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  Spulenzündung
        Coil Ignition System






Aufgabe

Die Zündung des Kraftstoff-Luft-Gemisches beim Ottomotor soll je nach Motordrehzahl und Last und evtl. anderen Parametern zur richtigen Zeit erfolgen. Bei hohen Drehzahlen und bei Kaltstart soll eine ausreichende Zündenergie vorhanden sein.

Verteilerdrehzahl = Nockenwellendrehzahl = 1/2 Kurbelwellendrehzahl

Funktion

Ist das Zündschloss (oben links) eingeschaltet, so geht der Primärkreis (12V) vom Pluspol der Batterie (links) über die Primärwicklung der Zündspule (2. v.l.) über die (geschlossenen) Unterbrecherkontakte im Verteiler zum Minuspol der Batterie. Dieser Strom baut in der Zündspule ein Magnetfeld auf. Dessen Aufbau dauert umso länger, je kleiner der Primärstrom und je mehr Windungen die Primärspule hat.

In der Primärspule erzeugt das Magnetfeld eine Spannung, die der angelegten Primärspannung entgegen wirkt (Selbstinduktion). Je stärker das Magnetfeld, desto langsamer vollzieht sich sein Aufbau. Die Schließzeit der Kontakte sollte im Idealfall so bemessen sein, dass sie zum Aufbau des Magnetfeldes bei jeder Drehzahl ausreicht. Bei zu langer Schließzeit wird der Strom in Wärme umgewandelt. Da sie bei der kontaktgesteuerten Spulenzündung im laufenden Betrieb nicht verändert werden kann, muss sie groß genug auch für die Maximaldrehzahl bemessen sein. Das führt zu unnötigen Verlusten bei geringen Drehzahlen. Erst mit der Einführung der Transistor-Spulenzündung ist eine variable Schließzeitregelung integriert.

Zu einem exakt durch die Zündeinstellung (Drehstellung des Verteilers) bestimmten Zeitpunkt öffnen die Unterbrecherkontakte. Es beginnt ein Schwingungsvorgang, dessen Frequenz von der Primär- bzw. Sekundärspule und vom Kondensator abhängt. Eine Spannung von etwa 400 V auf der Primärseite wird in eine von etwa 15000 bis 20000 V umgewandelt. Diese wird über den Verteilerläufer zu der Zündkerze (rechts) des am Ende des Verdichtungstaktes stehenden Zylinders abgeleitet.
Der Kondensator spielt für den raschen Aufbau der Sekundärspannung eine wichtige Rolle, weil er die verbliebene Selbstinduktionsspannung der Primärwicklung aufnimmt. Die Sekundärspannung nimmt nämlich mit der Geschwindigkeit zu, mit der die Primärwicklung abnimmt.

Der Zündspannungsbedarf ...
steigt mit dem Kompressionsdruck im Zylinder.
steigt mit dem Lambdawert des Kraftstoff-Luft-Gemisches.
steigt mit dem Abstand von Mittel- und Masseelektrode(n).
steigt mit der zunehmenden Rundung an der Mittelelektrode.
hängt auch vom Werkstoff der Mittelelektrode ab.







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