Zündsystem: Funktionen und Symptome von Defekten

Zündsystem: Funktionen und Symptome von Defekten

Ein Benzinmotor ist darauf angewiesen, dass der eingespritzte Kraftstoff in der Brennkammer entzündet wird. Dies geschieht mit Hilfe der eingebauten Zündkerzen, wobei das Gesamtsystem Zündanlage im Auto auch die notwendige Hochspannung bereitstellt und das passende Timing gewährleistet. So ist es für einen rundlaufenden Fahrzeugmotor essentiell, dass das Kraftstoff-Luftgemisch in den einzelnen Zylindern auch tatsächlich kontrolliert und zum gewünschten Zeitpunkt entzündet wird. Passt das Timing nicht, so entsteht ein charakteristisches Klopfen oder Sie bemerken gar echte Fehlzündungen. Beides schadet Ihrem Motor schnell und es können sehr leicht erhebliche Folgedefekte auf Sie zukommen, wenn Sie Probleme mit der Funktion Ihrer Zündanlage ignorieren. Im folgenden Artikel erklären wir Ihnen, was man unter einer elektronischen Zündanlage versteht, und klären Sie über den Aufbau und die Arten von Zündanlagen auf. Danach geben wir Ihnen Informationen an die Hand mit welchen Sie einen Zündanlagendefekt im Handumdrehen selbst diagnostizieren können.

Der Aufbau einer Zündanlage

Grundsätzlich gehört alles zu diesem System, was benötigt wird, um einen Hochspannungszündfunken im Bereich der Motorzündkerzen zu erzeugen. Dazu muss beispielsweise die vorhandene Niedrigbordspannung in eine passende Hochspannung umgewandelt werden. Doch alles der Reihe nach: Zu einer früher üblichen Autozündanlage gehörten eine oder mehrere Zündspulen, ein Zündverteiler, Zündkontakte, Kondensatoren, die Fliehkraft-Unterdruck-Verstelleinrichtung sowie eine ausreichende Anzahl von Zündkabel und Zündkerzen.

Zündspule

Die Zündspule erzeugt dabei die eigentliche Hochspannung. Dabei ist die Primärwicklung besonders dick und die Sekundärwicklung eher dünn und filigran. Beide Wicklungen laufen dabei über einen Magnetkern. Dabei erlaubt dieser Aufbau die Transformation der Bordspannung von meist 12 Volt auf eine Zündspannung, die sich im Bereich von einigen tausend Volt bewegt. Der Zündverteiler hat dabei die Aufgabe, diese Hochspannung stets den entsprechenden Zündkerzen zum richtigen Zeitpunkt zur Verfügung zu stellen. Im Zündverteiler können Sie zudem auch den Kondensator, die Unterbrecherkontakte sowie die Einstellungen für Unterdruck und Fliehkraft, um so den gewünschten Zündzeitpunkt korrekt zu justieren. An den Zündverteiler angeschlossen sind die Zündkabel zu den Zündspulen und zu den einzelnen Zündkerzen.

Bei den eingesetzten Zündkabeln handelt es sich um spezielle Hochspannungskabel, welche die Zündspannung anhand des tatsächlichen Bedarfs weiterleiten. Diese Art von Kabel wird dabei heute oft am Motorblock festgeschraubt. Die Zündkontakte im Zündverteiler zeichnen dafür verantwortlich, dass der Primärstromkreis nach Wunsch geschlossen oder geöffnet wird. Das Timing erfolgt dabei hauptsächlich durch die Verteilerwellennocken. Weil das Aufbauen und Unterbrechen des Primärstromkreises aufgrund der Spannungen das Risiko der Abreisfunken umfasst, nutzt man einen eigenen Kondensator, um diese abzufangen.

Die Unterdruck-Fliehkraft-Verstelleinrichtung gestattet die Anpassung der Zündanlage im Auto. So dient diese der Einstellung des Zündzeitpunkts, damit dieser stets zur Motorauslastung sowie zur entsprechenden Motordrehzahl passt. Generell gilt dabei, dass der maximale Gasdruck, welcher durch die Verbrennung erzeugt wird, so gesteuert wird, dass der bestmögliche Wirkungsgrad erreicht wird. Daher wird das Luft-Kraftstoffgemisch auch bereits kurz vor Ende des zweiten Taktes (der Verdichtungsphase) gezündet, denn die Verbrennung benötigt etwa eine 1/3000 Sekunde. Diese Zeit ist unabhängig von der aktuellen Motordrehzahl, sodass die Zündanlage gesteuert und angepasst werden muss, wenn sich die Motorbelastung ändert.

Transistorzündanlagen und vollelektrische Zündanlagen

Heutzutage kommen nur noch selten mechanische Zündanlagen zum Einsatz, weil insbesondere die Anpassung der Parameter des Zündsystems komplex und fehleranfällig sein kann. Daher verwendet man heute vielfach so genannte Transistorzündanlagen oder setzt gleich auf vollelektrische Zündsysteme. Bei einer Transistorzündanlage ersetzt man die Zündkontakte durch Transistoren, wodurch deren Verschleiß vermindert wird. Ein Hallgeber im Zündverteiler ermittelt dabei die Informationen zum richtigen Zündzeitpunkt.

Hallgeber

Echte elektronische Zündanlagen besitzen keinerlei Komponenten mehr, welche sich bewegen. Daher stammt auch deren Alternativbezeichnung „ruhendes Zündsystem“. Die eigentliche Steuerung übernimmt dabei das multifunktionale Motorsteuergerät. Dabei kommen Sensoren für die Motordrehzahl, die Motortemperatur, die Motorauslastung sowie Klopfsensoren zum Einsatz. Ein so genanntes dreidimensionales Kennfeld sorgt dabei nicht nur für eine optimale Leistung, sondern vermindert auch den Kraftstoffverbrauch.

Probleme mit der Zündanlage

Beim Motorstart wird Ihr Zündsystem durch die Autobatterie versorgt. Ist diese nicht ausreichend geladen, kann natürlich kein Zündfunke erzeugt werden. Dadurch können Sie Ihr Fahrzeug nicht starten, obwohl der Anlasser vielleicht ordnungsgemäß funktioniert.

Nachdem Sie aber nun auch den prinzipiellen Aufbau einer Zündanlage kennen, verstehen Sie leichter die Effekte bei einem Ausfall eines bestimmten Bauteils. Ein Problem kann beispielsweise entstehen, wenn die Zündspule(n) versagt/versagen. Beispiele dafür sind beispielsweise altersbedingte Wicklungskurzschlüsse, mechanische Schäden oder auch Kontaktprobleme. Dabei kann sich ein Zündspulendefekt durch verschiedene Symptome äußern.

Probleme mit der Zündanlage

Häufig kommt es zu Zündaussetzern, zu einem ungleichmäßigen Motorlauf (z. B. zum Ruckeln), zu einer Verbrauchszunahme, zum Aufleuchten Ihrer Motorwarnleuchte oder aber dazu, dass der Motor sich nicht mehr starten lässt. Sobald Sie den Verdacht haben, dass Ihre Zündspule ein Problem haben könnte, sollten Sie Ihren Fahrzeugmotor möglichst nicht mehr belasten, sondern diesen einfach ausschalten. Nur auf diese Art und Weise können Sie mögliche Folgeschäden vermeiden.

Die Zündkabel gehören ebenfalls zu den Bauteilen des Zündsystems, welche häufiger einen Defekt aufweisen. Dabei kann es auch vorkommen, dass sich diese lockern. Bei Problemen mit der Zündung und dem Anspringen des Motors sollten Sie nach der Batterieladestandskontrolle also erst einmal die Zündkabel wieder feststecken. Darüber hinaus sollten Sie den Zustand der Kabel genau unter die Lupe nehmen. Nur so erkennen Sie mögliche Marderbissspuren oder auch durchgescheuerte Isolierungen. In beiden Fällen bleibt Ihnen nichts Anderes übrig als die Zündkabel auszutauschen. Für eine kurzfristige Behebung kann unter Umständen auch ein gutes Isolierband ausreichen.

Zündaussetzer und Startschwierigkeiten Ihres Motors lassen sich unter Umständen auf verschlissene Zündkerzen zurückführen. Bauen Sie diese für eine Zustandskontrolle aus. Sie sollten weder verdreckt noch mechanisch beschädigt sein.

Darüber hinaus müssen bei den Motorwartungen auch die Zündkerzen regelmäßig erneuert werden

Darüber hinaus müssen bei den Motorwartungen auch die Zündkerzen regelmäßig erneuert werden.

Fazit

Inzwischen sind Zündanlagen im Auto deutlich wartungsärmer geworden, weil es keine beweglichen Bauteile mehr gibt, und erlauben eine deutlich höhere Flexibilität. Auch Tuningfans nutzen gerne die Möglichkeiten der elektronischen Zündanlagen, weil diese durch das so genannte Chiptuning für deutlich mehr Motorleistung sorgen können. Dabei wird das eingespeicherte 3D-Kennfeld nach den eigenen Ansprüchen manipuliert. Doch trotzdem fällt auch die modernste Zündanlage aus, wenn die Autobatterie leer ist.

Ein Tipp von AUTODOC: Auch die Zündkerzen sind ein wichtiger Bestandteil der Zündanlage Ihres Autos. Daher sollten Sie auch deren Wartungsintervalle beachten. Für deren Aus- aber auch Einbau benötigen Sie die passenden Zündkerzenschlüssel. Teilweise ist dafür Spezialwerkzeug erforderlich, denn einige Hersteller verwenden spezielle Sechs- oder gar Zwölfkantgrößen. Informieren Sie sich vorab, welche Werkzeuge Sie genau benötigen, damit Sie keine böse Überraschung erleben müssen.

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