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ZZ.21C Ceramic Long Stroke by O.S

ZZ.21C Ceramic Long Stroke by O.S.Der LRP ZZ.21C Ceramic Long Stroke Motor exclusively made by O.S. engines ist

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Wann welche kerze

Wann welche Kerze für welchen Motor ?

Eine wohl regelmäßig gestellte Frage die nicht pauschal beantwortet werden kann. Der Zündzeitpunkt des Treibstoffgemisches wird nicht nur durch die Glühkerze beeinflusst sondern auch von der Umgebung, dem Treibstoff, der Bauart des Motors und der Abstimmung des Abgassystems.

Häufig wird die Ursache eines schlecht funktionierendem Motors fälschlicherweise bei der Glühkerze gesucht, für die folgenden Zusammenhänge setze ich deshalb folgende Dinge voraus:

funktionierender Tank mit eingebautem Sinterfilter und Diffusor
dichte und ausreichend dimensionierte Treibstoffleitungen
gut abgestimmtes Abgassystem
Motor ohne mechanische Beeinträchtigungen
richtig eingestellter Kopfspalt
frischer Modellbautreibstoff

Auswahlkriterien:

je weniger Methanol desto kälter die Kerze
je größer der Hubraum desto kälter die Kerze
je höher die Kompression desto kälter die Kerze
je höher die Drehzahlen desto kälter die Kerze
je kälter der Lauf desto kälter die Kerze
je wärmer die Umgebung desto kälter die Kerze

Methanolanteil Wärmewert
80% und mehr heiß
70% - 80% mittel
60% - 70% kalt
bis 60% sehr kalt

Auswirkungen:

je kälter die Kerze desto später die Zündung
zu kalte Kerze schlechte Beschleunigung, weniger Topspeed, schlechter Leerlauf, unverbrannter Sprit kommt aus dem Resorohr.
zu kalte Kerze Der Motor bleibt stehen oder verliert mehr als 300 Umdrehungen pro Minute an Drehzahl, wenn die Starterbatterie entfernt wird.
zu kalte Kerze Der Motor dreht bei angeschlossener Batterie bis hinauf zu höchster Drehzahl, bleibt aber stehen, wenn das Kerzenkabel abgeklemmt wird.
zu kalte Kerze Der Motor fällt von der maximalen Drehzahl ab und läuft fett oder er bleibt stehen, als sei er vollgelaufen.
zu kalte Kerze Der Motor magert nicht ab bis zu einem richtigen, gleichmäßigen Zweitakter-Ton und scheint etwas fett zu laufen, ist schwer zu starten oder hat nur ein schwaches Auspuffgeräusch beim Anwerfen.
zu kalte Kerze Geringe oder keine Reaktion bei Verwendung eines elektrischen Anlassers. Der Motor läuft im allgemeinen mit Kraftstoff voll, wenn ein Anlasser verwendet wird.
zu kalte Kerze Wenn man den Motor mit viel Geduld zum Laufen gebracht hat, gibt er ein unregelmäßiges Auspuffgeräusch von sich.
zu heiße Kerze Frühzündung, hohe Temperatur, Lochfras am Kolbenboden und Brennraum, stotternder Sound bei Vollgas.
zu heiße Kerze Der Motor schlägt beim anlassen zurück.
zu heiße Kerze Der Motor wird bei fettem Gemisch oder bei mittlerer Drosselstellung nicht gleichmäßig laufen.
zu heiße Kerze Das Auspuffgeräusch ist hoch und quäkend.
zu heiße Kerze Der Motor wird normalerweise langsamer oder bleibt wegen Überhitzung stehen.
zu heiße Kerze Bei maximaler Drehzahl ist das Auspuffgeräusch gleichmäßig, hat aber einen überlagerten zweiten Klang, der sich wie bratende Eier oder Wasser anhört, das in heißem Öl oder Fett zischt. Dies kommt von magerem Lauf, zu heißer oder zu langer Kerze (Brennraum zu klein bzw. zuviel Nitro).
zu heiße Kerze Der Treibstoff zündet zu früh und macht dem Pleuel den Garaus!

Kerzenbild:

Man kann nur aus einer (beinahe) neuen Kerze lesen. Eine leicht graue Kerze kann ihren Dienst sehr gut leisten, will man jedoch sicher sein, dass alles in Ordnung ist, setzt man eine neue Kerze ein. Sollte sich keine Aenderung (z.B. mehr Leistung einstellen, ausser dem grauen Wendel, heben wir die graue Kerze auf oder montieren sie wieder. Läuft der Motor nicht wunschgemäss, setzt man besser eine neue Kerze ein, bevor die Einstellungen komplett verändert werden !

Die Glühwendel und das Unterteil der Kerze sind nass, die Glühwendel glänzt feucht oder ist braun bis schwarz belegt.
Das Gemisch ist zu fett oder es ist zuviel Abstand zwischen dem Kolbenboden und dem Brennraum.
Bis zu 85% der optimalen Leistung werden erreicht.
Das Unterteil der Kerze beginnt zu trocknen, die Glühwendel beginnt leicht grau zu werden.
Sehr nahe am Optimum, ca. 95% der maximalen Leistung werden erreicht.
Die Glühwendel und das Unterteil der Kerze sind trocken. Die Glühwendel ist silbrig bis grau aber glatt und nicht defekt.
100% Leistung sind erreicht.
Das Unterteil der Kerze ist trocken, die Glühwendel ist brüchig.
Vorsicht - das Gemisch ist zu mager!
Das Unterteil der Kerze ist trocken, die Glühwendel ist gebrochen, verformt oder verbrannt.
Vorsicht - extreme Gefahr, es droht ein Motorschaden!

Wann Kerzen tauschen:

verformte Wendel
Wendel-Oberfläche rauh
Belag auf der Wendel oder korrodierte Kerze und Motor stellt im Leerlauf ab.
Motor startet schlechter als mit einer neuen Kerze

Haltbarkeit der Glühkerze

Qualität und Lebensdauer ...

Es wird immer viel über Marken und Qualität gesprochen, welche gut sind und welche schlecht. Sicher gibt es produktionsbedingte Qualitätsunterschiede, oft liegt die Ursache des Problems "kurze Lebensdauer" nicht bei der Kerze.

Normaler Verschleiß

Es gibt Unterschiede, die sich schon im Preis niederschlagen. Der Glühdraht kann aus unterschiedlichen Materialien sein, bei günstigen Kerzen werden oft Nickellegierungen mit Platin-Beschichtung verwendet, bei den meist deutlich teuereren Kerzen kommt eine Glühwendel aus Iridium zum Einsatz. Das Platin dient als Katalysator und unterliegt einem Verschleiß d.h. es wird aufgebraucht, Kerzen mit Beschichtung sind deshalb schneller verbraucht als Kerzen mit Iridium-Draht.

Was den Kerzentod fördert

Ursache Bild Beschreibung Lösung
Ölkohle Wendel braun bis schwarz Wendel glüht nicht mehr richtig Gemisch abmagern
Hohe Temperatur Wendel rauh oder abgebrannt Hoher Verschleiß oder Defekt Gemisch zu mager, falscher Kerzenwert, schlechte Kühlung, Zündzeitpunkt zu früh, Defekt am Motor, Resorohr nicht abgestimmt
Hohe Kompression Eingedrückte oder gebrochene Wendel Wendel glüht nicht mehr richtig oder Defekt Kompression reduzieren z.B. Kopfspalt erhöhen, kurze Kerze oder zusätzliche Dichtscheibe verwenden, evtl. auch Gemisch zu fett
Vibration Gebrochene Wendel Defekt Gute Motorbefestigung, optimale Gemischeinstellung, Lager mit Spiel tauschen
Überspannung Abgebrannte Wendel Defekt Spannung nicht höher als 1,5 Volt, Glüher nicht länger als nötig auf der Kerze lassen

Wann sollte die Kerze gewechselt werden
Bei allen in der Tabelle genannten Kerzenbildern. Eine gute Kerze darf keine Verformungen der Wendel haben und der Draht muss noch leicht silbrig glänzen. Sobald die Drahtoberfläche rauh und stumpf aussieht, ist es Zeit zu wechseln. Ein weiteres Indiz für eine verbrauchte Kerze kann auch das Laufverhalten des Motors sein, sobald ein Motor nicht mehr wie gewohnt auf die Vergasereinstellungen reagiert, könnte es an der Kerze liegen. Eine Iridium-Kerze kann bei optimaler Motoreinstellung mehrere Liter ihre Dienste gut verrichten. Eine genaue Laufleistung kann man nicht angeben, es hängt von zu vielen Einflüssen im Betrieb ab.

Glühkerze 1

Die Glühkerze, das unbekannte Wesen ... Teil 1

Die Glühkerze ist das Zündsystem unserer kleinen Glühzünder-Motoren und somit das wichtigste Bauteil. Leider sind die Zusammenhänge und die Funktionsweise häufig nicht bekannt, deshalb versuche ich in diesem Artikel etwas Aufklärung zu betreiben.

Aufbau

Eine Glühkerze besteht aus einem Hohlkörper mit Außengewinde1, einem Anschluß-Pin der in einem Isolator im oberen Teil befestigt ist und einer Drahtwendel, die im unteren Teil untergebracht ist, die Wendel ist an einem Ende mit dem Pin und am anderen Ende mit dem unteren Rand des Korpuses verschweißt. Der Draht der Wendel ist entweder mit Platin beschichtet oder besteht kpl. aus Iridium (Platinmetall).

Funktionsweise

Das Funktionsprinzip der Glühkerze beruht auf der Verbrennung von Methanol am Platin-Katalysator. Auf der Oberfläche des Platindrahtes läuft eine katalysierte Verbrennung des Methanols ab, die eine niedrigere Aktivierungsenergie erfordert. Dadurch erhitzt sich der Platindraht. Sobald er 455°C (Zündpunkt) erreicht, entzündet er die Methanoldämpfe im Brennraum. Ausgelöst wird der Vorgang durch das Erhitzen des Drahtes durch anlegen einer Spannung von 1,5 Volt mit dem Kerzenglüher.

Bauformen

Glühkerzen gibt es in unterschiedlichen Bauformen. Die Standard-Kerze benötigt eine Unterlegscheibe aus Kupfer um mit dem Brennraum dicht abzuschließen, Standard-Kerzen gibt es mit kurzem und langem Gewinde. Eine Sonderform der Standardkerze ist die Steg- oder Drosselkerze (wird im RC-Car Bereich nicht verwendet). Die Turbokerze unterscheidet sich durch die Form des Korpus von der Standardkerze, der Korpus ist unten konisch abgefräst. Turbokerzen dürfen nur in Turbobrennräumen eingesetzt werden und benötigen keine Dichtscheiben. Die Vorteile der Turbokerze sind die hohe Dichtheit der Verschraubung ohne zusätzliche Dichtscheibe und der glatte Übergang zum Brennraum.

Standard kurz Standard lang Standard Steg Turbo
plug standard short plug standard plug standard steg plug turbo

[FONT=Verdana] In einem Motor dürfen nur Kerzen der passenden Bauform verwendet werden, so können Turbokerzen nur in Motoren mit Turbobrennraum und Standardkerzen nur in Standard-Brennräumen eingesetzt werden. Es gibt Standard-Brennräume, die für lange und welche die für kurze Standardkerzen ausgelegt sind. Hier ist wichtig zu wissen, dass mit einer falschen Kerze die Kompression bzw. der Zündzeitpunkt verändert werden. Montiert man eine Kerze mit langem Gewinde in einen Brennraum für kurze Kerzen, kann es zu Schäden an Motor und Kerze kommen./FONT]

Wärmewert

Kerzen gibt es in verschiedenen Wärmewerte von Heiß bis Kalt, die Bezeichnungen und Abstufungen sind von Hersteller zu Hersteller leider unterschiedlich, eine gängige Kennzeichnung ist die Nummerierung von niedrig heiß bis hoch und kalt, so ist eine #3 eine heiße Kerze und eine #7 eine sehr kalte. Die Drahtwendel kalter Kerzen benötigt eine größere Oberfläche als die heißer Kerzen, dies wird erreicht durch dickeren Draht mit größeren und engeren Windungen.

Betriebsspannung

Die richtige Kerzenspannung ist abhängig vom Wärmewert bzw. dem elektrischen Widerstand der Kerzenwendel und liegt zwischen 1,2 und 2 Volt. Am besten geeignet sind daher die handlichen Kerzenglüher mit einem 1,2 Volt Akku als Stromquelle. Bei Verwendung eines 2 Volt Blei-Akkus sollte ein Widerstandskabel verwendet werden um die Lebensdauer der Kerzen nicht unnötig durch Überspannung zu verkürzen. Eine Kerze muss bei richtiger Spannungsversorgung bis zur letzten Drahtwindung hellrot glühen.

plug glow

1) Außengewinde National Extra Fine (NEF) und Unified Fine Thread Series (UNEF)
Extra Feingewinde, findet bei speziellen Zwecken Verwendung.
60° Steigung und 32 Gänge pro Inch.
Bezeichnung: ¼" – 32 UNEF x 1"

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.

Motor Einstellen

Hier gehts es drum wie Stellt man am Besten ein Motor ein.

es gibt verschiedene Varianten