Glühkerze

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Dieser Artikel behandelt ausschließlich die in den T4-Dieselmotoren eingesetzten Glühkerzen. Die Glühkerzen für die diversen Standheizungen werden im Artikel Glühkerze (Heizung) behandelt.

Gebrauchte Glühkerzen N 101 401 05 (5-Zylinder)

Funktion

Die Glühkerze (auch Glühstift oder Glühstiftkerze) dient der Vorwärmung des Verbrennungsraums im Dieselmotor vor dem Anlassen bei niedrigen Temperaturen und damit als Kaltstarthilfe für den Motor. Diese Vorwärmung ist erforderlich, weil Dieselkraftstoff sich in einem 'kalten Umfeld' meist nicht problemlos selbst entzündet. Für weitere Informationen siehe Weblinks.

Die Glühkerze besteht aus einer Wendel, die mit einem Isolationspulver (z. B. Magnesia) in ein Stahlrohr eingepresst ist. Die Wendel selbst besteht aus zwei Teilen, der Glühwendel in der Spitze und der Regelwendel im hinteren Teil. Die Glühwendel besteht aus einem hochlegierten Stahl mit temperaturunabhängigem Widerstand, die Regelwendel hat dagegen einem mit der Temperatur ansteigenden Widerstand. Damit ergibt sich bei kalter Kerze ein schnelles Aufheizen besonders an der Spitze und eine Abregelung sobald auch der Bereich der Regelwendel erwärmt ist. Das nachfolgende Video macht dies deutlich:



Bei allen T4 kommen ab Werk metallische Glühkerzen zum Einsatz. Ein Umstieg auf schneller aufheizende und heissere keramische Glühkerzen soll aber möglich sein. Es sind entweder Glühkerzen von Bosch oder Beru verbaut.

Die Glühkerzen erreichen Temperaturen bis ca. 1.000°C und ziehen in der Nachglühphase einen Strom von ca. 10 Ampere. Ihr elektrischer Widerstand sollte kalt ca. 1 Ohm betragen.

Einbauort

Die Glühkerzen sind bei allen T4-Dieselmotoren in der unmittelbaren Nähe der Einspritzdüsen verbaut; links oder rechts etwas unterhalb. Sie sind entweder mit einem Glühkerzenverbinder/Schiene aus Metall (4-Zylinder-Motoren) oder einem Kabelbaum miteinander verbunden.

Einbauort 4-Zylinder-Motor (1X)
Einbauort 4-Zylinder-Motor (ABL)
Einbauort 5-Zylinder-Motor (ACV, AHY)

Das nachfolgende Bild zeigt 'freigelegte' Glühkerzen an einem TDI-Motor mit dem MKB AXG:

Detailansicht Einbauort


Ausbau

Siehe Artikel Glühkerzenwechsel (Motor).

TDI-Motoren

Hinweise:

  • Bei Arbeiten an der Elektrik grundsätzlich immer die Batterie abklemmen.
  • Zum Wechsel muss man sich abhängig vom eigenen Geschick und Werkzeug zunächst zusätzlichen Arbeitsraum schaffen. Dazu kann es erforderlich sein, auch die Einspritzleitungen abzubauen (Anzugsmoment 25 Nm); dabei besonders auf Sauberkeit und geeignetes Werkzeug (z.B. Ringschlüssel VW 3035) achten.
  • Die Glühkerzen sind beim Schrauben nicht sehr belastbar. Werden sie mit einem zu hohen Drehmoment zum Lösen beaufschlagt, besteht die Gefahr, dass sie oberhalb des Gewindes brechen; das im Zylinderkopf verbleibende Kerzengewinde muss dann ausgebohrt werden. Im Internet finden sich Angaben zum max. Lösemoment in der Größenordnung von 30 Nm. Stellt man also beim Ausbau fest, dass die Kerze sehr schwergängig ist, sollte man die Arbeit zunächst einstellen. Ggf. hilft dann die Verwendung von Lösungsmitteln (Kriechöl, Öl im Ringspalt) und/oder das Heißfahren des Motors sowie das mehrmalige Vorglühen (Temperaturgeber abstecken) unmittelbar vor dem Ausbau.
  • Der Einbau sollte bei kaltem Motor erfolgen.
  • Alle Arbeiten lassen sich von oben erledigen.


Werkzeug:

  • Spitzzange zum Abziehen der Kerzenstecker
  • Gelenkschlüssel VW 3220 für Glühkerzen oder Selbstbau aus auf 35 mm gekürzter 10er Langnuss und Gelenk
  • alternativ Rohrsteckschlüssel 10 mm x 11 mm in Verbindung mit 14er Ring-/Gabelschlüssel bzw. Nuss.
    Werkzeugkombination
    Da der Rohsteckschlüssel jedoch starr ist, wird man bei einigen Zylindern (z.B. Nr. 2 hinter Temperaturgeber G62 sowie Nr. 4 und 5) Probleme haben, ihn sauber anzusetzen.
    Rohrsteckschluessel im Einsatz
    Gelenkschluessel im Einsatz
  • Drehmomentschlüssel für Anzugsmomentbis 15 Nm, perfekt wäre ein Drehmomentschlüssel mit einstellbarem maximalen Lösemoment (30 Nm)
  • Ggf. Ringschlüssel VW 3035 zum Lösen von Einspritzleitungen
  • Reinigungsmittel/-material zum Reinigen der Gewinde und der Dichtfläche am Zylinderkopf
  • Montagepaste (z.B. Beru GKF 01) oder ggf. Kupferpaste für das leichte Fetten des Kerzengewindes; erleichtert den späteren Ausbau
  • Lecksuchmittel (z.B. Spray, Motoröl oder Spülmittel-Wasser-Gemisch)
  • Zangenamperemeter bis ca. 80 Ampere


Arbeitsschritte:

  1. Ggf. Batterie abklemmen.
  2. Kühler in Wartungsstellung bringen. Der kleine Ladeluftkühler (ACV) kann grundsätzlich im Motorraum verbleiben, muss aber zumindest am Schlossträger gelöst werden.
  3. Alle Kerzenstecker abziehen, was mehr oder weniger Kraftaufwand erforderlich macht. Ggf. Stecker mit Spitzzange fassen und beherzt ziehen; bei meinem 2001er ACV ging ohne Spitzzange nichts. Dabei nicht verkanten und die Isolation des Steckers nicht durch Abrutschen beschädigen.
    Glühkerzenstecker bei einem ACV
    Spitzzange im Einsatz
    Freigelegte Glühkerze
  4. Einbauort der Glühkerzen reinigen, z.B. mit Bremsenreiniger und Druckluft.
  5. Alle Glühkerzen mit o.a. Werkzeug(en) ausdrehen; bei übermäßiger Schwergängigkeit obige Hinweise beachten.
    Ausbau mit Rohrsteckschlüssel
    Bei den Glühkerzen der beiden rechten Zylinder kann es erforderlich sein, die Einspritzleitungen an den Einspritzdüsen zu lösen (Anzugsmoment 25 Nm) und die Leitungen etwas zur Seite zu biegen. Dazu unbedingt die Hinweise im Artikel Einspritzdüse beachten.
  6. Glühkerzen direkt nach dem Ausbau auf Beschädigungen untersuchen; diese könnten auf Probleme mit der Einspritzung am/Verbrennung im entsprechenden Zylinder hindeuten.


Wiederherstellung:

  1. Bohrung und Dichtfläche am Zylinderkopf gründlich reinigen; z.B. mit fuselfreiem Tuch und/oder Reibahle. Es sollte kein Dreck in den Zylinder gelangen.
    Einbauort vor Reinigung
  2. Gewinde der Glühkerze dünn mit Montagepaste (alternativ Kupferpaste) einfetten.
    Montagepaste nutzen
  3. Glühkerzen einschrauben und mit max. 15 Nm festziehen. Steht kein Drehmomentschlüssel zur Verfügung, wie folgt vorgehen (gemäß Empfehlung des GK-Herstellers Beru): Glühkerze bis zum Kontakt der Anlageflächen Glühkerze-Zylinderkopf einschrauben und dann weitere 30 Grad festdrehen. Achtung: ein zu starkes Festdrehen der Glühkerze kann diese und/oder den Zylinderkopf beschädigen.
  4. Ggf. gelöste Einspritzleitungen wieder befestigen (25 Nm).
  5. Für einen ev. gewünschten Dichtigkeitstest nun den Motorraum 'aufräumen', Motor anlassen und Dichtigkeit prüfen. Dazu Lecksuchmittel um die Glühkerze aufbringen (Ringspalt) und auf Austritt von Verbrennungsluft kontrollieren.
  6. Alle Glühkerzenstecker wieder aufstecken. Darauf achten, dass der Stecker gerade und zentriert aufgesetzt und kräftig bis zum Einrasten auf die Kerze geschoben wird; empfohlen mit Spitzzange.
  7. Glühkerzen elektrisch prüfen; siehe unten Prüfung.


Teilenummern

Teilenummer Bezeichnung Preis (2012)
N 102 130 01 Glühkerze Beru für ABL, AAB, AJA (M12x1,25x21) ca. 25,50 Euro
N 102 130 02 Glühkerze Bosch für ABL, AAB, AJA (M12x1,25x21) ca. 25,50 Euro
N 101 401 04 Glühkerze Bosch für ACV, AHY und Versionen (M10x1x25) ca. 26,50 Euro
N 101 401 05 Glühkerze Beru für ACV, AHY und Versionen (M10x1x25) ca. 26,50 Euro


Gebrauchte Glühkerze N 101 401 05, ca. 11 Jahre und 280.000 km alt


Schaltbild und Anschluss

Die Einbindung in die Glühanlage ist im Artikel Glühanlage beschrieben.

Eigendiagnose, Prüfung und Störungen

Eigendiagnose

Die Glühkerzen sind nicht diagnosefähig. Jedoch sind es ggf. andere Teile der Glühanlage; siehe Artikel Glühanlage.

Prüfung

Die Prüfung der Glühkerzen erfolgt im Wesentlichen über eine Messung der Stromaufnahme in der Nachglühphase. Der Motor muss dazu kalt sein, damit überhaupt vorgeglüht wird. Alternativ kann der Stecker zum Temperaturgeber G27/G62 abgezogen werden, um einen kalten Motor zu simulieren.
Zur Prüfung über die Stromaufnahme wie folgt vorgehen:

  1. Zündung zum Vorglühen einschalten.
  2. Motor anlassen und im Leerlauf laufen lassen.
  3. Stromaufnahme über eine Stromzange messen; dabei nicht zuviel Zeit verstreichen lassen, weil maximal ca. 90 Sekunden nachgeglüht wird.


Pro Glühkerze muss ein Strom von ca. 8 bis 10 A fließen. Bei einem 5-Zylindermotor muss also ein Gesamtstrom von ca. 50 A zu messen sein, wenn alle Glühkerzen intakt sind.
Achtung: nicht direkt nach Einschalten der Zündung messen, da die Glühkerzen in der Aufwärmphase einen deutlich höheren Strom ziehen. So können im o.a. Beispiel schon 3 intakte Glühkerzen für 50 A ausreichen.

Siehe auch den Artikel Glühkerzen (Prüfen).

Störungen

Glühkerzen sind Verschleißteile, die unvermeidlich in der Leistung nachlassen und letztendlich ausfallen. Die führt in der Regel zu einem schlechten Kaltstartverhalten und unsauberen Leerlauf bei kaltem Motor. Aber, gut eingestellte TDI-Motoren starten bei niedrigen Temperaturen bis unter den Gefrierpunkt grundsätzlich auch ohne Vorglühen. Kaltstartprobleme haben daher ihre Ursache meist in anderen Bereichen, wie z.B. Förderbeginn. Siehe dazu den Artikel Startprobleme.
Eine verbrannte Glühkerze, also eine Glühkerze, bei der Material an der Glühkerzenspitze abgetragen ist, deutet auf ein Problem mit der Einspritzdüse (ESD) des gleichen Zylinders hin. Es sollte daher bei diesem Schadensbild grundsätzlich auch eine Überprüfung der ESD auf Druck und Dichtigkeit durchgeführt werden.

Typische Auswirkungen einer Störung:

  • Schlechter Kaltstart
  • schlechter Leerlauf


Typische Ursachen einer Störung:

  • Defekt einer oder mehrerer Glühkerzen
  • Defekt der Vorglühsicherung oder des Vorglührelais


Weblinks

Artikel Glühkerze auf Wikipedia.de