Die Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemischs in den Zylindern ist der Hauptprozess für den Motor, dessen Qualität sich direkt auf die Stabilität und Dynamik des Fahrzeugs, die Lebensdauer des Motors und des Katalysators auswirkt. In Benzinmotoren wird das Kraftstoff-Luft-Gemisch durch einen elektrischen Funken gezündet, der von Zündkerzen erzeugt wird. In diesem Fall ist die anfängliche Qualität der Zündung des Gemischs weitgehend der Schlüssel für einen effektiven Motorbetrieb.
Der von Zündkerzen erzeugte Funke kann sich in Stärke, Temperatur und Volumen unterscheiden. Dementsprechend erfolgt die Zündung des Kraftstoffgemischs unterschiedlich (oder gar nicht). Der beste und stärkste Funke ist ein großer und heller blau-weißer Funke, der schwächste ist blau und der schlechteste ist ein kleiner gelb-roter Funke, der „unfähig“ sein kann, insbesondere bei Frost.
Die Ursache für einen „schwachen“ Funken (mit allen daraus resultierenden Motorproblemen) können sowohl die Zündkerzen selbst sein, die anfangs von minderer Qualität oder verschmutzt sind, ihre Ressourcen erschöpft haben, als auch Fehlfunktionen im Zündsystem des Motors. Aufgrund von Korrosion und Kontaktfehlern an Hochspannungskabeln und -spulen kommt es zu Mikroausfällen und Spannungslecks, sodass kein Funke mit ausreichender Leistung erzeugt werden kann. Es kann auch andere Ursachen geben – Fehler im Niederspannungskreis und im Wechselstromgenerator.
Alter und Kraftstoffprobleme
Fast alle Autos mit einer Laufleistung von mehr als 5 Jahren haben diese Probleme in gewissem Maße. Daher kommt es häufig vor, dass sich die Zündqualität auch nach dem Austausch der Zündkerzen nicht oder nur unwesentlich verbessert und der Motor als troil und schlecht gestartet und läuft weiter. Besonders akut treten alle „Wunden“ bei Frost auf, wenn die Verdampfbarkeit von Benzin verringert wird und sich das Kraftstoffgemisch viel schlechter entzündet, sodass ein stärkerer Zündfunke als in der warmen Jahreszeit erforderlich ist.
Es ist typisch für „alte“ Autos, deren Motorlebensdauer „den Äquator überschritten hat“, dass Öl aus dem Motorschmiersystem durch die Öldeckel (Ventildichtungen), die Zylinderkopfdichtung und die Öldichtringe in den Brennraum gelangt. Das brennende Öl verursacht schwarzbraunen, öligen Ruß auf den Zündkerzen, der verhindert, dass der Funke zwischen den Elektroden wandert.
Und schließlich gibt es selbst bei Neuwagen das Problem von minderwertigem Kraftstoff, der selbst in einer Millionenstadt getankt werden kann, ganz zu schweigen vom Land und von den Autobahnen. Eine besondere Gefahr stellen Zusätze dar, die dem Benzin auf Eisen- und Manganbasis zugesetzt werden und die Kerzen mit einer charakteristischen ziegelsteinfarbenen Patina überziehen. Dies verringert die Kraft des Funkens und führt zu Ausfällen – einem fehlerhaften Durchgang des Funkens zwischen der Mittelelektrode und dem Rand des Gewindeteils.
Die Folge ist also bei allen unterschiedlichen Ursachen und Voraussetzungen immer dieselbe – es fehlt an Hochspannung, wodurch die Qualität des Funkens abnimmt, bis er schließlich ganz verschwindet.
Die Praxis zeigt, dass alle Prozesse, die in der Brennkammer ablaufen, dem Aussehen des Zündkerzensteckers eine spezifische Prägung aufdrücken. Daher kann sein Zustand als einer der diagnostischen Parameter dienen, um festzustellen, wie der Motor funktioniert.
Normalerweise funktionierende Zündkerze
Eine normal funktionierende Zündkerze hat die Farbe des Isolator-Wärmekegels, der von hellgrau bis hellbraun reicht. Dies ist auf das Vorhandensein einer geringen Menge an Verbrennungsproduktablagerungen zurückzuführen, die auch auf den Oberflächen beider Elektroden sichtbar sind. Es gibt keine oder nur eine vernachlässigbare Erosionsabnutzung an den Elektroden und es gibt keine Anzeichen von Überhitzung.
Ein solcher Zustand der Zündkerze deutet darauf hin, dass ihre thermischen Eigenschaften (Kaliberzahl) der Norm entsprechen. Der Motor und alle seine Systeme funktionieren ordnungsgemäß, es besteht kein Grund zur Sorge. Sie haben es vermieden, minderwertigen Kraftstoff mit niedriger Oktanzahl und hohem Anteil an Tetraethylblei zu tanken.
Nach der Überprüfung und Einstellung der Zündkerze können Sie sie wieder an ihren Platz einsetzen. Sie werden für lange Zeit keine Probleme beim Starten des Motors und Ausfälle bei der Funkenbildung während des Betriebs haben.
Verschleiß der Zündkerze
Der Isolator hat eine normale Farbe und die Kanten der Seiten- und Mittelelektroden sind aufgrund von Erosionsverschleiß abgerundet. Der Elektrodenabstand ist inakzeptabel vergrößert.
Eine solche Zündkerze garantiert Probleme beim Starten des Motors, insbesondere bei kaltem Wetter, und erhöhte Kraftstoffkosten.
Dafür gibt es nur einen Grund: die Zündkerzen wurden nicht rechtzeitig überprüft und ausgetauscht. Eine abgenutzte Zündkerze sollte durch eine neue mit den gleichen thermischen Eigenschaften ersetzt werden.
Kraftstoffverunreinigung
Der Isolator und die Elektroden der Zündkerze sind mit nassen schwarzen Ablagerungen bedeckt. Die Zündkerze riecht nach Kraftstoff.
Dies deutet darauf hin, dass das Antriebssystem bei einigen Betriebsarten des Motors ein zu fettes Kraftstoffgemisch vorbereitet. Der Kraftstoff verbrennt nicht vollständig und bildet eine große Menge Ruß. Darüber hinaus kann die Ursache für ein solches Phänomen ein instabiler Betrieb des Zündsystems sein, der zu Fehlern bei der Funkenbildung führt, sowie die Verwendung einer übermäßig „kalten“ Zündkerze.
Die Zündkerze kann wiederhergestellt werden. Dazu sollte sie in Benzin gewaschen, mit einer Kupferbürste gereinigt und getrocknet werden. Dies löst das Problem jedoch nur für eine Weile: Wenn Sie die Ursache der Fehlfunktion nicht herausfinden und beheben, sieht die Kerze bald wieder wie zuvor aus.
Ölverschmutzung
Die Elektroden und der Isolator des Zündkerzensteckers sind mit Schlacke bedeckt, die einen öligen Glanz hat. Bei längerem Gebrauch kann das Ergebnis so unansehnlich werden wie das abgebildete. Hier ist der Prozess so weit fortgeschritten, dass der Isolator und die Elektroden vollständig mit Ölverbrennungsprodukten verkrustet sind. Dies wird durch das Eindringen von Öl in den Brennraum verursacht. Es kann durch Verschleiß verursacht werden:
- Ölablassschrauben;
- Ventilführungshülsen;
- Ölkolbenringe.
Andere, weniger häufige, aber dennoch mögliche Ursachen sind das Austreten von Bremsflüssigkeit durch eine beschädigte Membran des Bremskraftverstärkers und das Austreten von Getriebeöl in den Ansaugkrümmer durch die Vakuumkorrekturmembran (wenn das Auto mit einem Automatikgetriebe ausgestattet ist).
Um die Ursache zu klären, sind zusätzliche Diagnosemethoden erforderlich. In jedem Fall muss der Motor repariert werden.
Eine leicht verschmutzte Ölschraube kann mit einer Kupferbürste in Benzin gereinigt und getrocknet werden. Bei starken Ablagerungen muss sie ersetzt werden.
Kohlenstoffablagerungen
Schwarzer Ruß mit einer Textur, die an Wildleder erinnert, sammelt sich auf dem Isolator-Wärmekegel und den Zündkerzenelektroden an.
Dies ist meistens die Folge eines Fehlers bei der Bestimmung der thermischen Eigenschaften der Zündkerze. Sie ist für den jeweiligen Motor zu „kalt“. Die Zündkerzenelemente erreichen nicht die Selbstreinigungstemperatur. Dies kann die Folge des sogenannten „Stadtfahrens“ mit niedrigen Geschwindigkeiten und häufigen Stopps und Starts sein.
Wenn die Zündkerze keine anderen Defekte aufweist, kann ihre Leistung durch Reinigung oder Erhitzen wiederhergestellt werden. Wenn Sie jedoch nicht vorhaben, Ihren Fahrstil zu ändern, ist es ratsam, die Zündkerze durch eine heißere (d. h. mit einer niedrigeren Kaliberzahl) zu ersetzen.
Kaliberzündung
Der Isolator der Zündkerze ist reinweiß.
Die Elektroden sind geschmolzen. Die Kaliberzündung ist das unglückliche Ergebnis eines Prozesses, der mit einer Überhitzung der Elektroden und des Isolators beginnt.
Eine Überhitzung kann folgende Ursachen haben:
- falsche thermische Reaktion, die Zündkerze ist für einen bestimmten Motor zu „heiß“, oder der Fahrer des Fahrzeugs ist nicht mäßig heiß;
- schlechtes Kraftstoffgemisch (falsch eingestelltes Kraftstoffsystem, Luftansaugung in den Ansaugkrümmer oder verklemmte Ventile).
Darüber hinaus kann eine Überhitzung durch eine vorzeitige Zündung hervorgerufen werden.
Die Zündkerze sollte unbedingt ausgetauscht werden, wobei die empfohlene Wärmekennlinie anzugeben und etwaige Fehler zu beheben sind.
Detonation
Die thermische Verjüngung des Isolators kann gerissen oder ausgefräst sein. Dies ist in der Regel das Ergebnis einer Detonationsverbrennung von Kraftstoff mit niedriger Oktanzahl und einer vorzeitigen Zündung.
Detonation ist nicht so sehr für die Zündkerze gefährlich, sondern für den Kolben – er kann zerstört werden.
Manchmal wird der Isolator durch unvorsichtige Installation des Elektrodenabstands beschädigt.
Dieser Defekt ist nicht „heilbar“. Die Zündkerze muss ausgetauscht werden. Seien Sie beim Tanken vorsichtig und überlasten Sie den Motor nicht.
Bleiablagerung
Der Isolator und die Elektroden der Zündkerze sind mit porösen Ablagerungen bedeckt, die einen unangenehmen Geruch nach Schwefelwasserstoff (faulen Eiern) aufweisen. Ein ähnliches Bild zeigt sich nach längerem Gebrauch von hoch ethyliertem Benzin.
Die Farbe der Ablagerungen, die sich auf den Elementen der Zündkerze ansammeln, hängt von der Art der bei der Herstellung von verbleitem Benzin verwendeten Antiklopfmittel ab und variiert von schmutzig weiß bis braun. Diese Verunreinigungen dürfen nicht mit Rost verwechselt werden, der sich aufgrund von Feuchtigkeit im Motorzylinder auf der Zündkerze bildet.
Wenn die Elektroden nicht abgenutzt sind, kann die Zündkerze durch Sandstrahlen oder Kalzinieren gereinigt und wiederverwendet werden.
Glasur
Die Oberfläche des Kerzenisolators ist glänzend und gelblich gefärbt. Die größte Chance, eine solche Kerze am Motor Ihres eigenen Autos zu sehen, haben diejenigen, die gerne stark aufs Gas drücken. Die Bildung von Glasur auf dem Isolator erfolgt aufgrund eines schnellen Temperaturanstiegs in der Brennkammer zum Zeitpunkt eines starken Drucks auf das Gaspedal. Bei Erhitzung schmelzen die üblichen Ablagerungen auf der Isolatoroberfläche und bilden eine elektrisch leitende glasartige Beschichtung. Infolgedessen kommt es zu Fehlern bei der Funkenbildung, insbesondere bei hohen Motordrehzahlen. Die Kerze kann nicht repariert werden und muss ersetzt werden.
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