Zündkerzen im Dauertest

NGK hat untersucht, wie sich der Autogasbetrieb auf die Zündkerzen auswirkt

27.03.2008 | Autor: Jan Rosenow

NGK empfiehlt Edelmetallzünd-kerzen für den Autogasbetrieb.

Für den Gasbetrieb umgerüstete Motoren stellen besondere Anforderungen an die Zündtechnik. Um diese genau zu untersuchen, hat NGK Spark Plug Europe – die europäische Niederlassung des japanischen Zündkerzengiganten – vor mehr als einem Jahr einen VW Passat Variant auf den bivalenten Betrieb mit Gas und Benzin umgerüstet und auf die Straße geschickt.

Das Fahrzeug ist inzwischen rund 60 000 Kilometer gelaufen, die ersten 50 000 davon überwiegend auf Langstrecken. In jeden Zylinder schraubten die Techniker eine unterschiedliche Edelmetall-Zündkerze: zwei Iridium- und zwei Platintypen kamen zum Einsatz. Außerdem unterschieden sich die Zündkerzen in ihren Wärmewerten.

Alle 5 000 Kilometer wurde das Fahrzeug im NGK-Technikzentrum in Ratingen bei Düsseldorf untersucht. Die Techniker bauten die Zündkerzen aus, prüften sie und montierten sie dann im jeweils nächsten Zylinder. Dieses rotierende System sollte Fertigungstoleranzen zwischen den einzelnen Zylindern ausgleichen und dafür sorgen, dass die Zündkerzen im gesamten Testzeitraum unter den gleichen Bedingungen arbeiten.

Das Prinzip der Brennstoffzündung ist im Gasbetrieb das gleiche wie im Benzinbetrieb: Die Zündkerze entflammt durch einen Funkenüberschlag das Kraftstoffgemisch aus Gas und Luft.

Gas ist schwierig zu zünden

Doch es gibt eine Besonderheit: Flüssiggas verfügt über eine höhere Klopffestigkeit. Während Superbenzin eine Oktanzahl von 95 mitbringt, erreicht Flüssiggas bis zu 110 Oktan. Das hat zwei Folgen:

  • Das Gas-Luft-Gemisch ist schwieriger zu entzünden, der Zündspannungsbedarf steigt.
  • Die Temperatur im Brennraum ist höher, die Zündkerze ist größeren Belastungen ausgesetzt.

Beide Effekte konnten die NGK-Experten im Testfahrzeug nachweisen. So stieg der Zündspannungsbedarf um bis zu 7 000 Volt (siehe Grafik). In der Praxis erhöht dies das Ausfallrisiko der Zündspulen beträchtlich. Gleichzeitig ergab der Test die für NGK erfreuliche Tatsache, dass die verwendeten Iridium-Zündkerzen dank ihrer nur 0,6 Millimeter dünnen Mittelelektrode mit deutlich weniger Zündspannung auskommen und die Zündspulen entlasten.

Auch die höheren Verbrennungstemperaturen bestätigte der Test (siehe Grafik). Herkömmliche Materialien wären unter diesen Bedingungen schneller korrodiert. Der Elektrodenabstand hätte sich vergrößert, was schlimmstenfalls Fehlzündungen hervorgerufen hätte.

Bis zu 100 °C heißer

Ein solcher Effekt trat an den Edelmetall-Zündkerzen auf den ersten 50 000 Kilometern allerdings nicht auf. Weder die eingebauten Platin- noch die Iridium-Zündkerzen zeigten verrußte oder verschlissene Elektroden.

Zum Risiko des höheren Verschleißes kommt ein weiteres hinzu: Besonders in turbogeladenen Motoren kann der Temperaturanstieg unter Volllast bis zu 100 °C betragen. Beim Einsatz der ursprünglich empfohlenen Zündkerze kann es im Gasbetrieb deshalb zur Überschreitung der kritischen Temperaturschwelle von 850 °C kommen – ab hier treten Glühzündungen auf.

Aufgrund der ersten Testergebnisse empfiehlt NGK, bei der Wahl der Zündkerze für den Gasbetrieb auf folgende Punkte zu achten:

  • Standardzündkerzen sollten wenn möglich gegen höherwertige Edelmetall-Zündkerzen ausgetauscht werden.
  • In Autos, die bereits ab Werk mit Edelmetall-Zündkerzen ausgerüstet sind, ist ein Austausch der Zündkerzen nicht zwingend erforderlich, sofern die Zündkerzen einwandfrei funktionieren.
  • Ausnahme: Besonders bei turbogeladenen Motoren sollte eine kältere Zündkerze verwendet werden als ursprünglich vorgesehen. Die Zündkerze sollte also einen Wärmewert höher liegen.

Sofern eine spezielle LPG-Zündkerze von NGK zur Verfügung steht, sollte ihr Einsatz bedacht werden. Gegenüber normalen Edelmetall-Zündkerzen verfügen diese Typen über eine Gehäusebeschichtung mit einer Chromlegierung und über einen zusätzlichen Platinchip in der Masseelektrode. Beides soll die Widerstandsfähigkeit und Lebensdauer der Zündkerze verbessern.

Und wie geht es weiter Nach den Langstreckentests begibt sich das Testfahrzeug nun in den Stadtverkehr. Bis Ende des Jahres will NGK herausfinden, wie die Zündtechnik im Gasbetrieb auf häufiges Stop-and-go reagiert. Resultate soll es Anfang 2009 geben.

Spezielle Kerzen für Gasmotoren


Kommentar zum Beitrag schreiben

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Infos finden Sie unter www.mycontentfactory.de (ID: 249039) | Archiv: Vogel Business Media

Risiken für Freie Betriebe

Fachtagung 2014

Die Fachtagung für Freie Werkstätten und Servicebetriebe informiert am 25. Oktober 2014 über juristische Fallstricke im betrieblichen Alltag.

Infos und Anmeldung

Diagnose: Unverzichtbares Wissen

Diagnose in allen Bereichen
Werkstätten sind täglich ein bisschen mehr auf die Diagnose angewiesen. Informationen über Produkte, Entwicklungen und Anwendungen - zusammengestellt in einem Online-Dossier.

Teilnahme an der Preisverleihung

Service Award

»kfz-betrieb« verleiht am 18. September zur Automechanika zwei Branchenpreise. Die Teilnahme ist kostenlos. Der Sieger des Service Awards wird ab 10 Uhr verkündet. Anmeldung zur Teilnahme

 

Internet Sales Award

Ab 15 Uhr folgt die Verleihung des Internet Sales Awards 2014. Beide Preise werden vergeben im Maritim Hotel am Frankfurter Messegelände.

Anmeldung zur Teilnahme

Fachbücher

Bücher für das Kfz-Gewerbe
Fachtitel von Profis für Profis: Buchhaltung / Betriebswirtschaft / Controlling / Personalführung / GW-Geschäft / After Sales Management / Finanzierung. Shop