Zündung

Das Prinzip der Zündung

Als Zündung bezeichnet man beim Verbrennungsmotor die Entflammung des verdichteten Kraftstoff-Luft-Gemisches im Brennraum des Zylinders. Bei Ottomotoren, im Falle der Vespa bei einem Zweitaktmotor, zündet ein Hochspannungsfunken an der Zündkerze das verdichtete Kraftstoff-Luft-Gemisch. Der Hochspannungsfunke wird auf den Erregerspulen der Zündgrundplatte erzeugt und über die Kondensator-Entladungs-Zündung an die Zündkerze weiter gegeben.

Zündgrundplatte

Zündgrundplatte der Vespa P200E. Mit Hilfe der Spulen und dem rotierenden Lüfterrad wird eine Spannung erzeugt, welche mit Hilfe des Pickup zu einem bestimmten Zeitpunkt in Richtung Zündkerze freigesetzt wird.

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Auf diesem Foto ist die CD (Bild unten) zu erkennen. Am rechten Bildrand sieht man das Polrad mit der darunter befindlichen Zündgrundplatte. Von dort aus gehen im Motorgehäuse Kabel über ein Schaltkästchen (Bild oben) in die CDI. Die Spannung wird hier zu einem bestimmten Zeitpunkt über das Zündkabel im linken Bereich der CDI an die Zündkerze weitergeleitet.

vespa054463597392_9bdb482f0a_bDer Zündzeitpunkt

Für eine effiziente Kraftentfaltung bei geringstmöglichem Kraftstoffeinsatz ist der Zündzeitpunkt so festzulegen, dass der höchste Verbrennungsdruck bei allen Drehzahlen und Lastfällen etwa 10° bis 20° Kurbelwellenwinkel vor dem Oberen Totpunkt ([glossary]OT[/glossary]) auftritt. Der Verbrennungsschwerpunkt, das ist der Zeitpunkt bei dem 50 % der eingesetzten Kraftstoffmasse verbrannt sind, liegt dann bei etwa 5° bis 8° KW nach OT. Das Kraftstoff-Luft-Gemisch muss daher schon vor dem OT gezündet werden.

Verbrennungszeit

Da die Verbrennungszeit des Kraftstoff-Luft-Gemisches jedoch unabhängig von der Drehzahl ca. 2 ms beträgt, muss der Zeitpunkt der Zündung mit zunehmender Motordrehzahl näher am OT liegen.

Zu frühe Zündung

Ist der Zündzeitpunkt zu früh (<—OT) eingestellt, können unkontrollierte Verbrennungsvorgänge mit hohen Druck- und Temperaturspitzen auftreten. Bei dieser klopfenden Verbrennung werden die Motorenbauteile, die den Brennraum bilden – Kolben und Zylinderkopf – sehr hoch mechanisch beansprucht, was zur Zerstörung des Motors führen kann. Außerdem verschlechtert sich die Abgaszusammensetzung und es entstehen Leistungsverluste. Diese Zusammenhänge lassen sich jedoch nicht verallgemeinern, da sie noch von anderen Parametern abhängen. So sind auch die Gemischzusammensetzung (zu fettes oder mageres Gemisch), die Brennraumform und die Zündkerzenlage im Brennraum entscheidend für die Klopfneigung des Motors.

Zu späte Zündung

Ist der Zündzeitpunkt zu spät (—> OT) gewählt, hat sich der Kolben schon weit in Richtung unterer Totpunkt bewegt, bevor das Kraftstoff-Luft-Gemisch vollständig verbrannt ist. Mehr Energie aus dem eingesetzten Kraftstoff geht mit den Abgasen verloren. Die Temperatur des Gases im Zylinder ist noch sehr hoch, wenn der Auslass öffnet. Die Folgen sind: Schlechter Wirkungsgrad, höherer Kraftstoffverbrauch, Überhitzungsprobleme, evtl. Zerstörung des Motors.

Mit einer variablen Zündung kann der Zündzeitpunkt besser an den Betriebszustand des Motors angepasst werden. Die Kyptronik ist beispielsweise solch eine variable Zündung.

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