecher öffnet. Damit wird auf der linken Seite die Masse, also der Kurzschluss entfernt und überhaupt ein Stromfluss und eine Spannungsinduktion ermöglicht. Eine Spannung kann nur bei 2 verschiedenen Polaritäten entstehen. Stellt euch eine Batterie mit zweimal Minus vor

Durch das "satte" Magnetfeld im Spulenkern ist die schlagartig induzierte Spannung auch sehr hoch, was sich in einem kurzzeitig hohem Strom auswirkt.

Durch diese plötzliche Belastung bricht aber das Magnetfeld auch schlagartig ein, denn dafür ist es eigentlich nicht ausgelegt. Dieser schlagartige Einbruch von ganz viel nach ganz wenig erzeugt eine zusätzliche Spannungserhöhung in den Spulen und damit der Erzeugung der Hochspannung in der Sekundärspule.

Während dieser kurzen Zeit (Impuls) entsteht auch in der Primärspule eine hohe Spannungsspitze von ca. 150-200 Volt. Nicht umsonst ist der Kondensator mit einer Spannungsfestigkeit von 500 Volt ausgelegt. da der Unterbrecher zu dieser Zeit erst ganz wenig (0,1mm) geöffnet hat, versucht der aus dieser Spannungsspitze resultierende hohe Strom über die Unterbrecherkontakte nach Masse zu fliessen. Daraus entsteht der Abrissfunke, der unerwünscht ist, da er mir Energie nimmt, die ich ja eigentlich an der Kerze haben möchte. Dort soll der Funke sein.

Der Funke entsteht also nicht, wenn der Unterbrecher schliesst und die Spannung kurzschliesst, sonder er entsteht, wenn die Kontakte öffnen und die Spannungserzeugung freigegeben wird.

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männer, hut ab,
die hier eingestellten erklärungen haben platz in jedem guten kfz-lehrbuch
und können den jüngeren burschen hier entscheidend weiterhelfen. ich habe bei der lektüre festgesetllt, dass mir auch schon einige sachen entfallen waren...
wen wundert's, also meine hochachtung....
ich werde nochmal nachschauen, was wir früher machten, in richtung zündzeitpunkt einstellungen, wenn eine präparierte kerze mit stahlseele zum feststellen des OT (oberen totpunktes) und dem davorliegenden zündzeitpunktes, norbert schrieb was von 2,5mm, ich kenne es mit 3mm, doch das sind nur nuancen.

also kompliment an euch, wertvolle beiträge
dankeschön vom hisi

Danke

Wenn wir mit pseuydowissenschaftlichen Erklärungen schon soweit sind, kann man hier auch gleich noch etwas tiefer auf den Kondensator eingehn.

Dieser nimmt bei Anliegen einer Spannung bis an die Grenze seiner Kapazität (das ist die Grösse eines Kondensators und wird in Farad (der hats erfunden ) gemessen) eine Energie (Spannung+Strom)auf, die er bei Unterschreiten eines Levels wieder abgibt. Es ist also ein elektrischer Speicher; eine Notfallreserve, ein Puffer. Soweit zur Funktion.

Wenn wir uns jetzt das Bild betrachten, haben wir dort auf der x-Achse die Zeit; Y müsste korrekterweise Energie oder Spannung+Strom heissen.

Der Unterbrecher öffnet und durch oben dargestelltes Prinzip baut sich kurzzeitig eine hohe Energie auf, ein Impuls. Dieser sinkt rasch wieder ab, um beim Schliessen des Unterbrechers komplett zusammenzubrechen.

Diese "Kirchturmspitze" ist unerwünscht, denn sie schädigt die Unterbrecherkontakte und für die Funktion der Zündung auch nicht notwendig.

Der Kondensator "kappt" einfach diese Spitze weg.

Warum, wird das nächste Bild zeigen.

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Unser Kondensator ist durch den geschlossenen Unterbrecher kurzgeschlossen und damit entladen. Er steht also für eine Energieaufnahme bereit.

Jetzt öffnet der Unterbrecher ein my und die hohe Spannung baut sich auf. Der aus der hohen Spannung resultierende hohe Strom versucht nun über den geringen Luftspalt der Unterbrecherkontakte nach Masse zu fliessen.

Aber halt: davor liegt noch der entladene Kondensator. Der schluckt erst mal diese Spitze, um sich aufzuladen. In dieser Zeit, der Ladezeit, ist aber die Spannung schon wieder runter, sodass es zum Auftreten dieser Spitze garnicht kommt.

Die gestrichelte Linie ist der Weg, den der Strom gerne nehmen würde. Er muss aber den Kondensator laden und schafft es in der kurzen Zeit nicht mehr über den Unterbrecher. Damit schützt der Kondensator die Unterbrecherkontakte vor Verbrennen durch den beim Öffnen entstehenden hohen Strom.

Defekte am Kondensator gibt es nur zwei: Er hat altersbedingt seine Speicherfähigkeit verloren. Damit seine Schutzfunktion und die Kontakte am Unterbrecher verbrutzeln.

Der zweite Fehler: er schlägt ganz oder nur teilweise nach Masse durch, was einem Kurzschluss gleichkommt und es kann sich ganz oder teilweise keine hohe Spannung aufbaun.

Eigentlich ganz einfach

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Hallo Leute heute geht es mal um die Zündkerze.
Also fangen wir mal an!!
1. Die Aufgaben

Das Verdichtete Kraftstoff-Luft-Gemisch wird von einer Funkenstrecke zwischen den Zündkerzenelektroden entzündet. Zu diesem Zweck führt man die Zündspannung gut isoliert an die Mittelelektrode der Zündkerze,und von dort aus springt der Zündfunke auf die Masseelektrode über. Die im Einflußbereich des Zündfunkens liegenden Kraftstoffteile entzündet, so das eine fortlaufende verbrennung in Art einer Flammfrontm stattfindet. Die leistungsfähigkeit eines Motors hängt in starken Maße von der Art der Verbrennung und somit letztlichvon der Konstruktion der Zündkerze ab. Zündkerzen unterliegen sehr hohenelektrischen, chemnischen, thermischen und mechanischen Belastungen.
Dies soll erst mal zur Einleitung und den aufgaben genügen.

Kommen wir zum Aufbau:
Die Zündkerze besteht erst einmal aus einer Mittelelektrode, auch Zündkerzenmittelbolzen oder Anschlußbolzen genannt. der masseelektrode, dem Isolator und dem Kerzengehäuse.Die Mittelelektrode ist gasdicht im Isolierkörper eingekittet oder eingeschmolzen. der Isolierkörper ist meist im Kerzengehäuse eingebördelt. Hier mal eine Abbildung:

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... kurze Werbepause! ... guckt mal, was ich gerade heute in meinem Keller gefunden habe! ... SO sieht das originale Unterbrecheröl aus! ... eine Seite vorher hatte ich ja schon das aktuelle Produkt von Bosch vorgestellt, aber das hier ist richtig alt! ... und ich werde die Tube auch nicht zerdrücken! ... Ehrenwort! ...

Schöne Grüße
von Tom


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So Leute nun weiter mit der trockenen Theorie Aufbau
Die Mittelelektrode leitet nicht nur den hochspannungs Zündstrom, sondern hat auch die Aufgabe, die Wärme vom Isolator im Kerzeninneren abzuleiten.
Bei Normalzündkerzen verwendet man meist nickellegierte Stähle. Nickel trägt bei hohen Temperaturen zur Ioniesierung der Funkenstrecke bei, was sich günstig auf die Überschlagsspannung auswirkt. Durch die Weiterentwicklung und Steigerung der Verdichtungverhältnisses, werden die Kraftstoffe mit mehr und mehr Antiklopfmitteln versehen, wodurch die Nickelmanganlegierungen nicht mehr allen Anforderungen genügten.
Deshalb werden verstärkt Elektroden aus Eisen- Chrom- Legierungen oder aus Platin eingesetzt. ( Rennsport )

Nun kommen wir mal zu den Elektrodenformen
Um die Verbrennung einzuleiten, benötigt man einen möglichst großen Luftspalt, in dem sich das Gasgemisch befindet. Dieses Gasgemisch wird nun durch den Spannungsanstieg ionisiert und vom Zündfunke entzündet. Dabei ist die Art und Lage der Zündkerzenelektroden von Bedeutung.

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Weiter in den Elektrodenformen
Im wesendlichen giebt es 3-Verschiedene Elektrodenformen.
^Zündkerze mit Seitenelektroden
Der Luftspalt wird gut von Brenngasen Durchspült. Durch großere Temp. muß
allerdings eingrößerer Abbrand in Kauf genommen werden.
Die freie Lage des ZÜNDFUNKENS setzt eine guter Leerlauf und eine gute
Beschleunigung des Motors voraus.
^Zündkerze mit Stirnelektrode
Die Lage der Funkenstrecke ist geschützt und der Elektrodenabbrand geringer.
Allerdings sind diese Kerzen nicht für alle Motoren geeignet, weil sie die motoren
teillastempfindlich machen und das Beschleunigungsvermögen herabsetzen.
^Zündkerze mit Ringseitenelektrode
Große Kontacktflächen mit dem Kerzengehäuse verbessern die wärmeableitung.
Dadurch erhöht sich die Lebensdauer der Elektroden. Die Lage des Zündfunkens
verhindert eine Brückenbildung zwischen den Elektroden.



Grüße vom Gerd


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Wichtig nun geht eszu Elektrodenabstand

Einem großen Elektrodenabstand seht eine hohe Zünspannung entgegen ( ist erforderlich ).
Nun für Batteriezündungsbastler aufgepasst;
Batteriezündungen erfüllen, besonders im hohen Drehzahlbereich, diese Bedingung nicht. Außerdem würde bei kaltem Motor die Spannung über die Rußschicht des Isolators im Inneren der Zündkerze abgeleitet.
Deshalb legt man den Elektrodenabstandfür Batteriezündungen auf etwa 0,6-0,7mm und für Magnetzündungen auf 0,4-0,5mm fest.Der Grund ist in der unterschdlichen Drehzahl-Funkenlängen-Charakteristik zwischen Batterie- und Magnetzündung zu sehen. Für Platinkerzen ( wer welche sein Eigen nennen darf)
schreibt man einen Abstand von 0,3mm vor.
Ein zu kleiner Elektrodenabstand schafft die Gefahr der Brückenbildung durch Verbrennungsrückstände. ( Bleifaden in der Vergangenheit ) Besonders bei Zweitacktmotoren ist diese Erscheinung zu beobachten, bedingung ist die Verwendung eines Kraftstoff-Öl-Gemisches.



Grüße vom gerd

Leute nun geht es zum nächsten Wichtigen Teil der Kerze
Dem Isolierkörper

Besonders großen Belastungen ist der Isolierkörper ausgesetzt, ermöglicht er es erst , das die hohen elektrischen Spannungen in das Innere des Verbrennungsraumes kommen. Obwohl dort hohe temperaturen herrschen. Der Temperaturunterschied ist sehr kraß, so das die thermische Festigkeit von großer Bedeutung ist.
Inder Fahrzeugelektrik wurden früher Glimmer-, Porzellan- oder Steatitisolatoren eingesetzt. Denheutigen Anforderungen genügen diese Isolatoren nicht mehr. Heute verwendet man Sinterkorundisolatoren. [Muß man abschreiben ist sonst nur murgs aus dem Kopf ins Netz.] Als Grundmaterial dient reines Aluminiumoxid
(Al²O³). Zahlen gehören nach unten, aber der doof Computer will nicht. Das sich durch hohe Wärmeleitfähigkeit, guteWärmedehnung, hohe Temperaturwechselbeständigkeit, gute Durchschlags- und Überschlagsfestigkeit sowie hervorragende Isolierfähigkeit auszeichnet.
Sehr wichtig ist die Wärmeleitfähigkeit des Isolators. An der Isolierkörperspitze treten Temperaturen von 800 °C auf, während die Temp. am Schaftendeauf etwa 200°C abgesunken ist. Bei ständigem Temperaturwechsel sind 800°C konstant anzusehen.Die wärmeableitung erfolgt über die Mittelelektrode, die Isolierkörperspitze, den Isolierkörperbund, die Dichtringe und den Ausendichtring zum Zylinderkopf.
Der zum Teil schroffe Temperaturwechsel von etwa 3000°C bei der Verbrennung
auf 60 - 100°C bei der Abkühlung darf nicht durch die Ausdehnung der Mittelelektrode zum Zerstören der Isolierspitze führen.




Grüße vom gerd

Nun einen kleinen setze ich noch drauf
Das Kerzengehäuse

Die farbe bringe ich mit rein , damit das ganze nicht gar so eintönig ist. Ist trocken genug, aber eben wichtig zum allgemeinen Verstehen. Wenn es fragen gibt, dan macht einen Parallelfred auf oder wie auch immer, einfach melden.

Das kerzengehäuse ist aus Automatenstdhl gefertigt. Es nimmt den keramischen Einsatz auf und leitet die Wärme vom Isolator ab. Kerzen sind genormt Z.B. mit
M14x1,25 und M 18x1,5 ( für unseren Trabi-Toni ) weis aber nicht wie lange die im Einsatz waren, Toni hier bist du gefragt!!!! Neben diesen genormten gibt es noch Kerzen mit Gewinde M10x1, M12x1,25 bzw. 7/8 Zollgewinde. Für Zündkerzengewinde besteht keine internationale gültige Norm! Norbert wie ist es heute? Hat sich warscheinlich nicht geändert?!
Für das GewindeM14 beträgt die Schlüsselweite 20,8 und für M18 (Toni) 26.
Diese aus der Norm fallenden Schlüsselweiten werden deshalb gewählt, damit man spezielle Kerzenschlüssel benutzt; denn beim Einschrauben mit Maulschlüsseln können die Kerzenkörper deformiert und damit die Zündkerzen
beschädigt oder undicht werden.



Grüße vom Gerd

Hallo Norbert,
wer Lehrbücher schreibt, der muss damit rechnen, dass sie gelesen werden. Dabei habe ich gemerkt, dass du im Zitat den Kondensator und den Unterbrecher verwechselt hast.
Stehe als Lektor jederzeit gerne zur Verfügung.

1. Frage noch: Wenn der Funke nicht mehr blau ist, sondern gelb: Kondensator kaputt?
2. Frage: Wenn Masseschluss im Kondensator, funkts dann gar nicht oder nur noch im kalten Zustand?

Hendrik

Hendrik: Danke, geändert

Frage 1: meist ist es so. zweite Variante: eine Zündspule mit Windungsschluss. Nach der Ausschlussmethode kommt man aber besser, man wechselt den Kondensator.

2. Frage= gute Frage

Meist ist dies so. Es liegt am Aufbau dieser Kondensatoren, denn das sind sogenannte "Wickelkondensatoren". Ein Blechstreifen ist spiralförmig von innen nach aussen gewickelt. Dazwischen befindet sich die Isolierschicht, das Di(-)elektrikum. Das verhindert innerhalb der Spirale einen Kurzschluss und sorgt erts einmal für die Speicherfähigkeit.

Leider spielt dort Wärme eine grose Rolle. Ein Kondensator, der bei Zimmertemeperatur super Werte bringt, kann bei 80 °C voll durchschlagen. Deswegen ist es eigentlich fast unmöglich, diesen billigen Kondensator so auszumessen, dass man sagen kann: o.K.

Besser ist: prophylaktisch wechseln für 2 Eus.

Grüsse Norbert

Hallo Norbert,
da ich einige Tage nicht online war, habe ich jetzt erst Deine populärwissenschaftlichen Ausführungen zum Schwunglichtmagnetzünder gelesen. Bei aller Achtung für Deine Mühe muss ich doch einige Passagen präzisieren.
Zum ersten Beitrag (erstes Bild): Es ist nicht so, dass die einzelnen Magneten tangential magnetisiert sind, wie Du mit der Kennzeichnung „+/-“ zeigst, sondern axial, wobei jeweils zwei gegenüberliegende bzw. auch nebeneinander liegende Pole Nord und Süd zusammen mit dem Stahlkorb jeweils einen Hufeisenmagneten bilden.
Den Feldlinienverlauf habe ich einmal mit Eisenfeilspänen auf einer Glasplatte sichtbar gemacht. Man erkennt jeweils im Spalt zwischen zwei benachbarten Sintermagneten die stark gebündelten Feldlinien.


Angefügtes Bild