Glühkerze für Dieselmotoren

Die Glühkerze kommt nur bei Fahrzeugen mit Dieselmotoren zum Einsatz und hat die Aufgabe, das Kaltstartverhalten zu verbessern und somit schädliche Emissionen zu reduzieren. Zudem sorgen sie für einen stabilen und runden Leerlauf. Umgangssprachlich werden Glühkerzen auch gern Glühstifte oder Glühstiftkerzen genannt. Da bei kaltem Motor die Zylinderwände ebenfalls entsprechen kalt bis eisig sind, kann es passieren, dass die Temperatur zur Selbstentzündung des Kraftstoffs wegen der Verdichtung nicht erreicht werden kann. Hier unterstützt die Glühkerze und erzielt damit, dass der Schadstoffausstoß nicht zu hoch ist.

Meist wird das Glühen der Stifte über eine Elektronik gesteuert. Anhand der Kühlmitteltemperatur wird gesteuert, ob die Aktivierung der Glühkerzen notwendig ist. Es gibt folgende 3 Glühphasen:

Vorglühen:

Vorgeglüht wird nur, wenn die Temperatur der Kühlflüssigkeit einen vorgegebenen Wert (meist 60° C) übersteigt. Wird dieser Wert nicht überstiegen, wird auch nicht vorgeglüht. Gesteuert wird dies über das Glühkerzensteuergerät, welches aktiviert wird, sobald der Zündschlüssel auf Position 1 gestellt wird. Das Glühkerzensteuergerät berechnet dann unter Berücksichtigung der Werte des Kühlmitteltemperatursensors die Vorglühzeit.

Startglühen:

Die Glühkerzensteuerung sorgt auch nach Vollendung des Vorglühens dafür, dass die Kerzen weitere 5 Sekunden Glühen. In dieser Zeit sollte auch der Startvorgang des Motors vorgenommen werden.

Nachglühen:

Das Nachglühen sorgt dafür, dass die Temperatur auf einem optimalen Niveau gehalten wird. Nach 3 Minuten bzw. wenn die Kühlmitteltemperatur von 60° C überstiegen wird, wird die Nachglühphase beendet. Ebenfalls wird der Vorgang unterbrochen, sobald die Motorlast durch den geöffneten Leerlaufschalter erkannt wird.

Aufbau einer Glühkerze

Eine Glühkerze besteht aus einem dünnen, sich verjüngendem Stahlrohr, in dessen Inneren sich eine Heiz- und Regelwendel sowie Dichtungen, Isolierscheiben und Isolierpulver befinden. Der Strom gelangt über einen Anschlussbolzen auf die Glühwendel. Dabei fließt die Energie zuerst durch den Nickeldraht der Regelwendel und bringt dann die Heizwendel der Glühkerze in der Spitze zum Glühen. Nach zwei bis sieben Sekunden wird eine Glühtemperatur von 850° C erreicht, die bei einer Leistungsaufnahme von 100 bis 120 Watt weiterläuft. Die empfindliche Heizwendel kann aber nicht überhitzen, da sich das System bei gleichbleibender Spannung selbst reguliert. Die Regelwendel besitzt einen anderen Temperaturkoeffizienten. Der Widerstand der Regelwendel wird durch die sich ausbreitende Wärme erhöht und lässt weniger Strom zur Heizwendel fließen.

Elektronisch geregelte Glühkerzen

Sehr komfortabel sind elektronisch geregelte Glühkerzen, da diese Art der Glühkerzen einen sehr schnellen Temperaturanstieg auf bis zu 1000° C erreichen. Bei diesen Glühkerzen wird die Regelwendel verkürzt. Glühkerzen, die für 5 bis 8 Volt ausgelegt sind, werden kurzzeitig pulsweitenmoduliert mit 11 Volt überspannt. Die Glühkerzen werden dabei hintereinander und nur kurzfristig angesteuert. Somit wird eine Überlastung des Bordnetzes vermieden. Die benötigte Glühtemperatur ist bereits nach 1 bis 2 Sekunden erreicht, wodurch das Starten des Motors auch bei geringen Temperaturen nahezu ohne Verzögerung möglich ist.

Keramikglühkerzen

Eine Weiterentwicklung zu den elektronisch geregelten Glühkerzen sind die Keramikglühkerzen. Hier besteht das Heizelement nicht mehr aus einer Wendel, sondern ist eine leitfähige Leitkeramik. Keramikglühkerzen werden bei Autos mit Start-Stopp-System eingesetzt und glühen noch schneller mit bis zu 1250° an der Spitze. Zusätzlich erkennen moderne Glühstifte auch den Druck im Brennraum und geben diese Informationen an das Steuergerät weiter, wo sie entsprechend verarbeitet werden.

Wechsel der Glühkerze

Wegen der hohen thermischen Belastungen raten wir, die Prüfung der Glühkerzen alle 50.000 bis 150.000 Kilometer durch einen Fachmann vornehmen zu lassen. Aufgrund von Verkokungen an der Glühkerze werden Lösemittel benötigt, um die Glühkerzen mit dem vorgeschriebenen Lösedrehmoment zu entfernen. Zudem muss in einem solchen Fall der Motor warmlaufen. Brechen die Glühkerzen bei der eigenen Demontage ab, wird die Reparatur noch aufwändiger und zudem teurer. Bevor die neuen Glühkerzen eingesetzt werden, muss der Glühkanal gereinigt werden. Erst dann können die neuen Glühkerzen montiert werden. Als letztes wird mit einem Testgerät geprüft, ob die Glühkerze optimal funktioniert.