Wie funktioniert die Zündspule in der elektronischen Zündanlage?

Wie funktioniert die Zündspule in der elektronischen Zündanlage? In diesem Beitrag soll sich alles um die Zündspule drehen. Diese hat im Fahrzeug die Aufgabe, die relativ niedrige Bordspannung in die nötige Zündspannung zu verwandeln und die Energie an die Zündkerze zu leiten.

Wartung

Zündspulen sind stets hohen Belastungen ausgesetzt. Im Zuge der regelmäßigen Wartungen werden sie in der Autowerkstatt auf ihren ordnungsgemäßen Zustand kontrolliert. So können Schäden früh erkannt und Funktionsausfälle verhindert werden.

Sicherheit

Wie die jährliche Pannenstatistik des ADAC zeigt, liegen Fehler an der Zündanlage und Elektrik noch immer an der Spitze der Schadensursachen. Über die Hälfte aller Pannen geht auf ihr Konto. Durch die ständig wachsende Anzahl elektronischer Bauteile gewinnt die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) und die Unempfindlichkeit der Bauteile gegen alle Einflüsse an Bedeutung.

Funktion der Zündspule

Das Funktionsprinzip ist einfach: Die Spule verfügt über eine Primär- und eine Sekundärwicklung. Primärwicklungen haben wenige, Sekundärwicklungen haben viele Windungen. Das Verhältnis zwischen den beiden Wicklungszahlen beeinflusst die Höhe der Hochspannung am Ausgang. Wird die Primärwicklung unter Bordspannung gesetzt, fließt Strom durch sie. Durch diesen baut sich ein Magnetfeld in der Spule auf. Dieses baut sich sofort ab, wenn der Stromfluss unterbrochen wird und erzeugt gleichzeitig Hochspannung in der Sekundärwicklung, die für den Zündfunken nötig ist. Je nach Zündsystem und Fahrzeugmodell wird diese Hochspannung auf verschiedene Weise an die Zündkerze weitergegeben: Bei älteren Fahrzeugen geschieht das über einen mechanischen Zündverteiler. Bei der vollelektronischen Zündung ist die Zündspule mit der Zündkerze direkt verbunden.

Zündsysteme

Das Zündsystem wird stetig weiterentwickelt. Die folgenden Zündsysteme gelten hierbei als Meilensteine.

Konventionelle Spulenzündung (SZ-ROV – rotierende Hochspannungsverteilung): Dieses ist nur noch in Oldtimern zu finden. Bei diesem Zündsystem erfolgt die Weiterleitung der Hochspannung an die Zündkerze durch einen rotierenden „Verteilerfinger“ im Zündverteiler. Der Zündverteiler unter anderem aus einem mechanischen und dadurch verschleißanfälligen Unterbrecherkontakt. Durch die Mechanik begrenzt sich die Kapazität der Schaltvorgänge. Nicht immer können die Schaltzeitpunkte genau eingehalten werden.

Transistorzündung (TZ-ROV rotierende Hochspannungsverteilung): Mit Einführung der Transistorzündung wurde die Verschleißanfälligkeit des Unterbrecherkontaktes stark reduziert. Später wurde der Unterbrecherkontakt durch ein Transistorschaltgerät ersetzt. Die Ansteuerung dieses Zündmoduls erfolgt meist mittels eines Hall- oder Induktionsgebers im Zündverteiler.

Elektronische Zündung (EZ-ROV): Die Hochspannungsverteilung verläuft bei diesem System noch immer mechanisch. Diese mechanische Zündwinkelverstellung wurde jedoch durch die elektronische Steuerung ersetzt – am Zündverteiler wird somit eine Unterdruckdose nicht mehr benötigt. Last und Drehzahl werden elektronisch ermittelt und mit dem abgelegten Zündwinkelkennfeld abgeglichen. Das Ansteuern der Zündspule wird durch ein Zündungssteuergerät vorgenommen.

Vollelektrische Zündung (VZ-RUV): Bei der vollelektrischen Zündung wird kein Zündverteiler mehr benötigt. Die Spannungsverteilung wird elektronisch in einem Zündungssteuergerät vorgenommen („ruhende Hochspannungsverteilung“). In modernen Fahrzeugen wird heute überwiegend dieses Zündsystem genutzt.

Zündspulenbauarten

Je nach Zündsystem gibt es unterschiedliche Zündspulenbauarten. Dazu zählen die folgenden.

Becherzündspulen

Becherzündspulen sind bei älteren Fahrzeugmodellen verbaut. Sie bieten durch auslaufsichere Isolierung mehr Sicherheit. Die Spulen von Billiganbietern sind oft mit Öl gefüllt, das bei einem Defekt auslaufen und zu einem Brand führen kann.

Verteilerzündspulen

Verteilerzündspulen kommen vorrangig in Fahrzeugen mit einer rotierenden Hochspannungsverteilung vor. Sie sind durch ein Hochspannungskabel mit dem jeweiligen Zündverteiler verbunden.

Blockzündspulen

In der Blockzündspule sind mehrere Zündspulen enthalten. Diese steuern zugleich mehrere Zündkerzen über die Zündleitungen an. Die Blockzündspulen kommen mit oder ohne integrierte Endstufe vor. Man muss auf genaue Zuordnung der Zündleitungen achten.

Kerzenschacht- und Steckerzündspulen

Kerzenschacht- und Steckerzündspulen sind in Autos mit vollelektronischer Zündung zu finden, zum Beispiel bei BMW, Mercedes, Fiat, Porsche, VW oder Renault. Sie werden auf die Zündkerze gesteckt. Vorteile: Die Zündenergie kann ohne Leistungsverlust an die Zündkerze geleitet werden. Zudem kann der Zündkerzenschacht der Zündspule als Montageraum dienen.

Zündspulenleisten

Manche Hersteller wie Opel, VW und andere verbauen Zündspulenleisten. In einer Leiste sind mehrere Einzelzündspulen, die auf die Zündkerzen gesteckt werden.