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Wie funktioniert die Zündanlage eines Verbrennungsmotors?

Antwort #1

Level 2 (ohne höhere Mathematik)
Beantwortet von
Grundschaltung einer Zündanlage
Grundschaltung einer Zündanlage.

Die Zündanlage eines Benziners funktioniert durch Ausnutzung des Induktionsgesetzes. Dazu wird ein Transformator eingesetzt, der aus zwei geschlossenen Schaltkreisen besteht. Im primären Schaltkreis wird eine Spannung \(U_1\) an die Primärspule angelegt, die \(N_1\) Windungen hat. Im Auto gibt die \(12 \, \mathrm{V}\) Batterie diese Spannung vor. Der Schaltkreis kann außerdem durch das Drehen des Autoschlüssels unterbrochen werden.

Im sekundären Schaltkreis ist die Sekundärspule mit \(N_2\) Windungen sowie eine Zündkerze geschaltet. Wenn nun die Spannung \(U_1\) durch das Drehen des Autoschlüssels unterbrochen wird, so wird nach dem Induktionsgesetz eine Spannung \(U_2\) im sekundären Schaltkreis induziert. Damit ein elektrischer Funke an der Zündkerze entsteht, müssen die Kontakte (Elektroden) der Zündkerze möglichst nah sein und es muss eine möglichst große Spannung induziert werden. Eine große Spannung im Sekundärschaltkreis kann dadurch erzeugt werden, indem im Gegensatz zu \(N_1\) eine größere Windungszahl \(N_2\) der Sekundärspule gewählt wird:

Formel: Induktionsspannung in der zweiten Spule
Anker zu dieser Formel

Der Funke der Zündkerze zündet den Motor an.