Stromverschwendung bei der Kawasaki

 Noch viel Arbeit vor der ersten Probefahrt wartet auf Michas Mopped.

Während Micha die Verkleidung seiner GPZ in den letzten Monaten komplett abgeschliffen und neu lackiert hat, geht es jetzt erstmal um den Motor. Schließlich muss die Maschine so gut laufen wie sie am Ende auch aussehen soll.

Eine der Zündspulen über dem Zylinderkopf der Kawasaki.

Mit jedem Teil das auf die Werkbank kommt offenbart die Kawa neue Geheimnisse und bisher unbekannte Lösungen. Mit den Zündkabeln kam die geamte Zündanlage in den Fokus. Bisher kannten wir nur von Citroens 2CV "Ente" diese Art der Funkenerzeugung: Zwei Zündspulen für vier Zylinder aber keinerlei Verteiler. Wie kann das denn bloß funktionieren?

Nach etwas intensiverer recherche in den Fahrzeugunterlagen und im Internet sind wir jetzt schlauer und ihr müsst auchnicht ohne des Rätsels Lösung weiterleben. Doch erstmal eine kurze Erklärung wie die Zündanlage bei den meisten Verbrennungsmotoren aufgebaut ist/war.

Schnittdarstellung einer Zündspule mit zwei Wicklungen und Eisenkern.

 Um das Benzin-Luft Gemisch im Motor zu zünden ist ein starker Funken nötig der zur rechten Zeit die Explosion verursacht und den Kolben wieder kraftvoll nach unten treibt um die Kurbelwelle zu drehen. Die normale Bordspannung von 6 oder 12Volt reicht dazu bei weitem nicht aus, darum sind am Motor eine oder mehrere Zündspulen montiert welche die Bordspannung auf über 15.000Volt hochbringen. Wie jeder normale Transformator bestehen auch Zündspulen aus einer Primärwicklung die um den Eisenkern im Zentrum ein Magnetfeld erzeugt. Wenn der Primärstromkreis unterbrochen wird bricht das Magnetfeld schlagartig zusammen und induziert einen Hochspannungsimpuls in die Sekundärspule. Je nach Anzahl der jeweiligen Wicklungen kann das Verhältnis von Primär- & Sekundäspannung variieren. 

Das Signal den Stromkreis zu unterbrechen und so den eigentlichen Zündfunken zu erzeugen bekommt die Spule je nach Alter und Aufbau der Zündung entweder vom mechanischen Unterbrecherkontakt der am Zündverteiler hängt oder vom Motorsteuergerät/Impulsgeber das Anhand der Nockenwellenposition ermittelt welche Zylinder gerade an der Reihe sind. 

Draufsicht mit markierten Zündpaaren. 1&4 und 2&3 für runden Motorlauf.

Moderne Motoren haben für jeden Zylinder eine separate Zündspule direkt an der jeweiligen Zündkerze. Sobald das Signal kommt wird der Funke erzeugt und das Gemisch entzündet. Früher musste eine einzige Spule reichen die ihren Strom durch den Verteiler auf alle Zylinder verteilen musste. Durch passende Einstellung wurde immer zum richtigen Zeitpunkt ein Zylinder mit Zündfähigem gemisch "angefunkt". 

Dies funktioniert problemlos solange der Motor optimal eingestellt ist und nicht durch äußere Einflüsse zB große Höhen der Zündzeitpunkt angepasst werden muss. Ausserdem sind alt nicht-kontaktlose Zündungen Verschleißteile die regelmäßig gewartet gesäubert und ausgetauscht werden mussten. Seit der elektronischen Motorsteuerung wird auch die Zündanlage vom Computer überwacht der permanent das Timing nachjustiert und so optimale Leistung und Abgaswerte erreicht.

Beide äußeren und inneren Zylinder laufen parallel zur Vermeidung von Vibrationen. 

Zurück zur GPZ. Hier haben wir schon eine modernere elektronische Zündanlage mit kontaktlosem Unterbrecher. Allerdings gibt es keinen Verteiler. Zwei Zylinder sind fest mit einer Spule verbunden und bekommen immer parallel einen Zündfunken -immer wenn der Unterbrecher an einer der beiden Spulen die Spannungsversorgung unterbricht. Das hat zur Folge das in zwei Zylindern am oberen Totpunkt Funken schlagen, aber nur eine Explosion folgt. Der zweite Funke schlägt während des vierten Verbrennungstaktes ein. Der Kolben drückt das Abgas aus dem Zylinder und kein Gemisch kann sich entzünden. -Der Funke ist verschwendet. Daher auch der Name dieses Verfahrens "Wastet-Spark-Ignition". So verschwendet die Kawa zwar bei jeder Zündung Strom, dafür sparten die Entwickler aber eine aufwendigere Anlage mit Verteiler und komplexen Steuergeräten ein.

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