Die Glühkerze

Die Glühkerze

Die Glühkerze und die 10 Regeln

Die Frage nach der richtigen Glühkerze für den 2-Takt Glühzünder Car-Methanol Motor ist eine der ältesten und am häufigsten gestellten Fragen und leider kann sie nicht pauschal beantwortet werden. Hier ist KnowHow gefragt und selbst Profis liegen nicht immer 100%ig richtig. Dieser Artikel soll dem Verbrenner-Neuling die Zusammenhänge von Kerze, Motor-Modell, Treibstoff, Temperatur und Einsatzbereich erklären und hoffentlich auch die Auswahl der optimalen Kerze für seinen Motor erleichtern.
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Wie funktioniert eigentlich eine Glühkerze?

Der gewendelte Draht in einer Glühkerze besteht aus einer Legierung, die Platin enthält oder er ist mit Platin überzogen. Dieses Platin reagiert zusammen mit Methanol und Sauerstoff und bringt den Draht zum Glühen (katalysierte Verbrennung). Im kleinen Motor muss dieser Prozess von außen angestoßen werden, dies passiert durch das Anlegen einer Spannungsquelle an die Kerze, um den Drahtwendel zum Glühen zu bringen.

Die Kerze kann je nach Größe der Oberfläche des Glühdrahtes unterschiedlich heiß werden, das hängt auch mit der HÖhe des Methanol-Anteils im Treibstoff zusammen. Die Typenbezeichnung einer Kerze gibt immer Aufschluß über den Wärmewert. Wer mal die Glühwendeln einer sehr kalten Kerze mit einer sehr heißen Kerze vergleicht, wird auch feststellen, dass der Draht der heißen Kerze deutlich dünner und enger gewickelt ist als bei der kalten. Je höher die Drehzahl eines Motors ist, desto weniger Zeit bleibt dem Glühwendel, sich abzukühlen, daher wird er sehr heiß, was den Draht hoch beansprucht.

Was macht die Glühkerze im Motor?

Die Glühkerze ist das Zündsystem unserer kleinen Glühzünder Methanol-Motoren, sie zündet nicht nur die Frischgase sondern beeinflusst auch den Zündzeitpunkt. Für den ersten Start des Motors muss eine Spannung von ca. 1,5 Volt an die Kerze angelegt werden, um sie zum Glühen zu bringen, ist der Motor erstmal gestartet und auf Drehzahl gebracht, kann die Spannungsquelle entfernt werden. Im Zusammenhang mit der Verdichtung des Motors und der verwendeten Treibstoffmischung, kann die Kerze die Frischgase, je nach Wärmewert, früher oder später zünden, d.h. die Kerze beeinflusst den Zündzeitpunkt und damit das Start- und Laufverhalten der Maschine.

Regel 1: Eine heiße Kerze sorgt für ein gutes Startverhalten, einen stabilen Leerlauf und gute Beschleunigung. Kalte Kerzen können höhere Motorleistung erzielen, halten höheren Temperaturen und mechanischen Belastungen besser stand, starten aber schlechter und lassen den Motor im Leerlauf weniger rund laufen.

Welche Kerze für welches Motor-Modell?

Kurze oder lange Standard-Kerze oder doch eine Turbokerze, welche gehört nun in welchen Motor? Einsteiger- und Offroad-Motoren haben meistens einen Standard-Brennraum, der häufig in den Kühlkopf gefräst ist, in hochwertigen Glattbahn Motoren aber auch in teuren Offroad-Motoren werden Turbobrennräume eingesetzt, diese Brennräume sind als Einsatz zwischen Laufbüchse und Kühlkopf montiert.

Standardbrennräume besitzen ein zylindrisches Kerzenloch mit durchgehendem Gewinde, bei Turbobrennräumen läuft die Bohrung konisch aus und das Gewinde reicht nur bis zum Anfang des Konus. Standard-Kerzen benötigen einen Kupferring um eine Gas dichte Verbindung zum Motor herzustellen, Turbokerzen hingegen brauchen keine zusätzliche Dichtung, die konische Form der Kerze schließt vollkommen dicht mit dem Brennraum ab. Standard-Kerzen gibt es mit kurzen und langen Gewinden und Turbo-Kerzen gibt es mit unterschiedlichen Konen.

Regel 2: Montiere nie eine Standard-Kerze in einen Turbobrennraum und auch nicht umgekehrt, das Gewinde im Brennraum würde dadurch beschädigt werden und das wird teuer. Achte auch immer auf gleichen Konus-Winkel von Kerze und Brennraum, ist der Konus unterschiedlich, ist der Brennraum undicht und er kann Beschädigt werden.

Regel 3: Verwende keine lange Standard-Kerze in einem Brennraum für kurze Gewinde, im schlimmsten Fall wird der Kolben beschädigt, auf jeden Fall wird aber der Zündzeitpunkt verändert.

Welchen Einfluss hat die Größe sprich Hubraum des Motors auf die Wahl der Kerze?

Große Motoren können durch ihre höhere Masse die Hitze besser speichern als kleine Motoren, daher kühlt die Kerze in großen Motoren weniger schnell ab als in kleinen. In einem kleinen Motor muss die Kerze mehr Hitze erzeugen als in einem großen.

Regel 4: Je kleiner der Motor, desto wärmer sollte die Kerze sein bzw. je größer, desto kälter.

Warum steht auf der Kerzenverpackung der Nitromethan-Anteil?

Mehr Nitro im Treibstoff erzeugt mehr Leistung aber auch mehr Hitze bei der Verbrennung, außerdem wird das Gemisch zündfähiger, es reduziert sich daher der Zündzeitpunkt. Werden die Anteile von Nitro und/oder Öl im Treibstoff erhöht, sinkt gleichzeitig der Anteil an Methanol, welches die Kerze ja braucht, um zu glühen. Weniger Methanol braucht eine größere Drahtfläche um die benötigte Hitze für die Zündung zu erzeugen. Meistens spricht man über den Nitro-Anteil, das ist aber ungenau, schließlich schwankt der Ölanteil zwischen 9% bei Rennsprit und 15% bei Hobby-Offroad-Sprit und das sind immerhin maximal 6% weniger Methanol.

Regel 5: Je geringer der Methanol-Anteil im Treibstoff, desto kälter sollte die Kerze sein.

Wie beeinflusst die Lufttemperatur meine Kerzenwahl?

Je wärmer die Luft ist, desto geringer ist ihr Sauerstoffgehalt. Für die Verbrennung wird Sauerstoff benötigt und je weniger Sauerstoff das Brennstoffgemisch enthält, desto weniger Treibstoff darf enthalten sein, damit die Verbrennung gut funktionieren kann. Je wärmer die Lufttemperatur, desto geringer ist auch die Leistungsausbeute und je weniger Methanol im Gemisch ist, desto schlechter funktioniert auch die ZÜndung. Dieser Effekt macht sich bei großen Temperaturunterschieden bemerkbar, so ist es eben ein Unterschied, ob man bei 10, 20 oder 40 Grad fährt. Die Meinungen gehen hier übrigens auseinander und man kann durchaus in beide Richtungen diskutieren - am besten selbst ausprobieren ob die Kerze kälter oder wärmer sein soll.

Regel 6: Je wärmer die Außentemperatur, desto kälter sollte die Kerze sein.

Warum muss ich jetzt auch noch den Einsatzort berücksichtigen?

Da wäre zunächst die Sache mit der geographischen Höhe, je Höher der Standort, desto weniger Sauerstoff enthält die Luft. Mit zunehmender Höhe nimmt auch die Verdichtung des Motors ab, aber das ist ein anderes Thema. Es macht einen großen Unterschied, ob auf engen Strecken mit vielen Kurven oder auf schnellen Strecken gefahren wird, auch ob die Strecke eben und befestigt ist oder im Gelände gefahren wird.

Regel 7: Je geringer die Luftdichte bzw. Verdichtung des Motors, desto wärmer soll die Kerze sein.

Regel 8: Je höher die Motordrehzahl, desto kälter soll die Kerze sein, daher eignen sich bei langsamer Fahrt eher heiße bis mittlere Kerzen um den Motor in unterer bis mittlerer Drehzahl bei Laune zu halten.

Was kann ich mit der Glühkerze falsch machen?

Die Verdichtung erhöhen und Frühzündung erzeugen durch falsche, zu dünne Dichtringe oder durch lange Kerzen im Brennraum für kurze Kerzen.
Durch zu mageres Gemisch den Motor überhitzen und den Glühwendel abbrennen lassen.
Durch zu fettes Gemisch verkohlt der Glühwendel oder er wird zerdrückt durch zu hohe Kompression.
Bei hohen Drehzahlen zu warme Kerze verwenden, auch hier brennt der Draht ab.
Im Gelände eine zu warme Kerze verwenden, der dünne Draht bricht leichter als der dicke einer kalten Kerze. Hier wirken meistens mehrere Ursachen zusammen.
Einen ungeregelten Kerzenglüher mit zu hoher Spannung verwenden, z.B. mit 2 Volt Bleiakku ohne Widerstandskabel, heiße Kerzen halten deutlich weniger Spannung aus als kalte.
Den Kerzenglüher zu lange aufgesetzt lassen, wenn zusätzlich das Gemisch zu fett gestellt ist oder die Spannung zu hoch ist.
Billige Kerzen verwenden, d.h. keine hochwertigen Markenprodukte.
Kerzen mit dem falschen Wärmewert verwenden.
Kerzen feucht lagern.

Regel 9: Kaufe keine Billigprodukte, halte Dich an alle Regeln.

Ergänzende Hinweise

Die Glühkerze ist ein Schlüsselelement am Motor und trägt zum optimalen Lauf einer Maschine bei. Nicht alle Probleme können über die Kerze gelöst werden, die Merkmale sind oft ähnlich, die Ursachen jedoch unterschiedlicher Natur. Ist der Motor zu hoch verdichtet, kann eine kältere Kerze helfen, es wird aber in vielen Fällen nötig sein, den Kopfspalt am Motor zu erhöhen. Eines der häufigsten Probleme ist ein zu heiß laufender Motor, die Ursachen dafür können aber neben einer falschen Kerze auch im Motor selbst liegen oder an der Einstellung oder am Treibstoff.

Regel 10: Betrachte immer das gesamte System, häufig ist es die Summe der Ursachen, die zum Problem werden.