Wissenswertes ĂŒber ZĂŒndkerzen

ZĂŒndkerzen haben einen harten Job, immer im Brennpunkt, immer da, wo es heiß hergeht. Wie schaffen die das? Und welche ist die richtige?

Wissenswertes ĂŒber ZĂŒndkerzen

Kein Benzinmotor ohne ZĂŒndkerze: Ein stetiger, ausreichend krĂ€ftiger ZĂŒndfunke ist unerlĂ€sslich fĂŒr gutes Kaltstartverhalten, hohe Leistung, maßvollen Schadstoff-Ausstoß und geringen Benzinverbrauch des Motors.

Eine ZĂŒndkerze muss je nach Drehzahlverhalten zwischen 500 und ca. 5.000 Mal pro Minute ihren ZĂŒndfunken an den Motor abgeben und ist dabei stark wechselnder Thermik und hohen Druckunterschieden ausgesetzt – sie gehört daher zu den hochbelasteten Verschleißteilen des Motorrads und muss je nach Herstellervorgabe regelmĂ€ĂŸig gewechselt werden.

Aufbau einer ZĂŒndkerze

Am oberen Ende der ZĂŒndkerze befindet sich der Anschluss (Abb. 1 a) fĂŒr den ZĂŒndstecker. Hier erreicht die von der ZĂŒndeinheit getaktete Hochspannung der ZĂŒndspule ĂŒber das dicke ZĂŒndkabel die ZĂŒndkerze. Der Anschluss (SAE-Kappe oder 4 mm-Gewinde) muss immer zum verwendeten ZĂŒndstecker passen, damit ein fester Sitz gewĂ€hrleistet ist!

Die Mittelelektrode (Abb. 1 b) leitet den Strom weiter bis zum anderen Ende der ZĂŒndkerze. Von dort springt der Strom als Funke auf die Masseelektrode (Abb. 1 c) ĂŒber und entzĂŒndet so das Benzin-Luftgemisch im Brennraum.

Ein Entstörwiderstand (Abb. 1 d) in der Mittelelektrode verhindert Funkstörungen im Umfeld (z. B. beim Radio-Empfang) und schĂŒtzt zugleich die empfindliche Bordelektronik vor elektromagnetischen Impulsen. Wird eine Kerze ohne Entstörwiderstand verwendet, muss der Stecker einen solchen besitzen. Damit sich die Spannung nur dort entlĂ€dt, wo sie soll, sind Mittelelektrode und Entstörwiderstand mit einem keramischen Isolator (Abb. 1 e) ummantelt. Dessen Wellenform dient gleichzeitig als Kriechstrombarriere (Abb. 1 f) indem sie den Weg fĂŒr evtl. verirrte Elektronen verlĂ€ngert.

Aufbau einer ZĂŒndkerze

Abb. 1: a) Anschluss; b) Mittelelektrode; c) Masseelektrode; d) Entstörwiderstand; e) Isolator; f) Kriechstrombarrieren; g) MetallgehÀuse; h) Dichtring; i) Innere Dichtungen (mit Talkumring);

Das MetallgehĂ€use ist mit seinem Gewinde (Abb. 1 g) fĂŒr den sicheren Sitz der ZĂŒndkerze im Zylinderkopf verantwortlich. Außerdem bildet es den Masseleiter der ZĂŒndkerze und trĂ€gt wesentlich zur WĂ€rmeableitung bei. Damit der Verbrennungsdruck im Brennraum nicht zwischen ZĂŒndkerze und Zylinderkopf verpufft, sorgt ein Dichtring fĂŒr eine gasdichte Verbindung – auch bei unterschiedlicher Ausdehnung beider Teile unter Hitzeeinfluss. Auch der Dichtring (Abb. 1 h) dient ĂŒbrigens dem WĂ€rmeaustausch. Die gleiche Aufgabe haben die inneren Dichtungen (Abb. 1 i). Nur, dass es hier um die gasdichte Verbindung zwischen Isolator und MetallgehĂ€use geht.

Was sagt der Code einer ZĂŒndkerze aus?

Auf jeder ZĂŒndkerze findet sich eine ziemlich kryptische Aneinanderreihung von Buchstaben und Zahlen. Diesen Code zu verstehen, ist immer dann wichtig, wenn man wissen will, ob das jeweilige Kerzenmodell zum eigenen Motorrad passt. So wie hier gezeigt codiert zum Beispiel NGK seine ZĂŒndkerzen (siehe Tabelle „Markierungszeichen auf ZĂŒndkerzen“ unten).


Markierungszeichen auf ZĂŒndkerzen

Die Standard-Typenaufschrift ist hier aufgefĂŒhrt. Es gibt außerdem noch einige besondere Bezeichnungen.

Worauf ist beim ZĂŒndkerzenwechsel zu achten?

Eine falsche ZĂŒndkerze im Motorrad kann Ursache fĂŒr unbefriedigenden Motorlauf oder Leistungsverluste sein und den Benzinverbrauch oder das Startverhalten negativ beeinflussen. Im Extremfall kann sie sogar zu ĂŒblen MotorschĂ€den fĂŒhren. Verwende immer die ZĂŒndkerze, die vom Fahrzeughersteller laut Bedienungsanleitung, Service-Datenblatt oder Werkstatthandbuch fĂŒr dein konkretes Fahrzeugmodell vorgeschrieben wird und ziehe die Zuordnungsliste des ZĂŒndkerzenherstellers zu Rate. Diese Liste zeigt dir auch, ob eine technisch höherwertige Iridium-ZĂŒndkerze fĂŒr dein Modell erhĂ€ltlich ist. 

B

 

P

 

R

 

5

Gewindedurchmesser/Sechskant Struktur Entstörungswiderstand WĂ€rmewert --- >
 A  18 mm / 25,4  P  Vorgeschobene Isolatorspitze  R  Widerstand  2 + Warme Typen
 B  14 mm / 20,8   Kompaktkerze  Z  Induktiver Widerstand  4 + 
 C  10 mm / 16,0   Gleitfunkentyp oder Zusatzfunkenstrecke      5 + 
 D  12 mm / 18,0          6 + 
 E  8 mm / 13,0          7- 
 AB  18 mm / 20,8          8 
 BC  14 mm / 16,0          9 
 BK  14 mm / 16,0         10-Kalte Typen 
 DC  12 mm / 16,0            

E

 

S

 

-11

GewindelĂ€nge Konstruktionsmerkmale Elektrodenabstand
E 19,0 mm B Feste SAE-Anschlussmutter (CR8EB)
Isolatorspitze
 Leer Motorrad: 0,7 – 0,8 mm; Auto: 0,8 – 0,9 mm
EH 19,0 mm, zur HĂ€lfte ausgefĂŒhrt CM SchrĂ€g ausgefĂŒhrte Massen-Elektrode;
Kompakt-Type (IsolatorlĂ€nge: 18,5 mm)
 -8 0,8 mm
H 12,7 mm CS SchrĂ€g ausgefĂŒhrte Massen-Elektrode;
Kompakt-Type (IsolatorlĂ€nge: 18,5 mm)
 -9 0,9 mm
L 11,2 mm G, GV RennzĂŒndkerze -10 1,0 mm
F Kegeldichtsitz I Iridiumelektrode -11 1,1 mm

 

 

 

 

 A-F---10,9 mm IX Iridium-ZĂŒndkerze -13 1,3 mm
 B-F---11,2 mm J 2 Massen-Elektroden (Spezialform) -14 1,4 mm
 B-EF--17,5 mm K 2 Massen-Elektroden -15 1,5 mm
 BM-F--7,8 mm -L Verringerter WĂ€rmewert    
Leer Kompaktkerze -LM Kompakt-Type (IsolatorlĂ€nge: 14,5 mm)    
  BM---9,5 mm N Spezielle Masse-Elektrode -S Spezieller Dichtring
  BPM--9,5 mm P Platinelektrode -E Spezieller Widerstand
  CM---9,5 mm Q 4 Massen-Elektroden    
    S Standard Type    
    T 3 Massen-Elektroden    
    U Halbgleitfunkentyp    
    VX Platin-ZĂŒndkerze    
    Y Mittelelektrode mit V-Einkerbung    
    Z Spezielle Konstruktion    

WĂ€rmewert

Der ZĂŒndkerzenwĂ€rmewert ist eine KenngrĂ¶ĂŸe fĂŒr das Temperaturverhalten der ZĂŒndkerze im Motor. Ist die ZĂŒndkerze fĂŒr den Motor zu „kalt“, kommt sie nicht auf ausreichende Arbeitstemperatur (500 – 900° C), sie neigt folglich zum Verrußen, die Elektroden/der Elektrodenfuß ist zu dunkel, obwohl die Gemisch-Aufbereitung korrekt eingestellt ist. ZĂŒndenergie geht verloren. WĂ€re hingegen die Kerze zu „heiß“, kann es zu GlĂŒhzĂŒndungen und in der Folge zu SchĂ€den an Kolben und Ventilen kommen. 

Je höher der Motor belastet ist, sprich je heißer er im Betrieb wird, desto kĂ€lter muss die ZĂŒndkerze sein. Erzeugt ein langsam laufender Motor hingegen geringere WĂ€rme, wird eine heißere ZĂŒndkerze benötigt.

Die Fahrzeughersteller sind bemĂŒht, fĂŒr das jeweilige Modell einen ZĂŒndkerzenwĂ€rmewert zu empfehlen, der einer breiten Allroundnutzung entgegenkommt. Wird ein Fahrzeug vorwiegend unter speziellen Bedingungen genutzt oder wurde der Motor durch Tuningmaßnahmen verĂ€ndert, kann in besonderen FĂ€llen ein abweichender ZĂŒndkerzenwĂ€rmewert bei sonst gleicher Kerzentype vorteilhafter sein – aber hier ist Vorsicht geboten. 

Wird ein Fahrzeug also gedrosselt oder wird es mit geringer Geschwindigkeit fast ausnahmslos im Stadtverkehr bewegt, und ist die ZĂŒndkerze stĂ€ndig verrußt, sodass z. B. Startprobleme auftreten, kann eine heißere Kerze (NGK: niedrigere Kennzahl) Abhilfe schaffen, welche besser freibrennt. Zuvor sollte aber immer geprĂŒft werden, ob die Gemisch-Aufbereitung wirklich korrekt eingestellt ist – evtl. ist das Gemisch einfach zu fett oder es liegt ein anderer Fehler vor. Ziehe am besten eine Fachwerkstatt zu Rate, bevor du den ZĂŒndkerzenwĂ€rmewert Ă€nderst, oder versuche eine Iridium-ZĂŒndkerze, wenn die fĂŒr dein Modell angeboten wird. 

Wird demgegenĂŒber ein getuntes Fahrzeug sehr sportlich bewegt oder vor allem auf der Autobahn gefahren und der Motor lĂ€uft heiß, obwohl die Gemisch-Aufbereitung fehlerfrei eingestellt wurde, kann eine kĂ€ltere Kerze (NGK: höhere Kennzahl) Abhilfe schaffen. Auch hier unbedingt die Fachwerkstatt fragen.


Abb. 2: ZĂŒndkerzengesicht einer intakten ZĂŒndkerze

Abb. 2: ZĂŒndkerzengesicht einer intakten ZĂŒndkerze

ZĂŒndkerzengesichter:  Schadensbilder Normales Aussehen einer gebrauchten ZĂŒndkerze

ZĂŒndkerzengesicht einer intakten ZĂŒndkerze

So sieht eine intakte ZĂŒndkerze aus. Die weiß-graue VerfĂ€rbung ist unbedenklich. Sie stammt von Kraftstoffadditiven, die nicht restlos verbrennen und ist Folge einer geregelten, normalen Verbrennung.

 Abb. 3: ZĂŒndkerze mit Ablagerungen

 Abb. 3: ZĂŒndkerze mit Ablagerungen

Ablagerungen

Hier siehst du eine ZĂŒndkerze mit starken Ablagerungen. Diese können beispielsweise schlechte KraftstoffqualitĂ€t, hohen Ölverbrauch bei mechanisch verschlissenen Motoren oder Verbrennen von KĂŒhlflĂŒssigkeit bei beschĂ€digter Zylinderkopfdichtung zur Ursache haben und begĂŒnstigen GlĂŒhzĂŒndungen (die Ablagerungen glimmen nach).

Abb. 4: ZĂŒndkerze mit Isolatorbruch

Abb. 4: ZĂŒndkerze mit Isolatorbruch

Isolatorbruch

Ein Isolatorbruch, wie er in Abb. 4 zu sehen ist, kann zu einem Motorschaden fĂŒhren. Die Ursache solcher IsolatorbrĂŒche liegt meistens in der Verwendung eines falschen Drehmoments oder darin, dass ZĂŒndkerzen vor der Montage auf einen harten Untergrund (z. B. den Werkstattboden) gefallen sind.

Abb. 5: ZĂŒndkerze mit Verschmelzung

Abb. 5: ZĂŒndkerze mit Verschmelzung

Verschmelzung

Bei dieser ZĂŒndkerze sind Mittel- und Masseelektrode zusammengeschmolzen. Das passiert, wenn die ZĂŒndkerze ĂŒberhitzt. In diesem Fall ist auch ein Schmelzen des Kolbens nicht auszuschließen. Die Ursache könnte in der Wahl der falschen ZĂŒndkerze (falscher WĂ€rmewert) oder einer Fehlfunktion des Motors liegen (klopfende Verbrennung oder GlĂŒhzĂŒndung).

Abb. 6: ZĂŒndkerze mit Verrußung

Abb. 6: ZĂŒndkerze mit Verrußung

Verrußung

Verrußung tritt auf, wenn die ZĂŒndkerze hĂ€ufig unterhalb ihrer Selbstreinigungstemperatur (450° C) betrieben wird – wenn beispielsweise nur Kurzstrecken gefahren werden oder ein falscher WĂ€rmewert (zu kalt) gewĂ€hlt wurde.


Abb. 7: Sofort zu erkennen – die dĂŒnne Mittelelektrode einer Iridiumkerze

Abb. 7: Sofort zu erkennen – die dĂŒnne Mittelelektrode einer Iridiumkerze

Iridium-ZĂŒndkerzen

Alternativ zur Standard-ZĂŒndkerze können fĂŒr viele Motorradmodelle die technisch höherwertigen Iridium-ZĂŒndkerzen verwendet werden. Sie verfĂŒgen ĂŒber eine Iridium-Legierung an der Spitze der Mittelelektrode. Das Edelmetall Iridium ist eines der hĂ€rtesten Metalle der Welt. Es schmilzt erst ab 2.450° C und ist sehr resistent gegen Funkenerosion. Daher halten Iridium-ZĂŒndkerzen im Schnitt doppelt so lange wie Standardkerzen! Zudem erlaubt das Edelmetall, die Mittelelektrode mit 0,6 mm StĂ€rke wesentlich dĂŒnner auszufĂŒhren.

Diese Maßnahme reduziert den ZĂŒndspannungsbedarf erheblich, macht den ZĂŒndfunken krĂ€ftiger und trĂ€gt dazu bei, die Ausbreitung der Flammenfront im Brennraum zu verbessern. Iridium-ZĂŒndkerzen halten also nicht nur lĂ€nger, sie optimieren auch die Verbrennung im Motor. Die Elektroden selbst brennen besser frei, die Kerze neigt weniger zum Verrußen. Im Ergebnis beeinflusst dies das Startverhalten, die Motorleistung, die spontane Gasannahme und den Benzinverbrauch positiv. Iridium-ZĂŒndkerzen sind ideal auch fĂŒr Klassik-Fahrzeuge oder wenn viel Stadtverkehr gefahren wird.


Abb. 8: Nicht entstörte ZĂŒndkerzen brauchen einen Kerzenstecker mit Entstör-Widerstand

Abb. 8: Nicht entstörte ZĂŒndkerzen brauchen einen Kerzenstecker mit Entstör-Widerstand

Entstörung

Entweder die ZĂŒndkerze oder der ZĂŒndkerzenstecker mĂŒssen einen Entstör-Widerstand besitzen, um Funkstörungen im Umfeld oder Störungen an der Bordelektronik zu vermeiden. Dies ist vom Gesetzgeber vorgeschrieben. Am Motorrad reicht es aus, wenn entweder die Kerze oder der Kerzenstecker einen 5 K-Ohm Entstör-Widerstand besitzen. Ein zu hoher Widerstand schwĂ€cht den ZĂŒndfunken. Es ist daher unnötig und nicht ratsam, entstörte Kerzen und entstörte Stecker zusammen zu verwenden (obgleich die meisten Motoren auch so noch zĂŒnden wĂŒrden). 


Abb. 9: PrĂŒfen mit der FĂŒhlerlehre gibt Auskunft, ob der Elektrodenabstand korrekt ist

Abb. 9: PrĂŒfen mit der FĂŒhlerlehre gibt Auskunft, ob der Elektrodenabstand korrekt ist

Elektrodenabstand

Der korrekte Abstand zwischen Masseelektrode und Mittelelektrode ist entscheidend fĂŒr einen leistungsstarken ZĂŒndfunken – stimmt er nicht, können ZĂŒndaussetzer oder erhöhter Benzinverbrauch die Folge sein. Ist die Masseelektrode gegen die Mittelelektrode gebogen, z. B. weil die Kerze unbeabsichtigt zu Boden gefallen ist, zĂŒndet sie nicht, ist der Abstand zu klein, wĂ€re die Verbrennung schlecht, ist er zu groß, wird zur Funkenerzeugung mehr ZĂŒndenergie benötigt als die ZĂŒndanlage liefert.


Abb. 10: ZĂŒndkerze mit einer MessingbĂŒrste reinigen

Abb. 10: ZĂŒndkerze mit einer MessingbĂŒrste reinigen

ZĂŒndkerze reinigen

Der Elektrodenabstand liegt je nach Motorradmodell und Kerzentype in der Regel zwischen 0,6 und 0,8 mm, Werte bis 1,1 mm kommen seltener vor. Er muss in der Tabelle des ZĂŒndkerzenherstellers oder in den Unterlagen des Fahrzeugherstellers nachgeschlagen und mit einer FĂŒhlerlehre an der Kerze nachgeprĂŒft werden. Stimmt der Abstand nicht, kann er mit einem kleinen Schraubendreher oder einer Zange ganz behutsam nachgebogen werden. Vor dem Einbau sollte die ZĂŒndkerze mit einer ZĂŒndkerzenbĂŒrste gereinigen werden.


Abb. 11: ZĂŒndkerzengewinde vor der Montage mit Kupfer- oder Keramikpaste schmieren

Abb. 11: ZĂŒndkerzengewinde vor der Montage mit Kupfer- oder Keramikpaste schmieren

ZĂŒndkerze-Montage

Der Wechsel der ZĂŒndkerze sollte immer am abgekĂŒhlten Motor erfolgen, ansonsten kann das Gewinde Schaden nehmen. Ziehe den ZĂŒndstecker von der Kerze ab und untersuche ihn zunĂ€chst auf SchĂ€den und Korrosion (ggf. auswechseln). Schaue VOR dem Rausschrauben, ob sich Schmutz im ZĂŒndkerzenschacht befindet und entferne ihn (z. B. mit dem Staubsauger). Schraube die alte ZĂŒndkerze mit einem korrekt passenden ZĂŒndkerzenschlĂŒssel aus.

Es wird empfohlen, das ZĂŒndkerzengewinde vor der Montage leicht mit Kupfer- oder Keramikpaste (nicht mit Schmierfett) zu schmieren. Dies verhindert das Festbrennen der Kerze im Zylinderkopf, hat aber den Nachteil, dass sehr leicht Schmutz und Sandkörnchen am Gewinde kleben bleiben, wenn man die Kerze ausschraubt und ablegt. SchĂ€den am Gewinde wĂ€ren die Folge – auf besondere Sauberkeit ist also bei der Arbeit zu achten.

Hinweis: Achte beim Einschrauben der neuen ZĂŒndkerze darauf, dass diese sich nicht verkantet. Wende keine Gewalt an! Wenn die Kerze sich nicht gut einschrauben lĂ€sst, drehe wieder zurĂŒck, und kontrolliere das Gewinde. Ist das Gewinde im Zylinderkopf schadhaft, kann es ggf. noch durch Nachschneiden mit einem passenden Gewindeschneider gerettet werden. Mehr dazu im Schraubertipp Gewinde schneiden.


Abb. 12: ZĂŒndkerzengewinde sind empfindlich – besser mit DrehmomentschlĂŒssel festziehen

Abb. 12: ZĂŒndkerzengewinde sind empfindlich – besser mit DrehmomentschlĂŒssel festziehen

Hast du keinen DrehmomentschlĂŒssel zur VerfĂŒgung, orientiere dich zur Not an folgender „Oldschool“ - Faustformel: Eine neue Kerze wird von Hand eingeschraubt und dann mit dem ZĂŒndkerzenschlĂŒssel mit GefĂŒhl eine halbe Umdrehung weitergedreht, sodass die Dichtung sich setzt und die Kerze festsitzt. Eine gebrauchte Kerze, bei der sich der Dichtring bereits gesetzt hat, wird nur eine Viertelumdrehung weitergedreht, um sie festzuschrauben.

Tipp: Die neue ZĂŒndkerze wird mit dem DrehmomentschlĂŒssel gemĂ€ĂŸ der Anzugsmomente in der unten stehenden Tabelle angezogen. Mehr dazu im Schraubertipp DrehmomentschlĂŒssel Basiswissen.

ZĂŒndkerzen-Anzugsmomente (Tabelle)
ZylinderkopfmaterialGewinde-Ø von ZĂŒndkerzen mit flachem Sitz (mit Dichtung)Gewinde-Ø von ZĂŒndkerzen mit konischem Sitz 
18 mm14 mm12 mm10 mm18 mm14 mm
Gusseisenkopf35 – 45 Nm25 – 35 Nm15 – 25 Nm10 – 15 Nm20 – 30 Nm15 – 25 Nm
Aluminiumkopf35 – 40 Nm25 – 30 Nm15 – 20 Nm10 – 12 Nm20 – 30 Nm10 – 20 Nm

Das Louis Technikcenter

Solltest du eine technische Frage zu deinem Motorrad haben, wende dich gerne an unser Technik-Center. Dort hat man Erfahrung, Nachschlagewerke und Adressen ohne Ende.

Bitte beachten!

Bei den Schraubertipps handelt es sich um allgemeine Vorgehensweisen, die nicht fĂŒr alle Fahrzeuge oder alle einzelnen Bauteile zutreffend sein können. Die jeweiligen Gegebenheiten bei dir vor Ort können unter UmstĂ€nden erheblich abweichen, daher können wir keine GewĂ€hr fĂŒr die Richtigkeit der in den Schraubertipps gemachten Angaben ĂŒbernehmen.

Wir danken fĂŒr dein VerstĂ€ndnis.


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