Zündkerzen

Zündkerzen: da springt der Funke über

Damit die Hochspannung, die die Zündspule erzeugt, sich auch mit einem sauberen Funken im Brennraum entladen kann, schraubt man Zündkerzen in die Zylinder(köpfe). Die Zündkerzen bestehen im Prinzip aus einem zentralen Kontakt, dem Gewinde als Massekontakt und dem Isolator, der die beiden trennt. Der Isolator bei den frühesten Zündkerzen war noch aus Glimmer (einem Mineral), seit den 1910er Jahren hat sich Keramik als Material für den Isolator durchgesetzt. Zwischen der Mittelelektrode als Fortsetzer des zentralen Kontakts und der Masseelektrode, die an das Gewinde angeschweißt ist, liegt die Funkenstrecke. Die Länge dieser Funkenstrecke, der sog. Elektrodenabstand, ist von der eingebauten Zündanlage abhängig, Verschleiß der Elektroden verändert sie. Man muss also vor dem Einbau und periodisch zwischendurch den Elektrodenabstand prüfen. Dem Elektrodenabstand kann man nachstellen, dazu biegt man ohne Gewaltanwendung die Masseelektrode.

Was für Zündkerzen gibt es?

Abgesehen von den Markennamen unterscheiden sie sich technisch voneinander.

• Gewindedurchmesser und Gewindelänge: die Zündkerze darf weder zu kurz sein noch zu lang. Im ersten Fall verbrennen die freiliegenden Gewindegänge im Zylinderkopf. Im zweiten setzen sich die Gewindegänge der Kerze zu, die in den Brennraum ragen, und ihr kriegt sie nur unter Problemen demontiert. Und wenn die Zündkerze zu lang ist, kann evtl. auch der Kolben anstoßen.
• Dichtung: Ringdichtung oder Kegelsitz? In jedem Fall Drehmoment beim Festziehen beachten.
• Elektrodenform: bestimmt die Lage des Funkens im Brennraum und die Qualität der Verbrennung.
• Widerstand: elektronische Zündungen benötigen zur Funkentstörung in der Regel Kerzen mit einem eingebauten Widerstand. Die erkennt man am Buchstaben R in der Herstellerbezeichnung.
• Wärmewert: es gibt "kalte" und "heiße" Zündkerzen. Die kälteren für getunte Motoren, die höher drehen und mehr Hitze entwickeln, die heißeren für geringere Leistungen, niedere Drehzahlen und Stadtbummelei. Wichtig ist, dass die Zündkerze sich freibrennen kann, weil sie sonst zurußt. Ruß (= Kohlenstoff) ist elektrisch leitend und kann eine Zündkerze lahmlegen.

Wie finde ich den passenden Wärmewert?

Das Problem dürfte nur bei älteren Motoren auftreten. Die neueren ab Evolution aufwärts verwenden Mehrbereichskerzen. Wenn klar ist, welches Zündkerzengewinde passt, sucht man sich die laut W&W Webshop passende Zündkerze aus. Vor einer Probefahrt bringt man natürlich die Vergasereinstellung in Ordnung. Auf der Probefahrt bringt man den Motor erst auf Betriebstemperatur. D.h. man fährt mindestens 30 km auf der Landstraße, bevor die eigentliche Probe beginnt: 10 - 20 km in allen Betriebszuständen. Danach stellt man den Motor ab und schraubt man die Zündkerzen heraus. Jetzt kann man anhand der Verfärbung beurteilen, ob die Zündkerze passt. Wer sich nicht traut, heiße Zündkerzen herauszuschrauben: kein Problem. Motor abkühlen lassen und dann schrauben. Aber keinesfalls den Motor nach der Fahrt noch lange im Leerlauf laufen lassen. Das verfälscht das Zündkerzen"gesicht".

• Bei den üblichen bleifreien Kraftstoffen sollte der Isolator hellgrau bis sehr hellbraun sein. Hat das Moped einen geregelten Kat, gerne auch rehbraun.
• Ist der Isolator dunkler, können Vergaser bzw. Einspritzung gerne magerer eingestellt werden oder die Zündkerze etwas wärmer gewählt werden.
• Ist der Isolator irgendwas zwischen hellgrau und reinweiß, ist die Zündkerze zu heiß, die Kraftstoffaufbereitung zu mager eingestellt oder die Zündung zu früh eingestellt.

Was ist bei einer modernen Zündkerze entscheidend? Wonach suche ich meine Motorrad Zündkerzen aus?

Das einfachste ist, man hält sich an die Empfehlung des Motorenherstellers. Gibt es die nicht oder hat man das Handbuch verloren, schaut man bei wwag.com auf der Webseite und sucht die Zündkerzen nach dem Harley-Modell aus. Vor dem Einbau bitte trotzdem prüfen, ob Gewindedurchmesser und Gewindelängen passen. Dann macht man eine Probefahrt und schaut sich das Zündkerzengesicht an.

Wie wechsle ich eine Zündkerze an meiner Harley-Davidson?

Am besten bei kaltem Motor (außer siehe vorhergehender Abschnitt zu Probefahrt und Zündkerzengesicht). Bei kaltem Motor sind die Zündkerzengewinde erfahrungsgemäß am einfachsten lösbar. Bei luftgekühlten Harley-Davidson Motoren kommt man ja relativ einfach an die Zündkerzen ran. Zur Sicherheit bläst man den Bereich um den Zündkerzen-Sechskant mit Druckluft aus, damit kein Schmutz ins freiliegende Kerzenloch fallen kann. Man nimmt gutes und passendes Werkzeug, setzt es auf die Zündkerze auf, ohne an den Isolator zu stoßen, und dreht beherzt gegen den Uhrzeigersinn, um die Gewinde loszubrechen. Ob ihr dann feinfühlig mit den Fingern weiter schraubt oder die Kerze mit dem Schlüssel ausdreht, bleibt euch überlassen.

Einschrauben der neuen Zündkerze am besten mit der Hand, da merkt ihr auch, ob es einfach geht oder die Gewinde möglicherweise einen Schaden haben. Handfest eindrehen und dann wieder das gute Werkzeug aufsetzen und festziehen. Tipp: die meisten Steckschlüssel für Zündkerzen haben innen einen Gummieinsatz, der sich um den Isolator legt und verhindert, dass die Zündkerze nach dem Ausschrauben auf den Boden fällt.

Alle Zündkerzenhersteller schreiben ein Drehmoment vor. Harley-Davidson auch, für die Gusseisen-Zylinderköpfe der Sportster ab 1979 und für alle Alu-Zylinderköpfe ab Shovelhead late 1978:

• 14 mm Gewinde in Gusseisen-Zylinderköpfen 18-28 ft-lbs = 24-38 Nm
• 14 mm Gewinde in Aluminium-Zylinderköpfen 18-22 ft-lbs = 24-30 Nm
• 12 mm Gewinde 11-18 ft-lbs = 15-24 Nm
• 10 mm Gewinde 89-133 in-lbs = 10-15 Nm

Ich habe keinen Drehmomentschlüssel zur Hand. Und nun?

Kein Beinbruch. Neben der genauen Angabe des Drehmoments machen Zündkerzenhersteller und Harley-Davidson auch Angaben zum Winkel beim Festziehen. Egal, welches Gewinde, Zündkerzen erst von Hand festschrauben und dann:

• eine neue Zündkerze mit ungebrauchtem Dichtring zieht man 90° = 1/4 Umdrehung fest,
• eine Zündkerze mit schon gequetschtem Dichtring zieht man nur 45° = 1/8 Umdrehung fest.

Das ist nicht sooo genau wie mit dem Drehmomentschlüssel, aber genau genug für roadside wrenching.