Wie Zündkerzen funktionieren
Die Zündkerze hat zwei Hauptfunktionen:
Zum Zünden des Luft-Kraftstoff-Gemisches. Elektrische Energie wird durch die Zündkerze übertragen und überbrückt den Spalt im Zündende der Kerze, wenn die an die Kerze angelegte Spannung hoch genug ist. Dieser elektrische Funke entzündet das Benzin-Luft-Gemisch im Brennraum. Um Wärme aus der Brennkammer abzuführen. Zündkerzen können keine Wärme erzeugen, sie können nur Wärme abführen. Die Temperatur am Zündende der Zündkerze muss niedrig genug gehalten werden, um eine Vorzündung zu verhindern, aber hoch genug, um eine Verschmutzung zu verhindern. Die Zündkerze fungiert als Wärmetauscher, indem sie unerwünschte Wärmeenergie aus der Brennkammer entzieht und Wärme an das Kühlsystem des Motors überträgt. Der Wärmebereich einer Zündkerze wird als ihre Fähigkeit definiert, Wärme von der Spitze abzuleiten.
Betrieb :
Der Stecker wird an die Hochspannung angeschlossen, die von einer Zündspule oder einem Magnetzünder erzeugt wird. Während die Elektronen aus der Spule fließen, entsteht eine Spannungsdifferenz zwischen der Mittelelektrode und der Seitenelektrode. Es kann kein Strom fließen, da der Kraftstoff und die Luft im Spalt isolierend wirken. Wenn die Spannung jedoch weiter ansteigt, beginnt sich die Struktur der Gase zwischen den Elektroden zu verändern. Sobald die Spannung die Spannungsfestigkeit der Gase überschreitet, werden die Gase ionisiert. Das ionisierte Gas wird zum Leiter und ermöglicht den Elektronenfluss durch die Lücke. Zündkerzen benötigen normalerweise eine Spannung von mehr als 20.000 Volt, um richtig zu „zünden“.
Wenn der Elektronenstrom über die Lücke strömt, erhöht sich die Temperatur des Funkenkanals auf 60.000 K. Die starke Hitze im Funkenkanal führt dazu, dass sich das ionisierte Gas sehr schnell ausdehnt, ähnlich einer kleinen Explosion. Dies ist das „Klicken“, das beim Beobachten eines Funkens zu hören ist, ähnlich wie bei Blitz und Donner.