Sekundärzündung - Spulenausgangsprüfung

Anschluss des Oszilloskops beim Messen des Spulenausgangs

Hinweis: Für diese Messung wird ein 30-kV-Prüfadapter für Zündanlagen benötigt. Bitte wenden Sie sich an Ihren Fachhändler.

Anschließen - Verteilersysteme

Schließen Sie ein Hochspannungsabgreifkabel an Kanal A des PicoScopes, klemmen Sie die Krokodilklemme des Kabels an eine geeignete Erde und die Hochspannungsklemme an eines der Zündkerzenkabel des Motors. Entfernen Sie das Zündkerzenkabel (am Zündkerzenende) und setzen Sie den 30-kV-Prüfadapter ein, wie auf Abbildung 1 dargestellt wird.

Anschließen - verteilerlose Zündanlagen (DIS)

Anhand der Beispielkurve der negativ gefeuerten Sekundärzündung zuerst die beiden negativ gefeuerten Zündkerzen identifizieren. Bei diesem System brauchen nur die negativ gefeuerten Zündkerzen überprüft zu werden, da ein Defekt auf einer Seite des Zündspulenmoduls ungeachtet der Polarität aufgezeigt wird.

Schließen Sie ein Hochspannungskabel an Kanal A des PicoScopes, klemmen Sie die Krokodilklemme an eine geeignete Erde und klemmen Sie die Hochspannungsklemme an eines der negativ gefeuerten Zündkerzenkabel des Motors. Entfernen Sie das Zündkerzenkabel (am Zündkerzenende) und setzen Sie den 30-kV-Prüfadapter ein, wie auf Abbildung 1 dargestellt wird.

Anschlussverfahren - Eine Spule pro Zylinder

Entfernen Sie das Zündspulenmodul entfernen und bringen Sie einen Verlängerungsadapter an der Zündkerze an. Bringen Sie den 30-kV-Prüfadapter, wie auf Abbildung 1 dargestellt wird, zwischen der Verlängerung und der Zündspule an.

Schließen Sie ein Hochspannungsabgreifkabel an Kanal A des PicoScopes an, klemmen Sie die Krokodilklemme des Kabels an eine geeignete Erde und die Hochspannungsklemme an den 30-kV-Prüfadapter.

Prüfverfahren

Das Prüfverfahren ist für alle oben genannten Zündanlagen gleich. Bei laufendem Motor und Anzeige von Live-Messwerten auf dem Oszilloskop sehr vorsichtig den Anschluss zur Zündkerze (oder Verlängerungsadapter) entfernen. Dazu eine geeignete isolierte Zange wie auf Abbildung 2 gezeigt verwenden. Wenn der Anschluss zur Zündkerze entfernt wird, sollte ein Zündfunke im 30-kV-Tester zu sehen sein. Dieser Spalt ist vorprogrammiert, und wenn die Spule in einem guten Zustand ist, werden auf dem Oszilloskop mindestens 30kV angezeigt. Bei der voreingestellten Kurve wird der maximale Spannungswert unten am Bildschirm angezeigt.

Abbildung 3 zeigt die Anschlüsse an einer negativ gefeuerten Zündkerze in einem DIS-System. Abbildung 4 zeigt, wie der Anschluss der Zündkerze entfernt wird.

Bei dieser Prüfung ist äußerste Vorsicht geboten, da moderne Hochspannungskreise eine Spannung von über 60kV erzeugen können. Eine derartige Spannung kann die Zündanlage und sogar das elektronische Steuergerät (ECM) beschädigen, wenn die Prüfung nicht ordnungsgemäß durchgeführt wird.

Warnung

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

Beispielkurven

Anmerkungen zur Kurve der Spulenausgangsprüfung

Bei der Prüfung der maximalen Ausgangsleistung der Spule bei getrenntem Hochspannungskabel steigt die kV-Spitzenspannung auf dem Oszilloskop deutlich an. Die Höhe der Spannung unter diesen Bedingungen, wenn der Funke über den festgelegten Spalt im Zündkerzenprüfer springt, ist jedoch nicht die letztendlich erreichbare Spannung der Spule. Die registrierte Spannung ist nur die zur Überbrückung des Luftspalts des Prüfgeräts erforderliche Spannung. Die Höchstspannung sollte also aus der Anzeige „Kanal A: Maximum (kV)“ unten am Bildschirm abgelesen werden. Die in diesem Fall registrierte Höchstspannung ist 29,55 kV. Würde der Bediener den Hochspannungskreis ohne Hilfe einer Funkenstrecke vollständig öffnen, wäre die registrierte Spannung bedeutend höher, würde jedoch auch das Risiko mit sich bringen, die Primärschaltkreise im Zündverstärker oder Steuergerät zu beschädigen. Von dieser Praxis wird daher abgeraten.

Eine typische Spule wie im DIS-System dieses Ford Zetec-Motors erzeugt über 60 kV. Eine reduzierte Ausgangsleistung, die zwar den Luftspalt überbrückt, lässt sich an der Verkürzung der Zünddauer erkennen.

Weitere Informationen über Sekundärkreiskurven sind im Hauptmenü unter „Sekundärkreis - Zündverteiler- und Zündkerzenkabel“ zu finden.

Technische Informationen - Sekundärzündkreis

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 Kilovoltbedarf (kV) älterer Motoren ist eher niedriger als bei modernen Motoren, da neuere Ausführungen mit höheren Verdichtungsverhältnissen und magereren Luft-Kraftstoff-Verhältnissen 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 zünden, während die andere Hälfte mit der weniger erwünschten positiven Polarität gezündet wird. Dadurch verschleißen die positiv gezündeten 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 wie normal verschleißen, 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 5 zeigt ein Spulenmodul in einem Wasted-Spark-System an.

AT050-3(DE)