Wärmebereich der Zündkerze

Der Wärmebereich hat nichts mit der tatsächlichen Spannung zu tun, die durch die Zündkerze übertragen wird. Der Wärmebereich ist vielmehr ein Maß für die Fähigkeit der Zündkerze, Wärme aus dem Brennraum abzuleiten.

Der Wärmebereich wird durch die Länge des Isolatorfußes und seine Fähigkeit, Verbrennungswärme zu absorbieren und zu übertragen, das Gasvolumen um den Isolatorfuß und die Materialien/Konstruktion der Mittelelektrode und des Porzellanisolators bestimmt. Bei identischen Zündkerzentypen beträgt der Unterschied von Von einem Wärmebereich zum nächsten ist es möglich, 70 °C bis 100 °C aus der Brennkammer zu entfernen.

Eine längere Spitze einer Zündkerze zwingt die Wärme von der Spitze dazu, weiter zu wandern, bevor sie vom Zylinderkopf absorbiert wird, wodurch ein größerer Teil der Wärme in der Kerzenspitze gespeichert wird – wodurch die Kerze „heißer“ wird als eine ähnliche Kerze mit einer kürzeren Spitze Nase.

Die Motortemperatur beeinflusst die Betriebstemperatur einer Zündkerze, nicht jedoch den Wärmebereich der Kerze.



Hitzebereich Wikipedia:

Die Betriebstemperatur einer Zündkerze ist die tatsächliche physikalische Temperatur an der Spitze der Zündkerze im laufenden Motor. Dies wird durch eine Reihe von Faktoren bestimmt, vor allem aber durch die tatsächliche Temperatur in der Brennkammer. Es besteht kein direkter Zusammenhang zwischen der tatsächlichen Betriebstemperatur der Zündkerze und der Zündspannung. Das vom Motor aktuell erzeugte Drehmoment hat jedoch großen Einfluss auf die Betriebstemperatur der Zündkerze, da die maximale Temperatur und der maximale Druck auftreten, wenn der Motor in der Nähe des maximalen Drehmomentausgangs arbeitet (Drehmoment und Drehzahl bestimmen direkt die Leistungsabgabe).

Die Temperatur des Isolators reagiert auf die thermischen Bedingungen, denen er in der Brennkammer ausgesetzt ist, nicht jedoch umgekehrt. Wenn die Spitze der Zündkerze zu heiß ist, kann es zu einer Vorzündung kommen, die zu Detonation/Klopfen und Schäden führen kann. Wenn es zu kalt ist, können sich elektrisch leitende Ablagerungen auf dem Isolator bilden, die zu einem Verlust der Funkenenergie oder sogar zum Kurzschluss des Funkenstroms führen.



Eine Zündkerze wird als „heiß“ bezeichnet, wenn sie eine bessere Wärmeisolierung aufweist und mehr Wärme an der Spitze der Zündkerze hält. Eine Zündkerze wird als „kalt“ bezeichnet, wenn sie mehr Wärme aus der Zündkerzenspitze ableiten und die Temperatur der Spitze senken kann. Ob eine Zündkerze „heiß“ oder „kalt“ ist, wird als Wärmebereich der Zündkerze bezeichnet. Der Wärmebereich einer Zündkerze wird normalerweise als Zahl angegeben, wobei einige Hersteller aufsteigende Zahlen für heißere Kerzen verwenden und andere das Gegenteil tun und aufsteigende Zahlen für kältere Kerzen verwenden.

Der Wärmebereich einer Zündkerze ( i . h. wissenschaftlich ausgedrückt ihre Wärmeleitfähigkeitseigenschaften) wird durch die Konstruktion der Zündkerze beeinflusst: die Art der verwendeten Materialien, die Länge des Isolators und die darin freiliegende Oberfläche der Kerze Brennkammer.



Bei normalem Gebrauch ist die Auswahl eines Zündkerzen-Wärmebereichs ein Gleichgewicht zwischen dem Halten der Spitze im Leerlauf heiß genug, um Verschmutzungen zu verhindern, und dem Halten der Spitze bei maximaler Leistung kalt genug, um eine Vorzündung zu verhindern, die zum Klopfen des Motors führt. Betrachtet man „heißere“ und „kühlere“ Zündkerzen desselben Herstellers nebeneinander, kann man das Prinzip sehr deutlich erkennen; Die kühleren Stecker verfügen über stärkere Keramikisolatoren, die den Spalt zwischen der Mittelelektrode und dem Gehäuse füllen und so die Wärme effektiv ableiten, während die heißeren Stecker über weniger Keramikmaterial verfügen, sodass die Spitze besser vom Körper des Steckers isoliert ist und die Wärme speichert besser.

Die Wärme aus dem Brennraum entweicht über die Abgase, die Seitenwände des Zylinders und die Zündkerze selbst. Der Wärmebereich einer Zündkerze hat nur einen geringen Einfluss auf die Brennkammer- und Gesamtmotortemperatur. Eine Kaltkerze kühlt die Betriebstemperatur eines Motors nicht wesentlich ab. (Eine zu heiße Kerze kann jedoch indirekt dazu führen, dass die Vorzündung außer Kontrolle gerät und die Motortemperatur ansteigen kann.) Der Haupteffekt einer „heißen“ oder „kalten“ Kerze besteht vielmehr darin, die Temperatur an der Spitze zu beeinflussen die Zündkerze.

Vor der modernen Ära der computergesteuerten Kraftstoffeinspritzung war es üblich, mindestens einige verschiedene Wärmebereiche für Zündkerzen für einen Automotor festzulegen; Eine heißere Zündkerze für Autos, die meist nur wenig in der Stadt gefahren wurden, und eine kältere Zündkerze für den dauerhaften Hochgeschwindigkeitsgebrauch auf der Autobahn. Diese Praxis ist jedoch weitgehend überholt, da die Kraftstoff-Luft-Gemische und Zylindertemperaturen von Fahrzeugen zur Begrenzung der Emissionen in einem engen Bereich gehalten werden. Rennmotoren profitieren jedoch immer noch von der Wahl eines geeigneten Zündkerzenwärmebereichs. Sehr alte Rennmotoren haben manchmal zwei Zündkerzensätze, einen nur zum Anlassen und einen anderen, der eingebaut wird, sobald der Motor warm ist, um das Auto tatsächlich zu fahren.