Unterbrecherkontakt

Zündkontakt eines älteren Honda-Motorrads
(CB 750 Four F2)

Der Zündunterbrecher (auch Zündkontakt oder Unterbrecherkontakt (UK) genannt) dient in Ottomotoren dazu, im Zündzeitpunkt einen Zündfunken zu erzeugen.

Funktion

Die Niederspannungs-Wicklung einer Zündspule wird stromdurchflossen; beim plötzlichen Unterbrechen des Stromflusses ändert sich das Magnetfeld; in der Sekundär- oder Hochspannungswicklung wird dadurch entsprechend der Lenzschen Regel ein hochgespannter Stromimpuls von 10.000 bis 25.000 Volt induziert (siehe Induktion), der an der Zündkerze im Zylinder zum Überschlag eines Funkens führt. Zur Dämpfung der durch die induzierte Spannung von mehreren hundert Volt am UK auftretende Funkenbildung ist parallel zum Zündkontakt der Zündkondensator angeschlossen.

Aufbau

Der UK sitzt in aller Regel im „Untergeschoss“ des Zündverteilers, der die von der Zündspule erzeugte Zündspannung über den rotierenden Verteilerläufer („Verteilerfinger“) auf die Zündkerzen verteilt.

Zündunterbrecher: Unten Grundplatte mit Festkontakt und Achse
Oben Unterbrecherhebel mit Losekontakt und Anschlussleitung

Der Zündunterbrecher besteht aus folgenden Bauteilen:

1. Grundplatte mit Achse
2. Festkontakt (Amboss) auf der Grundplatte
3. Auf der Achse der Unterbrecherhebel (Hammer) mit Gleitstück aus Polyamid, Pertinax o.ä. isolierendem Material. Über das Gleitstück betätigen die Nocken der Verteilerwelle den Unterbrecherhebel.
4. Losekontakt mit Anschlußleitung auf dem Unterbrecherhebel

Sowohl der Unterbrecherkontakt (Lose- und Festkontakt) als auch das auf dem Nocken der Verteilerwelle laufende Gleitstück verschleißen. Die Verschleißfolgen sind gegenläufig: Der Abrieb am Gleitstück kann dadurch den Abbrand am Kontakt kompensieren. Der Kontakt öffnet jedoch zunehmend zu spät (das Gleitstück befindet sich nun zum Zündzeitpunkt auf dem höheren, runderen Teil des Nockens) und erfährt nun aufgrund des steileren Spannungsanstieges auch bei intaktem Zündkondensator einen höheren Kontaktabbrand.

Der Kontakt ist einer hohen Belastung ausgesetzt: Er muss Ströme von bis zu 5 Ampere schalten; dabei liegen an ihm Spannungen von bis zu 500 V an. Bei einer Drehzahl von 6000 min^-1 eines Vierzylindermotors schaltet der Kontakt in der Minute 12.000 mal (entspricht einer Frequenz von 200 Hertz).

Einstellung und Prüfung

Der Kontaktabstand wird durch Verschieben (Drehen) der Grundplatte im Zündverteiler auf einen vorgegebenen Wert (siehe Handbuch eines jeweiligen Motors) eingestellt; bei vielen Vierzylinder-Fahrzeugen ist ein Wert von etwa 0,35 bis 0,4 mm korrekt. Im Neuzustand kann der Kontaktabstand mit einer Fühlerlehre gemessen werden; bei bereits gelaufenen Kontakten sollte ein Schließwinkeltester verwendet werden. Anschließend muss durch Verdrehen des Zündverteilers der Zündzeitpunkt eingestellt werden: dieser liegt bei einer bestimmten Winkelstellung der Kurbelwelle, die vom Motorenhersteller festgelegt ist (etwa: 5 Grad vor Oberem Totpunkt (OT) des ersten Zylinders). Bei dieser Winkelstellung öffnet der Kontakt und löst so die Zündung aus.

Bei einer Erhöhung von Motorbelastung und -drehzahl (Beschleunigen) muss die Zündung „früher“ erfolgen: Der Voreilwinkel muss sich vergrößern: von etwa 4 bis 7 Grad vor OT bis hin zu 40 und mehr vor OT. Diese Verstellung wird durch Verdrehen der federbelasteten Grundplatte des Zündverteilers über eine Unterdruckverstellung erreicht bzw. mit einem Fliehkraftversteller auf der Antriebswelle des Verteilers. Die Unterdruckverstellung mittels einer Unterdruckdose, die mit dem Ansaugtrakt verbunden ist, verstellt den Zündzeitpunkt in Abhängigkeit von der Motorleistung bzw. -belastung, während der Fliehkraftversteller drehzahlabhängig arbeitet. Meist sind beide Verstellarten gemeinsam anzutreffen.

Die Funktion dieser Fliehkraft- und Unterdruckverstellungen kann an einem laufenden Motor mit einem Stroboskop überprüft werden, das kapazitiv oder induktiv über das Zündkabel des ersten Zylinders ausgelöst wird. Für die Überprüfung des Zündwinkels bei stehendem Motor (statisch) kann auch eine am Unterbrecherkontakt angeschlossene Prüflampe verwendet werden.

Entwicklung

Unterbrecherplatte eines PKW Trabant mit je zwei Unterbrecherkontakten mit Kondensator und Schmierfilz

Kontaktgesteuerte Zündanlagen werden wegen des erhöhten Verschleißes und des damit einhergehenden Wartungsaufwandes in neueren Motoren nicht mehr verwendet. Ende der 1960er Jahre kamen die ersten kontaktgesteuerten Transistor-Zündanlagen zum Einsatz, die den Kontaktverschleiß bereits stark verringerten. Später verwendete man berührungslose Geber (Hallgeber) zur Steuerung. Heute wird die Ansteuerung der Zündspule(n) von einer kombinierten Motorelektronik für Einspritzung und Zündung übernommen, die von Sensoren Signale über den Drehwinkel der Kurbelwelle, über die anliegende Last und die Drehzahl erhält und den Zündfunken nach einem einprogrammierten Kennfeld verschleißfrei über Leistungshalbleiter auslöst.

Literatur

• Karl-Heinz Dietsche, Thomas Jäger, Robert Bosch GmbH: Kraftfahrtechnisches Taschenbuch. 25. Auflage, Friedr. Vieweg & Sohn Verlag, Wiesbaden, 2003, ISBN 3-528-23876-3
• Rudolf Hüppen, Dieter Korp: Autoelektrik alle Typen. Motorbuchverlag, Stuttgart, 1968, ISBN 3-87943-059-4