1.  Zündspulen prüfen

Neuer Tester prüft Isolationsfestigkeit und Windungsschluss  an Zündspulen uvm.!

Ist es die Zündspule?

Ist  die Zündspule defekt?

Wie kann ich die Zündspule prüfen?

 

Das sind die häufigsten Fragen, die sich  immer wieder von techn. interessierten Laien, sowie auch von Fachleuten gestellt werden. Auf der Suche nach Informationen seitens des Herstellers oder  im  Internet,  muss man feststellen, dass viele Ratschläge und Prüfmöglichkeiten (leider nicht immer richtig)  zu diesem Thema nachzulesen und nicht immer befriedigend sind.

 

Vorab einige Bemerkungen um das Thema möglichst kurz und einfach zu halten. Ein Totalausfall einer Zündspule zu diagnostizieren dürfte dem Fachmann keine Schwierigkeiten bereiten. Vielmehr sind es die „halbtoten“ Zündspulen die erst bei Wärme, nach einer bestimmten Zeit  oder in bestimmten Last- und/oder Drehzahlzuständen Probleme bereiten.

 

Dabei ist auch zu beachten ob es sich um Zündaussetzer (ausbleiben des Zündfunkens) oder um einen Verbrennungsaussetzer handelt, bei dem trotz vorhandenem Zündfunken keine Entzündung des Gemisches stattfindet. Beide Ursachen sind vom Fahrer zunächst nicht oder nur schwer zu unterscheiden.

 

Häufigste Ursache dieser Symptome (Zündaussetzer) sind Isolationsfehler der Zündspule und (weniger) Windungsschlüsse. Ist die Isolation zwischen beiden Wicklungen (primär/sekundär) oder zwischen Wicklungen und Gehäuse schadhaft, kann es bei bestimmten Spannungshöhen zum „Durchschlagen“ kommen – die weder mit einem gewöhnlichen (Werkstatt-)Ohmmeter, noch mit einer angeschlossenen Zündkerze am Sekundärausgang,  hinreichend messbar oder prüfbar sind!

 

Häufig finden auch „Überschläge“ zwischen der Zündspule und der benachbarten Metallwand des Zylinderkopfs statt. Im ausgebauten Zustand, gemessen, zeigt die Zündspule ein normales Verhalten, die Isolationsfestigkeit zwischen den Spulen ist in Ordnung. Hinweise können kleine  Brandspuren am Zündspulengehäuse liefern.

 

Interessant ist auch die Tatsache, dass mit zunehmender Temperatur der Isolationswiderstand deutlich abnimmt! So hat beispielsweise eine Zündspule im kalten Zustand (20°C) einen Widerstand von etwa >10 GOhm. Wird die gleiche Spule im warmen Zustand (80°C) gemessen, liegt der Wert nur noch bei etwa 50-100MOhm!

 

Bei   einer  defekten  Zündspule mit Isolationsfehler,  lag  der  Wert  im  warmen Zustand nur noch bei ca. 5-8 MOhm. Interessant ist zudem, dass dieser Wert auch mit einem normalen Ohmmeter gemessen werden kann. Einen direkten Zusammenhang zwischen Isolationswiderstand und Durchschlagsspannung scheint es, wissenschaftlich betrachtet, nicht zu geben, so dass diese Messung als „Erfahrungswert“ zu betrachten ist, obwohl dieses Verhalten bei einigen defekten Zündspulen beobachtet worden ist.

 

Oft ist es sehr schwierig die Schwachstellen mit einfachen Mittel zu finden. Um die Funktion einer Zündspule zu prüfen empfiehlt sich eine Prüfung unter annähernden Betriebsbedingungen durchzuführen.

Dazu sollte die Zündspule möglichst im warmen Zustand geprüft werden. Die Isolation von Zündspulen muss Spannungen von über 50kV standhalten können, Werte darunter können zu Zündaussetzern während des Fahrbetriebs führen.

 

Während des Fahrbetriebs werden teilweise Zündspannungen von über 20kV für die Verbrennung benötigt, Spannungen die bei einer schadhaften Isolation  nicht erreicht werden können. 

Um eine etwas genauere Information über den Zündspulenzustand zu bekommen sollte die Zündspule mit einer Funkenstrecke geprüft werden. Zündspulen sind in der Lage  mindestens ca. 40kV, in einigen Fällen auch mehr, zu liefern.

 

Wird eine Funkenstrecke mit zwei gegenüberliegenden spitzen Elektroden verwendet und auf etwa 20mm eingestellt, wird eine Spannung von etwa 25kV für einen Lichtbogen benötigt. Lässt sich kein Lichtbogen von 20mm Länge erzeugen bedeutet das, dass es bereits weit vorher zu einem Durchschlag, innerhalb der Zündspule aufgrund einer schadhaften Isolation oder eines Windungsschlusses kommt.

 

Warum eine Funkenstrecke?

 

Vielfach werden in der Praxis die Zündspulen mit einer gewöhnlichen Zündkerze, die mit dem Gehäuse auf Masse liegt,  getestet. Der Abstand beträgt etwa 0,6-0,7 mm. Für diesen Abstand reichen bereits etwa 1000V-1500V aus um einen Funken zu erzeugen. Fehler bzw. Zündaussetzer die erst bei etwa 10kV, also im Fahrbetrieb,  auftreten können damit nicht erkannt werden!

 

Im Rahmen meiner „Testarbeiten“ an Zündspulen habe ich ein Gerät entwickelt, das mir sehr wertvolle Dienste geleistet hat. Die Zündspule wird an Kl. 1/15 ansteuert und in Verbindung mit einer einstellbaren Funkenstrecke auf der Sekundärseite der Zündspule, einen entsprechenden Zündfunken erzeugt. Mit dem Gerät lassen sich sowohl ein einzelner Zündfunken (Handbetätigt) sowie bei Tastendruck eine Zündfunkensequenz von etwa 60Hz einstellen. Zudem kann eine Unterscheidung getroffen werden ob die Zündspule einen Isolationsfehler, einen Windungsschluss oder beides hat.

 

Werden sowohl bei Stellung „Einzel-„ und „Sequenz“, Funken mit mindestens 20mm an der Funkenstrecke erzeugt, ist davon auszugehen das die Isolation der Zündspule bis etwa 25kV standhält und im Fahrbetrieb keine Zündaussetzer zu erwarten sind. Durch eine einstellbare Frequenz (4Hz bis ca. >250Hz), das entspricht in etwa alle 4ms wird die Spule ein- und ausgeschaltet, lässt sich das Verhalten  der Zündspule auch bei höheren Drehzahlen prüfen bzw. simulieren.

Zusätzlich kann mit einem Oszilloskop der Zündspannungsverlauf dargestellt werden.

 

Mit dem Zündspulentester lassen sich normale Becherzündspulen, Einzelfunken, Doppelfunken und Zündkassetten prüfen. Zündspulen mit einer internen elektronischen Endstufe lassen sich durch einen zusätzlichen Rechteckausgang am Tester ebenso ansteuern.

Windungsschluss prüfen

Durch eine interne Schaltung lässt sich zwischen dem Ausgang „Oszi“ und Masse, in Verbindung mit einem Oszilloskop, die Zündspule (und auch anderen Spulen) auf Windungsschluss prüfen.

Bekannt ist von der konventionellen Batteriezündanlage mit Unterbrecher und Kondensator der sogenannte „Ausschwingvorgang“ nach dem Abreißen des Zündfunkens. Bei modernen Zündanlagen mit Halbleiterendstufen entfällt aufgrund der nicht mehr benötigten Kapazität dieser Ausschwingvorgang. Dieser tritt nur noch sehr schwach durch parasitäre Kapazitäten in Erscheinung.

 

Durch das Zuschalten bzw. Vergrößern mit einer zusätzlichen Kapazität entsteht, trotz schnell schaltender Halbleiterendstufe, wieder ein genügend großer Ausschwingvorgang der ausgewertet werden kann. Ist der Ausschwingvorgang gleichmäßig abfallend (gedämpfte Schwingung), so ist das Zusammenspiel zwischen Spule und Kondensator in Ordnung, was bei einem eventuellen Windungsschluss nicht der Fall wäre.

 

Bei einem Windungsschluss in der Zündspule ist keine gedämpfte  Schwingung feststellbar. Somit lassen sich mit dem Zündspulentester sowohl die Isolationsfestigkeit sowie ein Windungsschluss (auch im eingebauten Zustand am Kfz) innerhalb der Zündspule feststellen.

Prinzipiell lassen sich mit dem Tester auch andere Spulen diagnostizieren.

Durch den eingebauten und einstellbaren, stromstarken Rechteckausgang (0-12V/1A!) lassen sich auch diverse andere Komponenten am Kfz ansteuern.

 

Vorteilhaft ist der mobile Einsatz des ZST-1. Zündspulen, Kerzenstecker und Zündkerze können in Verbindung mit einem Oszilloskop im eingebauten Zustand am Fahrzeug getestet werden.

 

Das Gerät wird als „Labormustergerät“ angeboten und verkauft und sollte nur von fachmännisch geschultem Personal eingesetzt werden.

Für weitere Informationen oder Fragen stehe ich Ihnen gerne telefonisch und/oder über Email zur Verfügung.


ZST-1 - Zündspulentester

Preis: 339,- Euro zzgl. MwSt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Einzelfunkenzündspule

Doppelfunkenzündspule

Zündspulentester ZST-1

Mit dem neuen Zündspulentester ZST-1 lassen sich nicht nur Zündspulen prüfen und ansteuern.

In Verbindung mit einem Oszilloskop lassen sich

Windungsschlüsse sowie Isolationsfehler deutlich

erkennen und unterscheiden. Damit werden Fehldiagnosen an Zündspulen auf ein Minimum reduziert.

Fehlerbilder verschiedener Zündspulen