Die Zündspule hat die Aufgabe, die mit 12 Volt relativ niedrige Bordspannung des Fahrzeuges auf die erforderliche hohe Zündspannung zu transformieren – und die in ihr gespeicherte Energie an die Zündkerze abzugeben. Das Funktionsprinzip der Zündspule ist relativ einfach. Sie ist mit einer Primärwicklung (wenige Windungen) und eine Sekundärwicklung (sehr viele Windungen) ausgestattet. Das Verhältnis zwischen der Primär- und Sekundärwicklungszahl bestimmt die Höhe der am Ausgang entstehenden Hochspannung. Wird die Primärwicklung der Zündspule mit Bordspannung beaufschlagt, fließt ein Strom durch die Primärwicklung. Dadurch wird ein Magnetfeld in der Zündspule aufgebaut. Wird der Stromfluss in der Primärwicklung unterbrochen, baut sich das Magnetfeld schlagartig ab und erzeugt gleichzeitig in der Sekundärwicklung die für den Zündfunken erforderliche Hochspannung.

Je nach Zündsystem, Fahrzeuggeneration und Fahrzeugmodell wird die von der Zündspule erzeugte Hochspannung auf unterschiedliche Weise an die Zündkerze übertragen. Bei älteren Fahrzeugen verteilt ein mechanischer Zündverteiler die Hochspannung an die Zündkerzen. Mit der Einführung der vollelektronischen Zündung wurde der Zündverteiler abgelöst und die Zündspule direkt mit der Zündkerze verbunden.

Im Laufe der letzten Jahrzehnte wurde das Zündsystem stetig weiterentwickelt. Dabei können folgende Zündsysteme als Meilensteine betrachtet werden:

Konventionelle Spulenzündung SZ-ROV (rotierende Hochspannungsverteilung)

Die Verteilung der Hochspannung an die jeweilige Zündkerze wird hier durch einen rotierenden Verteilerfinger vorgenommen, der sich im Zündverteiler befindet. Der für die Umsetzung der ROV erforderliche Zündverteiler besteht aus zahlreichen Bauteilen, unter anderem aus einem mechanisch betätigten und dadurch verschleißintensiven Unterbrecherkontakt. Bedingt durch die Mechanik (und der damit verbundenen Trägheit) ist die Kapazität der Schaltvorgänge begrenzt – und die Schaltzeitpunkte können nicht immer exakt eingehalten werden. Dieses Zündsystem ist nur noch bei Old- und Youngtimern vorzufinden.

Transistorzündung TZ-ROV (rotierende Hochspannungsverteilung)

Mit der Einführung der kontaktgesteuerten Transistor-Zündung wurde zunächst die Verschleißanfälligkeit des mechanischen Unterbrecherkontaktes deutlich reduziert. Später wurde dann der Unterbrecherkontakt durch ein Transistorschaltgerät (Zündmodul) ersetzt. Die Ansteuerung des Transistorschaltgerätes erfolgte in der Regel durch einen Hall- oder Induktionsgeber, der sich im Zündverteiler befindet.

Elektronische Zündung EZ-ROV

Die Hochspannungsverteilung erfolgt bei diesem Zündsystem noch mechanisch. Die mechanische Zündwinkelverstellung wird jedoch durch eine elektronische Steuerung ersetzt, so dass keine Unterdruckdose mehr am Zündverteiler benötigt wird. Die erforderlichen Parameter wie Drehzahl und Last werden bereits elektronisch erfasst und mit einem abgelegten Zündwinkelkennfeld verglichen. Die Ansteuerung der Zündspule erfolgt durch ein Zündungssteuergerät.

Vollelektronische Zündung VZ-RUV

Bei der vollelektronischen Zündung ist kein Zündverteiler mehr erforderlich. Die Spannungsverteilung erfolgt auf elektronischem Wege in einem Zündungssteuergerät („ruhende Hochspannungsverteilung“). Dieses Zündsystem hat sich in modernen Fahrzeugen weitestgehend durchgesetzt.

Je nach Zündsystem kommen unterschiedliche Zündspulenbauarten zum Einsatz. Hier ein Überblick:

Becherzündspulen

Becherzündspulen kommen vor allem bei älteren Fahrzeugmodellen zum Einsatz. Diese bieten durch die trockene und damit auslaufsichere Isolierung zwischen Spulenwicklung und Bechergehäuse deutlich mehr Sicherheit. Die von Billiganbietern gefertigten Becherzündspulen sind oftmals mit Öl gefüllt, das bei einem Defekt oder Unfall auslaufen und zu einem Fahrzeugbrand führen kann.

Verteilerzündspulen

Verteilerzündspulen sind mit einem Hochspannungsdom versehen, der durch ein Hochspannungskabel mit dem Zündverteiler verbunden ist. Sie kommen hauptsächlich in Fahrzeugen mit rotierender Hochspannungsverteilung zur Anwendung.

Blockzündspulen

In einer Blockzündspule sind mehrere Zündspulen zusammengefasst und steuern mehrere Zündkerzen über Zündleitungen an. Blockzündspulen gibt es mit und ohne integrierter Endstufe und in Einzel- oder Doppelfunkentechnik.

Kerzenschacht-/Steckerzündspulen

Kerzenschacht- oder Steckerzündspulen (mit Einzel-und Doppelfunkentechnik) werden direkt auf die Zündkerze aufgesteckt. Dadurch kann die Zündenergie praktisch ohne Leistungsverluste direkt an die Zündkerze übertragen werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass der bereits vorhandene Zündkerzenschacht, je nach Bauform als Montageraum für die Zündspule genutzt werden kann. Kerzenschacht- und Steckerzündspulen werden in Fahrzeugen mit vollelektronischer Zündung eingesetzt, zum Beispiel in Modellen von BMW, Fiat, Mercedes-Benz, Porsche, Renault oder VW.

Zündspulenleisten

In einer Zündspulenleiste sind mehrere Einzelzündspulen zusammengefasst. Diese werden direkt auf die Zündkerzen gesteckt. Für das frühzeitige Erkennen von Fehlzündungen, einer klopfenden Verbrennung und Zündaussetzern können die Spulen außerdem mit einer integrierten Ionenstrommessung ausgestattet sein. Letztere überwacht die Gemischverbrennung und bildet die Basis für einen Zündregelkreis. Solche Zündspulen werden zum Beispiel in Modellen von VW, Opel, Peugoet, Citreon und Skoda verbaut.

Laut der jährlich erhobenen Pannenstatistik des ADAC belegen Fehler an der Elektrik und der Zündanlage noch immer die Spitzenpositionen. Sie machen mehr als die Hälfte aller erfassten Pannen aus. Aufgrund der stetig wachsenden Zahl elektronischer Bauteile und deren Vernetzung über Bussysteme hat die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) in den letzten Jahren erheblich an Bedeutung gewonnen.

So gilt für jedes elektronische Bauteil:

• Es muss unter allen spezifischen Betriebsbedingungen unempfindlich gegen äußere Einflüsse sein;
• Es darf andere elektrische Systeme nicht beeinflussen;
• Während seines Betriebs muss es einen ungestörten Funkempfang ermöglichen – sowohl im Automobil selbst als auch in dessen Umgebung.

Ein fehlerfrei funktionierendes Zündsystem ist die Grundlage dafür, dass der Katalysator ordnungsgemäß funktionieren kann. Er reduziert den Schadstoffausstoß und trägt so zu einem wirkungsvollen Umweltschutz bei. Der Katalysator ist jedoch empfindlich gegen mechanische Belastungen, Überhitzung und Regelungsfehler. Solche Überbeanspruchungen können seine Reinigungswirkung herabsetzen – oder er fällt sogar ganz aus. Dadurch kann der Schadstoffausstoß auf das Zehnfache ansteigen.

Zündspulen sind permanent mechanischen und thermischen Einflüssen ausgesetzt. Innerhalb der Wartungsintervalle wird ihr Zustand und ihre Funktion in der Werkstatt kontrolliert. So können Schäden frühzeitig erkannt und ein Funktionsausfall verhindert werden.