Glühkerze


Funktionsweise einer Glühkerze Nachteil der Glühkerzen aus Metall Defekt der Glühkerze erkennen
Bei der Gemischzündung in den Zylindern von Dieselmotoren ist die Verdichtung ein wichtiger Aspekt. Bei Otto-Motoren werden Verdichtungen von bis zu 14:1 erreicht, ein Zündsystem übernimmt die Zündung.
Diese Komprimierung reicht beim Dieselmotor aber nicht aus, um die Selbstzündung des Gemischs zu erreichen. Daher wird die Verdichtung auf Werte von 19 bis 23:1 erhöht. Die dadurch entstehende Wärme und der hohe Kompressionsenddruck reichen bei einem warmen Motor aus, das Gemisch entzündet sich von selbst. Ist der Dieselmotor samt Gemisch aber noch kalt, ist die Zündfähigkeit herabgesetzt. Zudem erreicht man mit kalten Materialien im Motor nicht den vorgesehenen Kompressionsdruck. Es treten auch Undichtigkeiten zwischen Kolben und Zylinderwänden auf. Aus diesen Gründen gibt es bei Vorkammer-Dieselmotoren eine Vorglühanlage . Ein Glühstift (Glühkerze) in jedem Zylinder wird auf über 1000 °C aufgeheizt und ermöglicht so den anschließenden Startvorgang. Auch bei laufendem Motor kann die Glühkerze nachträglich zur Verringerung des Schadstoffausstoßes beitragen. Dies wird oft bei direkteinspritzenden Dieselmotoren angewendet, welche nur bei extremen Tiefsttemperaturen vorgeglüht werden müssen.

Funktionsweise einer Glühkerze

Die Glühkerze kann aus Metall oder bei neueren Motoren auch aus Keramik bestehen. Sie wird von außen in den Verbrennungsraum eingeschraubt. Eine metallische Glühkerze besitzt zwei Wendel, die Heizwendel und die Regelwendel. Zudem benötigt sie eine Isolation, welche aus gepresstem Isolationspulver besteht. Die Heizwendel befindet sich im vorderen Teil der Glühkerze. Hier werden durch die Stromzufuhr von bis zu 40 Ampere Temperaturen von über 1000 °C erreicht. Durch bestimmte Stahllegierungen wird gewährleistet, dass der elektrische Widerstand der Heizwendel temperaturunabhängig bleibt. Der Widerstand der Regelwendel, welche im hinteren Teil der Glühkerze untergebracht ist, erhöht sich dagegen mit zunehmender Temperatur. Somit wird die Spitze der Glühkerze schnell erhitzt, die Regelwendel dagegen nur langsam. Sowie aber die Regelwendel heißer wird, erhöht sich ihr Widerstand. Dadurch wird verhindert, dass die Heizwendel zu heiß wird und die gesamte Kerze überglüht.
Während frühe Glühkerzen bis zu einer Minute Vorglühzeit beanspruchten, geht es mit modernen Kerzen deutlich schneller. Eine Bordspannungs-Glühkerze erhitzt sich zum Beispiel in 3 Sekunden auf 850 °C. Moderne Verfahren wie die Pulsweitenmodulation erreichen bei Glühkerzen in der gleichen Zeit Temperaturen bis über 1000 °C.

Nachteil der Glühkerzen aus Metall

Ein großes Problem bei Glühkerzen aus Metall ist der relativ früh einsetzende Alterungsprozess. Im Laufe der Zeit erreichen ältere Glühkerzen nicht mehr die ursprüngliche Temperatur, wodurch der Motor schlechter startet. Keramik-Glühkerzen haben diesen Nachteil nicht. Außerdem lassen sie sich deutlich schneller erhitzen und erreichen Temperaturen von bis zu 1300 °C.

Defekt der Glühkerze erkennen

Das Vorglühen des Dieselmotors verlangt der Auto-Batterie viel Strom ab. Besonders im Winter, wenn sich die Vorglühzeit verlängert und die Batterie aufgrund der niedrigen Temperaturen nicht ihre volle Leistung entfaltet, ist es wichtig, eine gut funktionierende Batterie zu haben. Otto-Motoren sind bei einem Start nicht so leistungshungrig. Sollte aufgrund der tiefen Temperaturen ein Dieselmotor nach dem Vorglühen nicht anspringen, kann ein mehrmaliges Vorglühen vor dem Startvorgang erforderlich sein. Springt der Motor trotzdem nicht an, kann ein Defekt an der Vorglühanlage der Grund sein. Sicherungen, Vorglührelais, Steuergerät der Glühkerzen oder die Verkabelung können fehlerhaft sein. Auf ihre grundsätzliche Funktion hin sind Glühkerzen leicht zu testen. Mit einem Ohmmeter lassen sich Glühkerzen auf ihren Widerstand prüfen. Dabei wird zwischen dem Kontaktanschluss der Glühkerze und der Masse gemessen. Ist kein Widerstand ablesbar, ist sie wahrscheinlich defekt. Auch sollte es keine gravierenden Unterschiede zwischen den einzelnen Glühkerzen geben. Diese Methode identifiziert aber nur komplett ausgefallene Glühkerzen. Über ihre Leistungsfähigkeit sagt dieser Test nichts aus.
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