Aufbau und Funktion einer Zündspule

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Zündspulen lassen „die Funken fliegen“

Die Zündspule ist beim Fahrzeug eine der wichtigsten und zugleich simpelsten Komponenten. Warum sie so zentral ist, was worin ihre Aufgabe liegt, wann Sie ausgetauscht werden muss und was Sie das gegebenenfalls kostet, erfahren Sie hier.

Die Zündspule - Auf einen Blick

Die Zündspule ist ein unverzichtbares Bauteil der Zündanlage bei Autos und Motorrädern, die einen Ottomotor besitzen. Der Funken, der beim Starten des Motors von der Zündspule erzeugt wird, ist dafür verantwortlich, dass Fahrzeuge mit Benzinmotoren wortwörtlich in die Gänge kommt. Dieselmotoren brauchen keine Zündspule – sie zünden selber durch die Kompressionshitze.

Die unkomplizierte Bauweise und ein oft leichter Zugang machen den Ein- oder Ausbau sowie die Prüfung ihrer Funktion einfach und damit kostengünstig. Denn die einzige Aufgabe der Zündspule ist das Erzeugen der Hochspannung, die für die Zündfunken im Zylinder des Verbrennungsmotors benötigt wird.

Prinzipieller Aufbau einer Zündspule

Zündspule Neuteil und weitere Komponenten

Zündspulen sind aus Sicherheitsgründen, zum Schutz vor Verunreinigungen und gegen Verschleiß hermetisch verschlossen. Das heißt: Sie sind so dicht, dass weder etwas ein- noch austreten kann. Die Wicklungen werden so fixiert und können durch die Vibrationen nicht durchscheuern.

Die einzig sichtbaren Komponenten sind die Anschlusskontakte am oberen Teil der Spule. Im Inneren befindet sich ein länglicher Kern aus Eisen. Dieser sogenannte Ferritkern ist von zwei unterschiedlichen Drahtwicklungen (in der Regel Kupferdrähte) umgeben. Unterschiede bestehen dabei in der Anzahl der Wicklungen und in der Dicke des verwendeten Drahtes. Entsprechend ihrer Aufgabe und Funktion unterscheidet der Fachmann hier zwischen der Primär- und der Sekundärwicklung. Für ihre Arbeit benötigt die Zündspule ferner noch Zündkabel und einen Zündverteiler mit entsprechenden Steckverbindungen für jeden einzelnen Zylinder.

Wie wird die Hochspannung für den Zündfunken erzeugt?

Die Vorgänge im Inneren einer Zündspule gehören zu den Grundlagen der KFZ-Elektrotechnik. Beim Einschalten der Zündung wird die Primärspule zunächst mit der Bordspannung von 12 Volt versorgt. Sie baut damit ein Magnetfeld auf.

Nun hat die Zündspule zwar Wicklungen wie bei einem Trafo, aber das reicht nicht aus um die erforderliche hohe Spannung zu erzeugen. Außerdem hat er keine Wechselspannungsversorgung wie ein Trafo. Der Trafo in der Zündspule hat eine Wicklungsverhältnis von 1:100 und damit hätten wir aus 12 Volt 1200 Volt erzeugt. Bei dieser geringen Spannung würde im Motor kein Zündfunke überspringen.

Deshalb nutzt die Zündspule den Selbstinduktionseffekt. Aus 12 Volt werden beim schnellen Abschalten des Magnetfelds in der Primärwicklung 400 Volt erzeugt. Diese Spannung wird um den Faktor 100 in der Sekundärspule verstärkt. Erst so wird ein Schuh draus und die erzeugte Stromspannung liegt– zwischen 5.000 Volt und 40.000 Volt. Erst eine derart hohe Spannung ist ausreichend, um im Zylinder einen Zündfunken auszulösen.

Über das angeschlossene Zündkabel gelangt die Hochspannung zum Zündverteiler, der sie auf die einzelnen Steckverbindungen und letztlich auf jede Zündkerze der Zylinder weitergibt.

Einzelfunkenzündspule für aktuelle Fahrzeuge

Seit mehreren Jahren bekommt jeder Zylinder eine eigene Zündspule Hier arbeitet jeder Zylinder des Autos und damit jede Zündkerze des Motors mit einer eigenen Zündspule. Jede Einzelfunkenzündspule ist direkt oberhalb des Zylinderkopfes in einem Zündmodul verbaut. Steckverbindungen, Zündkabel und Zündverteiler werden (anders als bei der “klassischen” Variante) nicht mehr benötigt.

Großer Vorteil gegenüber einer Verteilerzündung: Da die Spule auf die Zündkerze gesteckt wird, muss die Hochspannung nur über eine kurze Leitung nach unten geführt werden. Der Zündfunke und damit die Hochspannung wird durch den Motor abgeschirmt und damit werden andere Elektronikkomponenten nicht gestört.
Der Vorteil: diese Technik spart Material, verringert mögliche Fehlerquellen und lässt den Motor auch bei einer defekten Zündspule noch arbeiten. Durch das Steuergerät kann so jeder Zündausstetzer genau der Zündkerze zugeordnet werden und im Fehlerspeicher abgelegt werden.

Sonderformen der Zündspule

Sofern das Fahrzeug dafür ausgelegt ist, kann auch eine sogenannte Mehrfachzündung verbaut sein. Voraussetzung ist eine Zündanlage, deren Funktion von der Fahrzeugelektronik unterstützt und die dann angesteuert werden kann. Die Mehrfachzündspule (entweder als Doppelfunken oder als Vierfunken) wird nach der ersten Entladung noch einmal aufgeladen und kann dadurch mehrere Zündfunken (abwechselnd) zur Verfügung stellen.

Becherförmige Zündspule für klassische Fahrzeuge

Neuteil Zündspule

Funktionsbedingt ähneln Zündspulen für ältere Fahrzeuge aus dem letzten Jahrtausend äußerlich einem Zylinder. Die Größe und Form kommen der eines Bechers sehr nahe. Umgangssprachlich wird daher oft auch von Becherzündspulen gesprochen. Für ihre Arbeit benötigt die Zündspule ferner noch Zündkabel und einen Zündverteiler mit entsprechenden Steckverbindungen für jeden einzelnen Zylinder.Über das angeschlossene Zündkabel gelangt die Hochspannung zum Zündverteiler, der sie auf die einzelnen Steckverbindungen und letztlich auf jede Zündkerze der Zylinder weitergibt.

Die oben geschilderte Bauart gilt als der „Klassiker“ in Sachen Zündspule. Seit einigen Jahren rücken aber auch andere Varianten in den Fokus. Dazu gehört insbesondere die Zündung mit Einzelfunken. Hier arbeitet jeder Zylinder des Autos und damit jede Zündkerze des Motors mit einer eigenen Zündspule. Jede Einzelfunkenzündspule ist direkt oberhalb des Zylinderkopfes in einem Zündmodul verbaut. Steckverbindungen, Zündkabel und Zündverteiler werden (anders als bei der “klassischen” Variante) nicht mehr benötigt.

Der Vorteil: Mit dieser Techniken sparen Sie Material, verringern mögliche Fehlerquellen und lassen den Motor auch bei einer defekten Zündspule noch arbeiten. Sofern das Fahrzeug dafür ausgelegt ist, kann auch eine sogenannte Mehrfachzündung verbaut sein. Voraussetzung ist eine Zündanlage, deren Funktion von der Fahrzeugelektronik unterstützt und die dann angesteuert werden kann. Die Mehrfachzündspule (entweder als Doppelfunken oder als Vierfunken) wird nach der ersten Entladung noch einmal aufgeladen und kann dadurch mehrere Zündfunken (abwechselnd) zur Verfügung stellen.

Austausch und Kosten – schnell und günstig

Handwerker überprüft Zündspule

Zündspulen sind langlebig und wartungsfrei. Es gibt keine beweglichen Teile, die verschleißen können. Das hermetisch verschlossene und mit Kunststoff vergossene Gehäuse verhindert das Eindringen von Staub oder Feuchtigkeit. Die Spulen werden auch eingegossenen, damit Vibrationen verhindert werden- was die Lebensdauer erhöht. Der Austausch ist problemlos möglich. Die Zündspulen auszutauschen, ist allerdings stark davon abhängig, wie alt Ihr Fahrzeug ist. Moderne Spulen mit Einzelfunken-Funktion sind aufgrund ihrer Lage im Motorraum leicht zugänglich. Wegen der hohen Spannungen und der komplizierten Technik ist ein Wechsel aber dennoch ein Fall für den Fachmann und sollte nicht in Eigenregie durchgeführt werden.

Einfache Zündspulen (meistens für ältere PKWs) sind schon ab etwa 15,- Euro zu haben. Zündmodule (Mehr- oder Einzelfunken) sind nur unwesentlich teurer und liegen zwischen rund 20,- Euro und 120,- Euro (für hochwertige Marken- oder Sondermodelle). Dazu kommen Werkstattkosten zwischen etwa 15,- Euro und rund 60,- Euro.

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