Technik: Kontaktgesteuerte Zündung

Hier wird ein Zündsystem für einen Vierzylinder-Motor (GS 550) gezeigt, aber das Prinzip ist für Zweizylinder ähnlich, denn dort ist nur immer eine Zündkerze angeschlossen.

Die wesentlichen Komponenten sind der Unterbrecher, die Zündspulen und die Zündkerzen

   
Prinzipieller Aufbau
Die Zündimpulse in einem einfachen Zündsystem werden durch mechanische Unterbrecher ausgelöst. Sie bestehen aus einer Nocke, die an der rechten Seite der Kurbelwelle montiert ist und die die Kontakte anhebt.. Durch Unterbrechen des, auf der Primärseite der jeweiligen Zündspule fließenden Stroms springt an den Elektroden der Zündkerzen ein Funke über, der die Verbrennung im angeschlossenen Zylinder startet. 
Bei Vierzylindermaschinen werden also immer 2 Zylinder gleichzeitig gezündet, wobei ein Zylinder tatsächlich befeuert wird, während der andere seinen Zündfunken in den Auslasstakt bekommt. Das nutzt zwar nichts, es schadet aber auch nicht. Der Vorteil ist, dass nur zwei Zündspulen und Unterbrecher nötig sind und das Zündsystem damit sehr einfach wird.
Ein Verteiler, wie man ihn aus dem Auto kennt, ist ebenfalls nicht nötig. Das macht die Sache zuverlässiger und leichter. Dass die Zündkerzen dadurch mehr verschleißen, ist beim Motorrad nicht so wichtig.

Funktion
Wird der Zündschalter betätigt, fließt ein Strom beispielsweise durch die Primärseite der Zündspulen 1&4. Dabei ist der Kontakt des Unterbrechers 1&4 geschlossen.
Wird der Motor gestartet, dreht sich der Zündnocken (N) und öffnet den Unterbrecher 1&4. dadurch wird eine hohe Spannung in der Zündspule 1&4 induziert, die sich über die Zündkerzen 1&4 gegen Masse entladen kann. Es springen Funken an den entsprechenden Zündkerzen-Elektroden über und die Zylinder werden befeuert. Währenddessen ist der Unterbrechers 2&3 geschlossen und es kommt zu keiner Zündung.
Erst wenn sich die Kurbelwelle weiterdreht, wird der Unterbrechers 2&3 geöffnet und die Zündung erfolgt für Zündspule bzw. Zylinder 2&3.
Während sich der Vorgang jetzt in 180°-Abständen der Zündrotordrehung wiederholt, wird eine Sekundärspannung in die Zündspulen Nr.1 (2&3) und Nr.2 (1&4) induziert, die entsprechenden Zündkerzen aktiviert und die Zylinder befeuert.

Kondensator
Ein wichtiges Element in kontaktgesteuerten Zündanlagen ist der Kondensator (K). Bei all der elektrischen Instabilität, die durch die zusammenbrechenden Magnetfelder in der Zündspule verursacht werden, gibt es immer wieder elektrische Energie, die über die Zündkontakte zurück fließen will. Das gibt ein schönes Mini-Gewitter an den Zündkontakten. 
Der Kondensator wirkt jetzt wie eine Art Stoßdämpfer in diesem System. Bei dem schnellen Energieaustausch an den Kontakten speichert er einen Teil der Energie, die für die Zündung erforderlich ist und sorgt dafür, dass nicht übermäßig viele Funken am Zündkontakt selbst überspringen. Diese würden die Kontakte anderenfalls schnell verbrennen oder gar miteinander verschweißen.
Der Kondensator besteht aus einer Lage Aluminiumfolie, die durch eine weitere Lage Isolation getrennt wird. Beide werden wie ein Schlafsack aufgerollt und in einen kleinen Behälter gesteckt. Er saugt im Betrieb ein paar Hundert Volt auf und gibt sie, wenn die Zündkontakte schließen, blitzschnell wieder ab.

Zündfolge und Anschluss der Zündkabel
Die Zündfolge bei Zweizylinder-Reihenmotoren ist leicht zu bestimmen: 1-2. Wie ist dies aber bei Vierzylinder-Reihenmotoren? Deren normale Zündfolge ist 1-3-4-2 oder 1-4-2-3, wenn sie einen Verteiler haben. Bei den GS- / GSX-Motoren von SUZUKI ist das anders. 
Alle 180° feuert ein Zylinder, also 4 x 180° = 720°. Zudem sind immer die Zylinder 1 + 4 sowie 2 + 3 an eine Zündspule angeschlossen, wodurch ein Zylinder immer in den Auspufftakt des anderen feuert.
Schaut man sich den Kurbelversatz von 180° an, muss die Zündfolge deshalb 1-x-4-x sein. Aber welcher Zylinder kommt nach Nummer 1?
Die Stellung der Nocken an der Nockenwelle verrät es letztendlich: die Zylinder 1 + 2 folgen 90° hintereinander. Da eine Nockenumdrehung zwei Kurbelwellenumdrehungen entspricht, ergibt das wieder 180°, d.h. Zylinder 2 kommt direkt nach 1 und die richtige Zündfolge ist 1-2-4-3.
Wir haben gesehen, dass die Zündspulen entweder einen Zylinder oder zwei zusammen mit Saft versorgen. Es ist daher wichtig, die richtigen Zündkabel auf die entsprechenden Zylinder zu stecken. Dazu sind diese vom Werk aus mit Zahlen markiert. Leider fehlen diese bei älteren Motorrädern häufig. Hier also die richtige Montage der Zündkerzenstecker:

 

In Fahrtrichtung gesehen:

Zylinder 1 2 3 4
Zündspule Links, kurzes Kabel Rechts, langes Kabel Rechts, kurzes Kabel Links, langes Kabel

Wenn beide Kabel gleich lang sind, ist die Zuordnung zu den Zylindern egal. Hauptsache 1-4 und 2-3 hängen jeweils an einer Zündspule.
   

© Michael (21.09.08 )    [Start]