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Das Zündkerze ist Teil von Zündanlage von a Gemischmotor; die Zündkerze zündet die DruckluftTreibstoff Gemisch im Gemischmotor mittels Elektro Funke.
Die Geschichte
Im Jahr 1860 wurde der Belgier Etienne Lenoir die Zündkerze mit elektrischer Zündung, die dem heutigen Verständnis unter elektrischer Zündung mit Zündkerze sehr nahe kommt. Er integrierte die Funkeninduktor von Heinrich Daniel Ruhmkorff, oft als Ruhmkorff-Induktivität bezeichnet.
Die Zündung eines Gemisches Treibstoff und Himmel durch einen Funken wurde von dem italienischen Physiker beschrieben Volta 1777, dann bis Isaac de Rivazu für einen Verbrennungsmotor im Jahr 1807.
Gebraucht im Jahr 1860 Etienne Lenoir eine elektrische Zündkerze in seinem ersten Verbrennungsmotor; seitdem gilt er als Erfinder der Zündkerze.
Die allerersten Zündkerzenpatente wurden von Nikola Tesla (im US-Patent 609.250 für ein Zündsystem im Jahr 1898), Frederick Richard Simms (GB 24859/1898, 1898) und Robert Bosch (GB 26907/1898). Aber die Erfindung der ersten kommerziellen Hochspannungszündkerze im Jahr 1902 von Gottlob Honold, einem Ingenieur von Robert Bosch, in Kombination mit einer am 7. Januar 1902 patentierten Zündanlage, ließ den Ottomotor zum Standard heutiger Kraftfahrzeuge werden.
Konstruktion
Eine Zündkerze besteht aus drei Hauptteilen:
- eine Metall-Zündkerzenbuchse mit metrischem Faden und ein Sechseck, das mit einer oder mehreren Masseelektroden versehen ist
- ein Porzellan Isolator, gasdicht montiert und in die Metall-Zündkerzenhülse gecrimpt
- eine zentrale Elektrode mit Befestigungspunkt für das Zündkerzenkabel oben
Die Zündkerzenhülse besteht aus Automatenstahl. Dies dient nicht nur der Fixierung der Zündkerze, sondern sorgt auch für eine gute Wärmeableitung vom Isolator. Die Zündkerzengewinde sind genormt, am häufigsten sind M14 x 1,25 und M18 x 1,5. Erstere Zündkerze hat eine Schlüsselweite von 20,8 mm, letztere 26 mm. Diese Zündkerzenschlüsselgrößen wurden bewusst so gewählt, dass der Einsatz spezieller Zündkerzenschlüssel ist notwendig. Verwendung einer Schlüssel kann die Zündkerzenhülse verformen und zu Undichtigkeiten führen. Neben den oben erwähnten genormten Gewinden für Zündkerzen wird für kleinere Motoren M10 x 1 verwendet, während ältere Motoren mit M12 x 1,25 oder 7/8 . ausgestattet waren Zoll Schraubengewinde.
Der Isolator ist nicht nur hohen Temperaturen, sondern auch großen Temperaturwechseln ausgesetzt. Neben einer guten Isolation bei hohen Temperaturen muss der Isolator auch eine hohe thermische Beständigkeit aufweisen. Heutzutage benutzen die Leute nur Keramik Isolatoren. Die früher weit verbreiteten Materialien wie Speckstein, Porzellan oder Speckstein erfüllen die hohen Anforderungen an Isolierfähigkeit und Wärmebeständigkeit nicht mehr. Praktisch alle großen Zündkerzenhersteller verwenden gesinterte Korund für den Isolator.
Der zentrale Elektrodenstift ist gasdicht in den Isolator eingeschmolzen bzw. eingeschmolzen. Dies dient dazu, die Hochspannung zur Masseelektrode zu leiten. Die Zentralelektrode hat auch die Aufgabe, die entstehende Wärme von der Isolatornase abzuführen. Der Elektrodenstift besteht daher aus einem gut wärmeleitenden Material. Normale Zündkerzen verwenden normalerweise Legierungen aus Stahl und Nickel. Das Ende der Mittelelektrode hat einen Abstand (vom Hersteller vorgeschrieben) von der Masseelektrode und der Funke springt über diesen Abstand.
Operation
Die Zündkerze sollte kurz vor Ende des Kompressionshub Zünden des angesaugten Gasgemisches im Zylinder durch einen elektrischen Funken. Im richtigen Moment, wenn sich der Kolben des jeweiligen Zylinders dem Ende des Kompressionshubes nähert, wird ein sehr hoher Spannungsstrom durch die Zündkerze geleitet, wodurch ein Funke zwischen der Mittelelektrode und der Masseelektrode blitzt. Der springende Funke entzündet die brennbaren Gaspartikel im Funkenbereich, erzeugt viel Hitze und entzündet durch die Ausbreitung der Flammenfront innerhalb kürzester Zeit den Inhalt der Brennkammer.
Um einen ordnungsgemäßen Betrieb der Zündkerze zu gewährleisten, müssen die folgenden drei Punkte beachtet werden:
- der Elektrodenabstand
- der Grad der Hitze
- der Allgemeinzustand (Farbe von Elektrode und Porzellan)
Die Elektrode brennt während des Gebrauchs leicht ab, deshalb sollte der Elektrodenabstand regelmäßig kontrolliert und wenn möglich auf den vom Hersteller angegebenen Wert (z.B. 0,4 mm) eingestellt werden. Ein zu großer Abstand führt zu einer höheren Zündspannung, was zu Lasten der Funkendauer (Zeit) geht, oder im schlimmsten Fall kein Funke. Der Elektrodenabstand wird mit a . gemessen Fühlerlehre.
Für eine optimale Leistung sollte die Temperatur der Isolatornase nicht über längere Zeit über 850 °C und nicht über einen längeren Zeitraum deutlich unter 530 °C liegen. Bei zu hoher Temperatur kann das Gasgemisch durch den glühenden Isolator gezündet werden, bevor der Funkenüberschlag erfolgt. Bei zu niedriger Temperatur wird die Selbstreinigungstemperatur nicht erreicht, es kommt zu starker Rußbildung, die elektrisch leitfähig ist und zum Ausfall der Zündkerze führen kann.
Damit die Zündkerzen an die thermischen Bedingungen des Motortyps, in dem sie eingesetzt werden, angepasst sind, sind sie mit unterschiedlichen Wärmegraden erhältlich. Der Wärmegrad drückt die Fähigkeit einer Zündkerze aus, Wärme aufzunehmen und abzuleiten. Bei einer "kalten" Zündkerze ist die der Hitze der Verbrennungsgase ausgesetzte Isolatorstrecke relativ kurz, so dass die Wärme schnell auf den Zylinderkopf übertragen wird. Bei einer "warmen" Zündkerze ist die Isolatornase länger, wodurch die Wärmeaufnahme größer ist.
Der allgemeine Zustand der Zündkerze darf nicht durch Kohleablagerungen oder Bleireste verunreinigt sein. Eine Zündkerze, die unter normalen Bedingungen bei der richtigen Betriebstemperatur verwendet wird, hat einen hellen oder grauen Belag.
Vor dem Dieselmotoren Zündkerzen sind nicht notwendig, denn hier wird der Kraftstoff zum richtigen Zeitpunkt in die über den Kolben angesaugte hochverdichtete Luft eingespritzt, wodurch sich dieses Gasgemisch selbst entzündet. In einem Dieselmotor findet man jedoch manchmal ein Glühkerze Auf. Hierbei handelt es sich um ein elektrisches Heizelement, das bei einem kalten Dieselmotor das Gasgemisch vorwärmt, damit das Gasgemisch seine Selbstzündungstemperatur erreichen kann.
Andere Bedeutung
Die Zündelektrode von gasbefeuert Geräte wird auch Zündkerze genannt. Dieser besteht oft aus einem einfachen Keramikrohr, das einen Stahlstift enthält, dessen Ende manchmal zu einem Knick gebogen ist. Der Funke springt von der Spitze dieses Pins zu einem anderen Massepunkt, z. B. a Thermoelement und entzünden wie Zündflamme, oder direkt einen Gasbrenner. Beispiele für solche Geräte sind: Geysire, Zentralheizungskessel, Gasheizungen, Feuerstellen, Gasherde und der Gaskühlschrank.
Externe Links
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