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Unterbrecherkontakt

Glossar

Bezug zum Kraftfahrzeug

Zündzeitpunkt, Schließwinkel, Induktion
Maschine, Motor
Zündung, Zündverteiler, Zündspule

 

Allgemeine Beschreibung

Ein Unterbrecherkontakt ist Bestandteil von kontaktgesteuerten Zündanlagen. Diese wurden in den Anfängen der modernen Zündanlagen mit Hochspannungszündspulen verwendet. Unterbrecherkontakte sind prinzipiell Schalter mit den Schaltstellungen EIN und AUS, die den Primärstromkreis der Zündspule öffnen und schließen. Durch das Schließen wird die Zündspule aufgeladen; durch das Öffnen bricht das Magnetfeld in der Zündspule zusammen und über die Sekundärwicklung eine Spannung induziert, die über die Zündkabel zur Zündkerze weitergeleitet wird, wo sie kontrolliert gegen Masse geschaltet den Zündfunken erzeugt.
Der Antrieb für den Unterbrecherkontakt gestaltet sich in der Regel über die Welle des Zündverteilers. Aus den Einstellungen, also aus Kontaktabstand und Winkel zwischen Zündverteilergehäuse und Zündverteilerwelle, ergiben sich der Schließwinkel und der Zündzeitpunkt. Bei Fahrzeugen mit Zündanlagen dieser Bauart ergibt sich ein erhöhter Wartungsaufwand, da alle Einstellungen für einen optimalen Motorlauf durch thermische und mechanische Belastungen im Betrieb verloren gehen und die Anlage einem gewissen Verschleiß unterliegt.
Kontaktgesteuerte Zündungen kommen heute kaum noch zum Einsatz, da sie viele Nachteile in sich birgen, die durch kontaktlose Zündanlagen oder sogar heute vollelektronische Zündanlagen gänzlich eliminiert werden konnten. So ist hier auf der einen Seite der Verschleiß, die Verstellung durch thermische Belastungen, die Notwendigkeit von mechanischen Zusatzeinrichtungen, um die Zündung für ein großes Drehzahlband zu verstellen und die geringere Zündenergie.
Auf der anderen Seite haben kontaktgesteuerte Zündanlagen den Vorteil eines einfachen Aufbaus und demnach auch eines einfachen Reparaturaufkommens. Steuergeräte sind hier nicht notwendig.

 

Funktionsbeschreibung

In der Regel sind Unterbrecherkontakte im Gehäuse des Zündverteilers untergebracht. Das schematische Bild zeigt einen Zündverteiler in der Draufsicht. Die Verteilerwelle wird hierbei als Antrieb für den Unterbrecherkontakt genutzt. Berührungspunkt zwischen beiden Bauteilen ist der Stößelstift der auf dem nockenförmigen Profil der Verteilerwelle aufliegt. Durch die Federbelastung des Unterbrecherkontaktes wird dieser immer gegen das Nockenprofil gedrückt. In der Verlängerung des Unterbrecherkontaktes befindet sich die elektrische Einrichtung. Hier wird die Schalterfunktion realisiert. Je nach Stellung der Verteilerwelle kann der Arm des Unterbrecherkontaktes mit seinem Positivkontakt an den Negativkontakt heranreichen, der auf einer entsprechenden Kontaktplatte angebracht ist. Bei geschlossenem Kontakt kann der Primärstrom fließen und die Zündspule wird aufgeladen. Dreht sich die Verteilerwelle weiter, wird an einer festgelegten Stelle durch das Nockenprofil der Arm des Unterbrecherkontaktes abhoben und der elektrische Kontakt öffnet sich, wodurch der Strom für die Zündspule unterbrochen wird. In diesem Moment bricht das Magnetfeld in der Zündspule zusammen und es kommt zum Zündfunken.

Grundsätzlich problematisch an mechanischen Systemen ist der Verschleiß, der durch Berührungen von Einzelteilen gegeneinander auftritt. Besonders die beiden Kontaktflächen sind hier als verschleißträchtig anzusehen. Ist der Kontakt geschlossen fließ ein begrenzter Strom durch die Anlage. Wird der Kontakt geöffnet entsteht bei jedem Vorgang ein sogenannter Abreissfunke, der jedes Mal Material von den Kontaktflächen abträgt. Auf dem Beispielbild ist dieser Abbrand zu erkennen. Sind die Kontaktflächen zu stark verbrannt, ist keine brauchbare Zündung mehr möglich und der Unterbrecherkontakt muss ausgewechselt werden. Aber auch die übrigen Teile unterliegen einem gewissen Verschleiß; hier ist besonders der Stößelstift, weniger die Druckfeder und das Nockenprofil der Verteilerwelle zu nennen.

Bei der Einstellung eines Unterbrecherkontakts sind verschiedene Faktoren zu berücksichtigen. Die Faktoren für eine optimale Zündung, die durch einen Unterbrecherkontakt zu beeinflussen sind, sind:

  • Zündzeitpunkt
  • Schließwinkel

Die Einstellung des Zündzeitpunktes geschieht durch die lokale Stellung des Unterbrecherkontaktes zu dem antreibenden Element, meistens der Verteilerwelle. Der Verteiler läuft mit Nockenwellendrehzahl, also halb so schnell wie die Kurbelwelle. Der Verteiler muss, genau wie die Nockenwelle auch, mit der Kurbelwelle synchronisiert werden. Durch Verdrehen des Verteilergehäuses wird der Punkt, an dem der Unterbrecherkontakt durch das Nockenprofil geöffnet wird, zu der übrigen Einstellung verschoben. Da es sich hier um sich drehende Systeme handelt, wird der Zündzeitpunkt in Grad-Kurbelwelle [°KW] angegeben, wobei der obere Totpunkt die 0°-Marke darstellt.
Der Schließwinkel ist entscheidend für die Qualität des Zündfunken. Angegeben wird, wieviel Grad der Verteilerwellenumdrehung der elektrische Kontakt geschlossen ist. Je größer der Winkel ist, desto mehr Zeit verstreicht auch während des Motorlaufs, in der Strom durch die Zündspule fließt und diese somit aufläd. Je länger die Zündspule aufgeladen wird, desto „besser“ ist der Zündfunke. Da der Strom immer die gleiche Geschwindigkeit durch die Leitungen hat, verkürzt sich die Zeit des Aufladens mit steigender Drehzahl. Unter Umständen kann im Betrieb eine Schwelle erreicht werden, wo die Energie der Zündspule für einen verwendbaren Zündfunken nicht mehr ausreicht. Eingestellt wird der Schließwinkel über den verstellbaren Abstand der beiden Kontaktplattchen zueinander. Je kleiner der Abstand bei voll geöffnetem Kontakt ist, desto größer ist der Schließwinkel und somit auch die Zeit des Aufladens der Zündspule. Ist der Abstand der Kontaktplättchen zu groß, kann der Kontakt unter Umständen nicht mehr geschlossen werden und die Zeit zum Aufladen der Zündspule reicht nicht aus. Ist der Abstand der Kontaktplättchen zu klein, kann der Kontakt unter Umständen nicht mehr geöffnet werden und ein Zündfunke bleibt gänzlich aus.

 

 
 
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