Sekundäres Verteilersystem (mit Zündkerzenkabel geprüft)

Anschluss des Oszilloskops zum Messen eines sekundären Zündsystems mit Verteiler

Schließen Sie ein Hochspannungsabgreifkabel an Kanal A des PicoScopes an, klemmen Sie die Krokodilklemme des Kabels an eine geeignete Erde und die Hochspannungsklemme an das Zündkerzenkabel des Motor. Benutzer früherer Motorenanalyseprogramme finden einen bemerkenswerten Unterschied im Kurvenmuster und den Zündkerzen kV-Werten, wenn sie die Spulenkabel und die einzelnen Zündkerzenkabel prüfen.

Abbildung 1 stellt das Hochspannungsabgreifkabel dar, das an eines der Zündkerzenkabeln angeschlossen ist.

Obgleich man zwei Hochspannungsimpulsgeber benutzen (ein Zündstromkabel und ein weiteres an Zündkerzenkabel 1) und sekundäres Kurvenbild produzieren kann, das von Zylinder 1 (mit Kanal B) getriggert wird, muss die Zeitbasis ohne die Hilfe eines 720° Triggers laufend geändert werden, um die korrekte Zylinderanzahl ansehen zu können. Es ist viel einfacher, die einzelnen Zündkerzenkabelkurven anzusehen und irgendwelche Abweichungen von diesen Informationen zu identifizieren.

Warnung! Beim Anschließen oder Trennen von Sekundärzündspannungsaufnehmern an beschädigten Zündkabeln besteht Stromschlaggefahr. Zur Vermeidung eines Stromschlags müssen Sie den Sekundärzündimpulsgeber bei abgeschalteter Zündung anschließen und entfernen.

Beispielkurven

Anmerkungen zur Beispielkurve

Unsere Beispielkurve zeigt das typische Bild eines Motors mit elektronischer Zündung. Diese Signaldarstellung wurde von einem Spulenkabel (Zündstromkabel) erhalten.

Die Sekundärkurve zeigt, wie lange die Hochspannung nach der zur anfänglichen Überbrückung des Elektrodenabstands erforderten Spannungsspitze über den Elektrodenabstand der Zündkerze fließt. Diese Zeit wird als Brennzeit oder Zünddauer bezeichnet. In der Abbildung liegt die horizontale Spannungslinie in der Mitte des Oszilloskops bei einer ziemlich konstanten Spannung von ca. 4 kV, fällt dann aber steil zur sogenannten Spulenschwingungsphase ab. Die Brennzeit wird auch auf Abbildung 2 dargestellt.

Die Spulenschwingungsphase (wie dargestellt auf Abbildung 3) sollte insgesamt mindestens 4 bis 5 Spitzen aufweisen (sowohl obere als auch untere). Mangelnde Spitzen weisen darauf hin, dass die Zündspule ersetzt werden muss. In der Zeit zwischen der Spulenschwingung und dem nächsten Absinken ruht die Spule und es liegt keine Spannung im Sekundärkreis der Spule vor. Das Absinken wird als negative Polaritätsspitze bezeichnet (siehe Abbildung 4) und verursacht eine kleine Schwingung in die Gegenrichtung der Zündspannung. Dies ist auf das anfängliche Einschalten des Primärstroms der Zündspule zurückzuführen. Die Spannung in der Spule wird nur zum korrekten Zündzeitpunkt freigegeben, wenn der Hochspannungsfunke das Luft-/Kraftstoffgemisch entzündet.

Die Zündspannung ist die Spannung, die zum Überbrücken des Spalts in der Zündkerzenelektrode nötig ist. Dies wird auf Abbildung 5 dargestellt; in diesem Beispiel beträgt die Zündkerzen kV 13,5 kV.

Technische Informationen

In der Primärwicklung der Zündspule sitzt die Sekundärwicklung. Diese ist um einen mehrfach laminierten Eisenkern gewickelt und hat etwa 20.000 bis 30.000 Windungen. Ein Ende ist an die Primärwicklungsklemme, das andere am Spulendom angeschlossen.

Die Hochspannung wird durch gegenseitige Induktion zwischen der Primärwicklung und der Sekundärwicklung erzeugt. Der Weicheisenkern im Inneren verstärkt das Magnetfeld zwischen ihnen.

Bei einem System mit Zündverteiler wird die sekundäre Hochspannung, die von der Zündspule erzeugt wird, der entsprechenden Zündkerze über die Kontakte im Inneren der Verteilerkappe zugeteilt.

Die an der Zündkerze gemessene Spannung ist die Spannung, die benötigt wird, um den Elektrodenabstand unter verschiedenen Bedingungen zu überbrücken. Für diese Spannung sind folgende Faktoren maßgeblich:

Die Zündspannung der Zündkerze wird erhöht durch:	Die Zündspannung wird gesenkt durch:
Große Elektrodenabstände	Kleine Elektrodenabstände
Großer Rotorluftspalt	Niedrige Verdichtung
Bruch in einem Zündkerzenkabel	Fettes Gemisch
Bruch in einem Zündverteilerkabel	Falscher Zündzeitpunkt
Verschlissene Zündkerzen	Kriechstrom zur Erde
Mageres Gemisch	Verschmutzte Zündkerzen
Rotor und Impulsrad schlecht ausgerichtet

Der Zündspannungsbedarf (kV) älterer Motoren ist eher niedriger als bei modernen Motoren, da neuere Ausführungen mit höheren Verdichtungsverhältnissen und magereren Luft-/Kraftstoffgemischen laufen und größere Elektrodenabstände haben.

Der moderne Motor mit verteilerlosem Zündsystem (DIS) hat alle Vorteile eines elektronischen Zündsystems mit konstanter Energie, jedoch den zusätzlichen Vorteil, dass Verteilerkappe, Zündverteilerkabel und Rotorarm entfallen. Durch Feuchtigkeit und Kriechstrom hervorgerufene Probleme werden dadurch nun fast vollständig eliminiert.

Das DIS hat seine eigenen Nachteile, da eine Hälfte der Zündkerzen mit einer akzeptablen negativen Spannung feuert, während die andere Hälfte mit der weniger erwünschten positiven Polarität ausgelöst wird. Dadurch verschleißen die positiv gefeuerten Zündkerzen wesentlich stärker.

Dieses System zündet die Zündkerzen bei jeder Umdrehung, anstatt bei jeder zweiten, und wird daher als Doppelfunken- oder Wasted-Spark-System bezeichnet. Dies bedeutet nicht, dass die Zündkerzen doppelt so schnell verschleißen wie normal, da im Ausstoßtakt gezündet wird, und daher keine Verdichtung vorliegt. Werden die Zündkerzen nach mehreren Tausend Kilometern ausgebaut und untersucht, so sind bei zwei Zündkerzen meist relativ viereckige Elektroden zu sehen, während die positiv gefeuerten Zündkerzen deutlichen Verschleiß aufweisen.

Abbildung 6 stellt eine Beispielspule dar.

AT047-2(DE)