dynamische Zündverstellung

Dynamische Zündung ist die fortlaufende elektronische Anpassung des Zündzeitpunkts der Zündkerze im Zylinder, die auf wechselnde Motorbedingungen reagiert, anstatt einem festen Schema zu folgen. Bei älteren Motoren war die Zündung mechanisch und statisch: ein Verteiler und Fliehgewichte verschoben den Zündzeitpunkt um einen festen Betrag, wenn die Drehzahl stieg. Dynamische Systeme ersetzen dies durch aktive Berechnung, wobei Sensoren Motordrehzahl, Last, Luftansaugtemperatur, Klopfaktivität und Oktanzahl des Kraftstoffs messen und die Zündspule dann in Echtzeit früher oder später zünden lässt.

Die Aufgabe der dynamischen Zündung ist es, die Zündung so nah wie möglich an dem Moment maximalen Verbrennungsdrucks zu positionieren, der je nach Last und Kraftstoffqualität zwischen 5 und 15 Grad nach dem oberen Totpunkt liegt. Zünden Sie zu früh, steigt der Druck, bevor sich der Kolben bewegen kann, was Energie verschwendet und Klopfen verursacht; zünden Sie zu spät, brennt sich das Gemisch ab, nachdem der Expansionshub begonnen hat, was Leistung kostet und die Abgastemperatur erhöht. Ein Benzinmotor, der für Autobahnfahrten ausgelegt ist, braucht einen viel späteren Zündzeitpunkt als ein Motor bei Vollgas, und ein kalter Motor brennt langsam ab und braucht frühere Zündung als ein heißer.

Moderne Systeme nutzen einen Klopfsensor (normalerweise ein piezoelektrischer Beschleunigungsmesser, der am Block angebracht ist), um hochfrequente Vibrationen zu erkennen, die auf Detonation hindeuten. Die Motorsteuereinheit überwacht dieses Signal und zieht den Zündzeitpunkt zurück, wenn Klopfen erkannt wird, was es der Abstimmung ermöglicht, bei niedrigoktanigem Kraftstoff am Rande der Detonation zu arbeiten und bei Super vollständig vorzuverstellen. Diese Strategie kann gegenüber konservativen festen Kurven 2 bis 4 Prozent Kraftstoffersparnis und 5 bis 10 Prozent Leistungssteigerung bringen. Einige Systeme integrieren auch die Abgasrückführung und variable Ventiltriebe in die Zündzeitpunktberechnung, da beide die Brenngeschwindigkeit und den optimalen Zündvorhub beeinflussen.

Varianten und Ausfallarten

Coil-on-Plug-Zündsysteme, die heute in Pkw Standard sind, geben jedem Zylinder seine eigene Zündspule und unabhängige Zündzeitpunktsteuerung. Dies entfällt der Verteiler und macht die dynamische Anpassung einfacher und schneller, mit Zündzeitpunktänderungen möglich in jedem Motorzyklus. Ausfälle äußern sich normalerweise in schwierigem Starten, Leerlaufrauheit, Leistungsverlust oder Kontrollleuchte; die häufigsten Ursachen sind fehlerhafte Lambdasonden, die falsche Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Daten liefern, ein schwacher oder abgetrennter Klopfsensor oder verschmutzter Kraftstoff, der verhindert, dass der Algorithmus Zielverbrennung erreicht. Zündzeitpunkt, der zu früh wandert, verursacht Klopfen und Ping auch bei qualitativ hochwertiger Kraftstoff; Zündzeitpunkt, der zu lange zurückbleibt, verursacht träge Beschleunigung und hohen Kraftstoffverbrauch.

Schwerlast-Dieselmotoren nutzen auch dynamische Zündung, wobei Einspritzdruck und Einspritzstart in Reaktion auf Last und Drehzahl angepasst werden, obwohl Dieselsysteme sich in erster Linie mit Lärm und Emissionen statt Klopfschutz befassen. Der Begriff "dynamisch" unterscheidet aktive, sensorgestützte Systeme sowohl von den älteren mechanischen Vorstellvorrichtungen als auch von modernen festen Profilen, die in ältere Motormanagement-Systeme programmiert sind und nicht auf Echtzeit-Klopf- oder Lufttemperatur-Rückmeldung reagieren.