Zündkerzen wechseln

Zündkerzen wechseln

— 07.07.2016

Damit der Funke überspringt

Die wichtigsten Anzeichen für defekte Zündkerzen und wie der Zündkerzenwechsel funktioniert. Dazu: Aufbau und Funktion von Zündkerzen.

Zündkerzen sollten an Ihrer Masseelektrode eine rehbraune Farbe aufweisen. Das bedeutet: Der Motor ist korrekt eingestellt und die Kerze ist die richtige.

Vor einigen Jahrzehnten, als es noch keine digitalen Auslesegeräte gab und das Auto mal nicht so lief wie es sollte, war die erste Maßnahme die Beschau der Zündkerzen. Ob sie nun verkohlt, verölt, angeschmolzen oder aber korrekterweise eine rehbraune Farbe an der Elektrode aufwiesen – der Kfz-Mechaniker erhielt aus dem Brennbild der Zündkerzen Hinweise auf die Einstellung des Motors. Und er wusste natürlich, wann die Zündkerzen zu wechseln sind. Nach wie vor ist der regelmäßige Zündkerzenwechsel für eine einwandfreie Funktion des Ottomotors sehr wichtig. Die Kosten für den Zündkerzenwechsel in der Werkstatt, abhängig von der Anzahl der Zylinder des Motors (woraus die Zahl der Zündkerzen resultieren), bewegen sich zwischen 80 Euro und 300 Euro.
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Bei Motoren von Kleinwagen mit nur drei Zylindern fällt der Wechsel natürlich günstiger aus, als bei Motoren mit sechs, acht, zehn oder zwölf Zylindern. Teuer wird es auch bei thermisch hochbeanspruchten Motoren, die den Einsatz von Hochleistungszündkerzen erfordern. Preise vergleichen lohnt, auch wenn herkömmliche Zündkerze zwischen etwa zwei und 20 Euro kosten, kann sich bereits bei Vierzylindermotoren ein erheblicher Preisunterschied ergeben. In der Regel sollten Zündkerzen alle 30.000 bis 60.000 Kilometer ausgetauscht werden. Mittlerweile gibt es aber auch Zündkerzen, welche bis zu 100.000 Kilometer lang halten. Viele Zündkerzenhersteller empfehlen, ein Mal pro Jahr die Zündkerzen auf ihre Funktion zu untersuchen. Der vorgeschriebene Wechselintervall des Autos lässt sich dem Fahrzeughandbuch entnehmen.

In den meisten Fällen kommt im Ottomotor übrigens immer eine Zündkerze pro Zylinder zum Einsatz. Es gibt aber auch Motoren – meist mit sehr großen Einzelhubräumen – mit einer sogenannten Doppelzündung. Hier entflammen zwei Zündkerzen das Gemisch, um eine möglichst homogene Verbrennung zu erreichen. Ein Vierzylindermotor mit Doppelzündung benötigt bei einem Zündkerzenwechsel entsprechend acht neue Zündkerzen.

Woran erkenne ich eine defekte Zündkerze

Defekte Zündkerzen machen sich in Regel schnell bemerkbar. Besonders deutlich, wenn es zu Zündaussetzern kommt, wodurch das Auto zu ruckeln beginnt, oder ein Zylinder komplett aussetzt. Beides führt zu einem deutlich veränderten Motorlauf. Spätestens dann sollte der Ursache schnellstens auf den Grund gegangen und die Zündkerzen bei Bedarf getauscht werden. Denn durch Zündaussetzer kann unverbrannter Kraftstoff (auf Benzingeruch achten) in den Katalysator gelangen und diesen zerstören. Ein weiteres Indiz ist erhöhter Verbrauch, der aus der unvollständigen Kraftstoffverbrennung resultiert.

Eine "überbrückte" Zündkerze: Zwischen den Elektroden haben sich Ablagerungen festgesetzt. Eine Funkenbildung ist so ausgeschlossen.

Grundsätzlich gilt beim Ottomotor, dass er im Brennraum möglichst schnell auf Temperaturen um die 400 Grad kommt sollte (nicht zu verwechseln mit Kühlwasser- oder Öltemperatur). Erst ab diesem Temperaturniveau können sich die Zündkerzen selber frei brennen. Daher leiden Motoren darunter, wenn überwiegend Kurzstrecken gefahren werden. In den meisten Fällen kann man eine defekte Zündkerze durch Verkrustungen und Ablagerungen an den Zündkerzenelektroden erkennen. Sofern die Elektroden eine gleichmäßige, rehbraune Farbe aufweisen und frei von weißen oder schwarzen Ablagerungen sind, ist die Zündkerze voll funktionsfähig.

Worin unterscheiden sich Zündkerzen

Hier eine Zündkerze mit Dichtring. Andere, meist ältere Modelle verfügen über einen konischen Sitz.

Äußerlich lassen sich zwei Arten von Zündkerzen unterscheiden. Solche mit Dichtring und konisch verlaufenden, ohne Dichtring. Doch je nach Anforderung des Motors weisen Zündkerzen weitere spezifische Merkmale auf. Dazu gehören die Steigung des Zündkerzengewindes, der Gewindedurchmesser, die Länge der Zündkerze, die Anzahl der Elektroden, der Elektrodenwerkstoff sowie der Wärmewert. Der Wärmewert beziffert die maximale Temperaturbelastbarkeit einer Zündkerze. Die unterschiedlichen Wärmewerte ergeben sich aus der Fähigkeit einer Zündkerze, Wärme an den Zylinderkopf abzuleiten. Generell gilt: Turbomotoren laufen heißer als Saugmotoren, erfordern entsprechend besonders hitzeresistente Zündkerzen, also solche mit einem hohen Wärmewert. Ist der Wärmewert einer Zündkerze allerdings zu hoch, kann unter Umständen die zum Freibrennen  erforderliche Temperatur nicht erreicht werden, wodurch die Zündkerze Ablagerungen ansetzt.

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Einige Zündkerzen verfügen über mehrere Masse-Elektroden. So soll die Funkenbildung verbessert und der Wechselintervall verlängert werden.

Ein weiteres Unterscheidungsmerkmal der Zündkerze ist der verwendete Elektrodenwerkstoff. Neben den herkömmlichen Eisen-Nickel-Chrom-Legierungen kommen auch Edelmetalle wie Iridium, Platin oder Silber zum Einsatz. Der Werkstoff hat Einfluss auf die Temperaturstandhaftigkeit, die Haltbarkeit der Zündkerze und damit auf die Häufigkeit der Wechselintervalle. Weiterhin gibt es im Gegensatz zur Standard-Zündkerze, welche nur eine Masseelektrode aufweist, Zündkerzen mit mehreren Masseelektroden. Kerzen mit zwei, drei und auch vier Masseelektroden zählen zu den gängigen Ausführungen. Der Vorteil mehrerer Masseelektroden besteht darin, dass sich der Zündfunke immer den günstigsten Weg sucht. Sollte eine Elektrode verschleißen, nimmt der Strom seinen Weg über eine andere, noch funktionierende Masseelektrode.

Die passende Zündkerze finden

Leider nutzen die Hersteller von Zündkerzen unterschiedliche Nomenklaturen bei der Eigenschaftsbeschreibung ihrer Zündkerzentypen. Wer sich seine Zündkerzen selber kaufen möchte, ist daher auf sogenannte Zündkerzentabellen angewiesen, die zu den gängigsten Fahrzeugtypen die passende Zündkerze listen. Außerdem bieten Hersteller wie Bosch, Beru, NGK und Champion auf ihren Websites "Produktfinder" an (siehe Tabelle unten). Über die Angabe der Fahrzeug-Herstellernummer, oder mit Hilfe von Fahrzeugangaben zu Modell, Baujahr und Motorausführung, lässt sich hier die passende Zündkerze finden. Mit der am Ende ausgewiesene Produktnummer bestellt man die Zündkerze anschließend im Fachhandel oder Internet.
Hier finden Sie die passende Zündkerze für Ihr Auto oder Motorrad
Hersteller Produktfinder
NGK: www.ngk.de/nc/produktfinder
Beru: beru.federalmogul.com/de/e-catalogue/vehicle
Champion: www.championautoparts.com/Products/Spark-Plugs/Automotive-Spark-Plugs.html
Bosch: www.bosch-automotive-catalog.com/de

Aufbau einer Zündkerze

Zündkerzen sind relativ einfach aufgebaut. Der Funke entsteht zwischen der Mittel- und Masse-Elektrode.

Die Zündkerze besteht aus einer Mittelelektrode, die sich in einem aus Keramik hergestellten  Isolator befindet. Am unteren Ende der Zündkerze ist die Keramik von einem Metallgehäuse umgeben – das Gewinde, das in den Zylinderkopf geschraubt wird. Über den oberen Anschluss der Zündkerze wird das Zündkabel mittels Kerzenstecker mit der Zündkerze verbunden. An dieser Stelle gelangt der zuvor von der Zündspule auf Hochspannung gebrachte elektrische Impuls in die Zündkerze. Nachdem die Zündspannung die Zündkerze über die Mittelelektrode passiert hat, springt über den Mittelelektrodenkopf ein Funke zur Masseelektrode über. Der Funke sorgt dafür, dass das im Brennraum vorhandene Kraftstoffgemisch entflammt. Dieses Prinzip gilt allerdings nur für Ottomotoren. Bei Dieselmotoren kommen Glühkerzen zum Einsatz, welche lediglich zum Kaltstart des Motors benötigt werden. Die für die Entzündung des Dieselgemisches nötige Temperatur entsteht durch eine wesentlich höhere Verdichtung des Motors, wodurch sich das Gemisch aus Diesel und Sauerstoff so stark erhitzt, dass es sich ohne Funken entzündet.

Zündkerzen selber wechseln – eine Anleitung

Gerade bei älteren Fahrzeugen lässt sich der Zündkerzenwechsel schnell und einfach selber durchführen. Hier blickt man bei vielen Modellen nach dem Öffnen der Motorhaube bereits auf die Kerzenstecker, die auf den Zündkerzen angebracht sind. Doch bei vielen jüngeren Autos heißt es zuallererst einmal: Verkleidungen demontieren. Dazu gibt es Motortypen, die wie in unserem Anleitungsvideo (siehe weiter unten) pro Zylinder eine Zündspule besitzen, welche direkt oberhalb des Zündkerzensteckers montiert ist. Die nötige Demontage der Verkleidung und das Entfernen der Zündspulen erhöhen den Arbeitsaufwand entsprechend. Doch auch in solchen Fällen lässt sich der Kerzenwechsel mit Geduld und etwas Geschick selbst durchführen.

Benötigte Werkzeuge und weitere Voraussetzungen

Folgende Werkzeuge sind notwendig: Zündkerzennuss mit Gummieinlage (hält die Kerze nach dem herausdrehen in der Nuss) • Ratsche/Knarre mit Verlängerung • Drehmomentschlüssel für Drehmomente von zehn bis 50 Newtonmeter • Druckluft (alternativ großer Pinsel) • gereinigter Lappen.

Der Zündkerzenwechsel sollte nur bei abgekühltem Motor durchgeführt werden, da sich die Zündkerze wie auch Zylinderkopf beim Erwärmen ausdehnen. Eine neue, kalte Zündkerze, die in einen heißen und dadurch ausgedehnten Zylinderkopf eingeschraubt wird, kann sich im Zylinderkopf festsetzen. Bei einem kalten Zylinderkopf ließe sich die Zündkerze nämlich nicht so weit hineinschrauben. Ganz wichtig: die Zündung des Fahrzeuges muss ausgestellt sein und der Massepol der Batterie abklemmt werden. Noch wichtiger: Personen mit einem vorgeschädigten Herzen, oder Personen mit Herzschrittmachern dürfen grundsätzlich nicht an Zündanlagen arbeiten. Auch für gesunde Personen kann das Berühren von Teilen der Zündanlage, bei eingeschalteter Zündung, lebensgefährlich sein.
 

Video: Ratgeber Zündkerzenwechsel

So geht der Zündkerzenwechsel

Ist der Zugang zu den Zündkerzen hergestellt, wird zunächst der Zündkerzenstecker abgezogen. Die einzelnen Kerzenstecker sind jeweils einem Zylinder fix zugeordnet und müssen nach dem Zündkerzenwechsel wieder am selben Zylinder befestigt werden. Wenn keine Nummerierungen vorhanden sind und sich die Zuordnung nicht aus der Länge der Kerzensteckerkabel ergibt, sollten die Stecker mit Kreppband nummeriert werden. Nach dem Abnehmen der Stecker ist der obere Teil der Zündkerze zu sehen, bestehend aus der Anschlussmutter, der Keramikummantelung und der Sechskantmutter. Damit die Peripherie um die Zündkerze frei von Verschmutzungen ist, sollte der Zündkerzenschacht vor dem Herausschrauben mit Druckluft ausblasen werden. Alternativ lässt sich die Reinigung auch mit einem harten Pinsel vornehmen. So ist gesichert, dass nach dem Herausdrehen der Kerzen kein Schmutz in die Zylinder gelangt.

Nun wird der Zündkerzenschlüssel auf die Anzugsmutter gesteckt und die Zündkerze herausgeschraubt. Bereits beim Lösen der Zündkerzen mit Vorsicht arbeiten, um das Gewinde im Zylinderkopf nicht zu beschädigen. Sofern sich im Zündkerzengewinde des Zylinderkopfes Verunreinigungen befinden, diese mit dem Wischlappen entfernen. Danach die neue Zündkerze von Hand herein schrauben. Dabei ist unbedingt darauf zu achten, dass das Gewinde korrekt eingedreht wird. Ein kleiner Trick hilft: Die Zündkerze mit leichtem Druck etwa eine Umdrehung gegen den Uhrzeigersinn drehen, die Gewinde von Kerze und Zylinderkopf passen sich so richtig an. Danach in die richtige Richtung hineindrehen. Wird die Kerze nicht mit der Hand eingedreht, fehlt das Gefühl den korrekten Gewindegang erwischt zu haben. Eine kostspielige Beschädigung des Zylinderkopfgewindes droht beim Festziehen. Bei tiefsitzenden Zündkerzen, die sich nicht mit der Hand eindrehen lassen, hilft ein Stück Schlauch (siehe Video-Anleitung). Sitzt die Zündkerze sicher im Gewinde, wird sie mit dem Drehmomentschlüssel und dem richtige Anzugsmoment festgezogen. Anschließend wieder den Kerzenstecker auf den Anschluss der Zündkerze stülpen.

Die Verwendung des Drehmomentschlüssels ist deshalb so wichtig, da bei einem zu niedrigen Anzugsmoment die Zündkerze durch Vibrationen zerstört werden kann. Weiterhin ist die Zündkerze für die Abdichtung des Brennraums zuständig, Kompressionsverluste können daher die Folge sein. Ebenfalls unsachgemäß: ein zu festes Anziehen der Zündkerze. Hierdurch kann das Gewinde zerstört werden. Schlimmstenfalls muss der komplette Zylinderkopf gewechselt werden – ein teurer und unnötiger Spaß. Das richtige Drehmoment hängt, neben der Größe des Gewindes, der Form des Zündkerzensitzes (konisch oder Dichtring), auch vom Material des Zylinderkopfes ab. Typische Anzugsmomente sind beispielhaft in den folgenden Tabellen aufgelistet. Am besten ist es jedoch, die exakten Anzugsmomente der Hersteller zu verwenden. Dabei sollten die jeweiligen Angaben der Zündkerzenhersteller – zu finden auf der Zündkerzenverpackung – den Angaben der Fahrzeughersteller im Bordbuch entsprechen.

Anzugsdrehmomente für Zündkerzen mit Dichtring
Gewindedurchmesser
Zylinderkopfmaterial 18 mm 14 mm 12 mm 10 mm
Gusseisenkopf 35 - 45 Nm 25 - 35 Nm 15 - 25 Nm 10 - 15 Nm
Aluminiumkopf 35 - 40 Nm 25 - 30 Nm 15 - 20 Nm 10 - 12 Nm
Anzugsdrehmomente konische Zündkerzen (ohne Dichtring)
Gewindedurchmesser
Zylinderkopfmaterial 18 mm 14 mm
Gusseisenkopf 20 - 30 Nm 15 - 25 Nm
Aluminiumkopf 20 - 30 Nm 10 - 20 Nm

Autor: André Theophil

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