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Zündung einstellen

Ein an allen seinen Komponenten korrekt eingestelltes Zündsystem stellt eine Grundvoraussetzung
für den ruhigen Lauf eines Kfz-Motors, für vertretbaren Kraftstoffverbrauch, und für allgemein gute
Fahreigenschaften dar, und trägt nicht unerheblich zur Vermeidung von Umweltverschmutzung bei!

Werkzeug, Hilfsmittel, Teile

Diverse Schraubendreher und
Schraubenschlüssel

1

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Kolbenhub-Messgerät oder behelfsweise:

Langen dünnen Schraubendreher (am besten einen ab-
genutzten, der keine scharfen Kanten mehr hat) oder
runden Stab aus beliebigem, beschreibbarem Material
(evtl. altes, der Länge nach mittig gespaltenes Lineal) +
Bleistift/Filzstift (zum Markieren am obigen Mess-Stab)

(Kein Messuhr-Bild)



1 Prüflampe oder

Gradscheibe oder

Stroboskoplampe
1 Fühler(blatt)lehre universal
oder für Unterbrecherkontakte

Anleitung

Vorbemerkungen:

1. Bei Fzg mit Unterbrecher sollte unmittelbar vor der Zündzeitpunkt- bzw. Zündwinkel-Einstellung
    bei einem Fahrzeug mit einer konventionellen Spulen-Zündung mit Unterbrecher(kontakten) eine
    sorgfältige Prüfung und genaue
Einstellung des Schließwinkels und Unterbrecherkontaktabstands
    stattfinden. Man bedenke, dass eine Unterbrecherkontaktabstand-Änderung um 0,1 mm gleich-
    zeitig einer Zündzeitpunkt-Veränderung von umgerechnet rd. 3° entspricht.
    Hier haben wir ausserdem die
Standard-Zünd(reihen)folge einiger Motoren für Sie aufgelistet.
2. Der - wie unten dargestellt - einstellbare statische Zündzeitpunkt laut Fzg-Betriebsanleitung
    wird bei stehendem Motor z.B. mit einer Prüflampe eingestellt. Statisch bedeutet: mit fix einge-
    stellter Früh-/Vorzündung
(liegt vor OT, Begriff und Winkel siehe unten); im Gegensatz zum
    dynamischen Zündzeitpunkt mit automatischer Zündzeitpunktverstellung (liegt bei hoher Drehzahl
    und Vollast zwischen 30 und 46° vor OT) und der bei laufendem Motor z.B. mit einer Stroboskop-
    lampe/Zündzeitpunktpistole einstellbar ist.
3. Begriffe und Werte:

a)

Der Zünd z e i t punkt wird immer
- auf OT (Hubkolben-Stellung an seinem oberen
  Umkehrpunkt = obererer Totpunkt) bezogen und
- in Winkelgraden einer  K u r b e l wellenumdre-
  hung (normal im Uhrzeigersinn) angegeben

- v o r  OT als  F r ü h zündung bezeichnet
- n a c h  OT  S p ä t zündung genannt


b)


Der Zünd w i n k e l  liegt zwischen
- Zündzeitpunkt und OT/oberem Totpunkt

   c) Der Zünd a b s t a n d  wird dagegen
        - in Winkelgraden einer  V e r t e i l e r wellenumdrehung angegeben und beträgt normalerweise
        - beim 4-Takter = 720° / Zylinderzahl [bis 16 Zylinder],  z.B. beim 4-Zylinder-Motor = 180°
        - beim 2-Takter = 360° / Zylinderzahl [bis    4 Zylinder],  z.B. beim 4-Zylinder-Motor = 90°
        (V10-Zylindermotoren der Formel 1 und Zweizylinder-Reihenmotoren im Motorradbereich mit
        "Zweitakt"-Kurbelwelle (KTM) haben allerdings mehr oder minder ungleiche Zündwinkel!)
        bzw. setzt sich aus Schließwinkel (Unterbrecherkontakt geschlossen) + Öffnungswinkel zusammen:

Dieser  S c h l i e ß winkel
liegt normalerweise am

Der dazugehörige Öffnungswinkel
beträgt üblicherweise beim
4-Takt-Motor        

2-Takt-Motor      

4-Zylinder-Motor bei ca. 50°
5-Zylinder-Motor bei ca. 45°
6-Zylinder-Motor bei ca. 38°
8-Zylinder-Motor bei ca. 33°
(180°-50° =)  130°
(180°-45° =)  135°
(180°-38° =)  142°
(180°-33° =)  147°

(90°-50° =)  40°
(90°-45° =)  45°
(90°-38° =)  52°
(90°-33° =)  57°

        Man bedenke auch hier wiederum die Auswirkung einer u.U. sogar nur kleinen Schließwinkel-
        änderung auf den Unterbrecherkontaktabstand bzw. den Zusammenhang mit einer damit gleich-
        zeitig einhergehenden Zündzeitpunkt-Veränderung.

   d) Die genaue S c h l i e ß zeit errechnet sich aus
        Schließzeit[msec/Millisekunden] = (Schließwinkel[°]*1000) / (Verteilerdrehzahl[U/min]*(3*4/Takte)),
        wobei die Verteilerdrehzahl [U/min] = Motor- bzw. Kurbelwellendrehzahl / Übersetzung ergibt.
        Das Übersetzungsverhältnis der Kurbelwelle zur Verteilerwelle lautet
        beim 4Takt-Motor 2:1 (Übersetzung = 2) und beim 2Takt-Motor 1:1 (Übersetzung = 1).

   e) Für Dieselmotoren gilt allgemein:

Einlassventil öffnet (Eö) bei 0-25° vor OT Einlassventil schließt (Es) bei 30-70° nach UT
Auslassventil öffnet (Aö) bei 50-40° vor OT Auslassventil schließt (As) bei 5-30° nach UT

Zündwinkel bzw. Steuerzeiten einstellen:

Durchführung bei Spulen-Unterbrecher-Zündung

a) mit Prüflampe (oder Summer oder Multi-/Voltmeter) Notlösung: Als Prüflampenersatz tut
     es auch ein Scheinwerferbirnchen, bei dem wenigstens noch ein Glühfaden i.O. ist, und an
     das man zwei dünne Anschlussdrähte - vorteilhaft mit kleiner Klemme - entsprechend anlö-
     tet. Meistens reagieren solche Ersatzlampen sogar schneller als träge Billig-Prüflämpchen.
    1. Verteilerkappe abnehmen
    2. Zündung einschalten, aber nicht starten.
    3. Prüflampe einerseits an Klemme 1 der Zündspule und andererseits an Masse anschließen.
    4. a) Entweder die Kurbelwelle so weit drehen bzw. Fzg langsam so weit schieben, dass die Mar-
             kierung an der Keilriemenscheibe mit der (Trennfuge) am Gehäuse übereinstimmt. Gleich-
             zeitig muss jetzt der Verteilerläufer/-finger genau auf die Markierung des 1. Zylinders am
             Rand des Verteilergehäuses zeigen.
        b) Oder über die Zündkerzenbohrung des 1. Zylinders z.B. mit langem dünnen Schraubenzieher
             oder Stab die OT-Stellung bestimmen und herstellen! Dabei müssen sich zugleich die Nocken-
             wellen-Nocken des 4. Zylinders auf Überschneidung befinden, d.h. Auslassventil (vor Schließ-
             ende) und Einlassventil (bei Öffnungsbeginn) sollen hierbei gleichzeitig - je nach Nockenwelle
             1-5 mm - geöffnet sein. Und der Verteilerfinger muss auf Zündkontakt des 1. Zylinders zeigen.
             Auf behelfsmäßigem Messstab die OT-Stellung markieren (eigentlich ein paar mm davor), wo-
             rauf sich mit dieser Markierung der OT der anderen Zylinder ganz leicht finden/einstellen lässt.
        Genau bei Erreichen der Übereinstimmungen, d.h. kurz vor OT sollte die Prüflampe aufleuchten.
    5. Leuchtet die - sonst funktionierende! - Prüflampe hierbei nicht,
        a) ist die Klemmschraube des Verteilers zu öffnen und
        b) der ganze Verteiler langsam solange im Uhrzeigersinn - also nach rechts - zu drehen, bis
             die Unterbrecherkontakte ganz zusammen/geschlossen sind. Daraufhin den Verteiler wie-
             der soweit im entgegengesetzten Uhrzeigersinn - also nach links - zurückdrehen, bis sich
             die Unterbrecherkontakte gerade wieder zu öffnen und zugleich die Prüflampe zu leuchten
             beginnen.
         c) In dieser Verteilerstellung die Klemmschraube sofort wieder festziehen.
     6. Zur Überprüfung noch einmal von vorne durchführen und ggf. korrigieren.
     7. Wenn dann insofern alles in Ordnung ist, Zündung ausschalten und die Verteilerkappe wieder
         aufsetzen und befestigen.

b) mit Gradscheibe (auch Winkelmesser,
    Gradmesser, Engine Timer, o.Ä. genannt)
    Damit kann man den OT/Oberen
    Totpunkt am besten, weil sehr ge-
    nau und (fehlerfrei!) ermitteln und
    einstellen
!
    1. a) Durch Drehen der Kurbelwelle
             den Kolben des 1. Zylynders an-
             nähernd auf OT stellen, die Grad-
             scheibe (falls noch nicht gesche-
             hen, erst genau in der Mitte ein
             Loch in der Größe des Kurbel-
             wellenzapfens bohren) auf den
             Kurbelwellenzapfen stecken und
             mit einem Draht (z.B. große Büro-
             klammer) den Zeiger anfertigen
             und so am Gehäuse befestigen,
             dass er in die Skala der Grad-
             scheibe zeigt.
         b) Eine Kolbenhub-Messuhr oder
             einen behelfsmäßigen Maßstab
             in die Zündkerzenöffnung des 1.
             Zylinders stecken und sichern,
             danach durch Vor- und Rück-
             wärtsdrehen der Kurbelwelle
             den OT bestimmen (Wert an
             Messuhr bzw. Maßstab ablesen)
        c) Jetzt die Gradcheibe so drehen,
             dass der Zeiger genau auf OT
             (= 0°) weist, und vor unbeabsich-
             tigtem Verdrehen schützen.

Diese erweiterte Gradscheibe in Originalgröße kann ein-
fach so ausgedruckt (der Drucker sollte wegen der feinen
Striche mindestens 440 dpi ausgeben) und auf eine aus-
gediente CD, Blech- oder Pappscheibe geklebt werden:

Achtung: Das Mittelloch einer CD ist meistens größer als
der Durchmesser des Kurbelwellenzapfens. Deshalb das
Loch erst an Ort und Stelle genau passend ausschneiden
und eventuell zusätzlich mit Pappe ein wenig verstärken.

    2. a) Kurbelwelle eine Vierteldrehung rückwärts (nach links gegen Uhrzeigersinn) und dann wieder
             soweit nach rechts (im Uhrzeigersinn) drehen, bis der Kolben wenige Millimeter vor OT steht.
             Den auf der Gradscheibe angezeigten Wert markieren/notieren.
        b) Nun die Kurbelwelle genau andersherum, also erst 90° vorwärts (nach rechts) und dann wieder
             soweit rückwärts (nach links) - wegen des (wenngleich geringen) Kurbelwellenspiels - drehen,
             bis der Kolben wieder kurz vor OT steht. Neuen Wert auf der Gradscheibe ablesen/notieren.
         c) Der tatsächliche und korrekte OT liegt dann genau in der Mitte zwischen den bisher gefunde-
             nen/gemerkten Werten. Diesen neuen (Mittel-)Wert auf der Gadscheibe nun auffallend z.B. mit
             OT und/oder  Pfeil markieren und die Kurbelwelle nochmals so drehen, dass sich der Kolben
             des 1. Zylinders aus der Aufwärtsbewegung (anderenfalls nochmal weit und zurück und wieder
             vor) dem OT nähert, und jetzt aber so einstellen, dass der Gradscheibenzeiger genau auf den
             eben markierten OT zeigt.
             Messuhr bzw. Maßstab werden dazu nicht mehr gebraucht; jedoch ist es vieleicht ratsam, den
             ermittelten wirklichen OT für den Fall der Wiederververwendung dieser Gerätschaften dort
             ebenfalls gut zu markieren. Wir empfehlen aber, auch zur OT-Einstellung der übrigen Zylinder
             gleich die Gradscheibe mit dem ohnehin bereits genauen Wert einzustellen!
    3. a) Jetzt werden die Werte der auf diesen Motor zutreffenden Schließ- und Öffnungswinkel benö-
             tigt, die man aus der Betriebsanleitung oder einem Fachbuch/Handbuch oder evtl. aus dem
             Internet bekommt (Selbstverständlich kann/sollte man auch in der Fachwerkstatt fragen.)
         b) Zuerst ist noch der Unterbrecherkontakt-Abstand genau einzustellen. Um auch den korrekten
             Schließ- bzw. Öffnungswinkel richtig einzustellen, dreht man jetzt die Kurbelwelle mit der im-
             mer noch befestigten Gradscheibe eine wieder zurück und überprüft, wann der Unterbrecher
             zu öffnen anfängt. Diesen Wert merken für den Fall, dass etwas schiefgeht und der ursprüng-
             liche Zustand wiederhergestellt werden soll. Ansonsten kann man nun die Zünd-/ Unterbrecher-
             Grundplatte langsam so lange verschieben/drehen, bis der vorgeschriebene Wert erreicht ist;
             und sofort so fixieren! Wir empfehlen, das Ganze durch Wiederholen nochmal (evtl. sogar
             mehrfach) zu überprüfen und ggf. weiter/genauer nachzustellen.

c) mit Zündzeitpunktpistole (Stroboskoplampe)
    
    1. In diesem Fall erfolgt die Einstellung des Zündzeitpunktes bei warmgelau-
        fenen Motor und vollständig geöffneter Vergaser-Luftklappe. Während der
        Messung und Einstellung sollte der Motor mit Original-Leerlaufdrehzahl
        (entspricht meistens ca. 850 ±50 U/min) laufen.
        Wenn nicht, muss zunächst die Leerlaufdrehzahl richtig eingestellt werden. 
    2. Unserer Erfahrung nach und im Zweifel ist dazu ausserdem der Unter-
        druckschlauch von der Unterdruckdose abzuziehen.
    3. Die Spezialleitung der Zündlichtpistole mit Zündkerze/Zündleitung des 1.
        Zylinders verbinden, die andere(n) Leitung(en) an der Batterie anschließen.
        Der korrekte Zündzeitpunkt ergibt sich aus der Fzg-Betriebsanleitung oder
        besser einem Werkstatthandbuch. Für verschiedene Typen und Modelle
        gibt es auch im Internet diverse Tabellen mit Werten zu Zündzeitpunkein-
        stellung und weiteren Angaben.   Entsprechend der dortigen Ausführungen
        jetzt mit der Stroboskoplampe die Markierung auf der Keilriemenscheibe
        "anblitzen". Diese Markierung sollte - durch das Stroboskop betrachtet -
        mit der (Trennfuge) des Motorblocks genau übereinstimmen.

    4. Ist das nicht der Fall, Verteiler wie beim Einstellen mit Prüflampe beschrieben ausrichten, bis
        eine Übereinstimmung der Markierungen erreicht ist. (Für mehr Spätzündung im Uhrzeigersinn
        drehen, für mehr Frühzündung aber entgegen Uhrzeigerlaufrichtung.) Danach den Verteiler wie-
        der festschrauben und - wie oben - noch einmal überprüfen und ggf. korrigieren.
    5. Unterdruckschlauch, falls abgenommen, wieder an der Unterdruckdose aufstecken.
    6. Zündung ausschalten.

Durchführung bei Transistorzündung ohne Katalysator

a) Die nebenan als Beispiel abgebildete unterbrecherkontaktlose Transi-
     stor-Zündanlage
besitzt zwei Anzeigen, wovon die eine zum exakten
     Einstellen des Zündpunktes dient und die andere den allgemeinen Be-
     triebszustand anzeigt. (Eine weitere Eigenschaft dieses Zündmodules
     ist das automatische Abschalten des Stromflusses zur Zündspule nach
     ca. 5 Sekunden, was deren Überhitzung/Zerstörung verhinder.)

b) Ist keine solche Anzeige- und Einstellmöglichkeit vorhanden, kann der Zündzeitpunkt ohne Mess-
    gerät zur Not nach mehreren Testfahrten im Teillastbereich (z.B. im 3. Gang bei niedrigen Dreh-
    zahlen an Steigungen) nach und nach insgesamt soweit auf früh (vor-)verstellt werden, bis der Mo-
    tor gerade zu "klingeln" beginnt. Gleich danach wird aber wieder vorsichtig soweit zurückgestellt,
    dass der Motor gerade noch  n i c h t  "klingelt". Das ist dann die alleroberste Grenze für die Vor-
    bzw. Früh-Verstellung des Zündzeitpunktes für genau dieses Kfz!



Diese Seite ist noch nicht ganz fertig. Es fehlt z.B. noch die Einarbeitung folgender Informationen und  Formeln (wird vielleicht ein weiterer Online-Rechner):
Ventilöffnungszeit[sec !] = Ventilöffnungswinkel[°] / (MotorKurbelwellendrehzahl[U/min] * (3 * 4 / Takte))
Ventilöffnungswinkel[°] = Ventilöffnungszeit[sec] * (MotorKWdrehzahl * (3 * 4 / Takte))
Ventilöffnungswinkel[°] = (Eö vor OT oder Aö vor UT) + Zündabstand + (Es nach UT oder As nach OT)

Ventilschließzeit[sec !] = Ventilschließwinkel[°] / (MKWdrehzahl * (3*4 / Takte))
Ventilschließwinkel[°] = Ventilschließzeit[sec] * (MKWdrehzahl * (3*4 / Takte))
Ventilschließwinkel[°] = (360[°] * Schließwinkel[% !]) / (100 * Zylinderzahl)
Ventilgeschwindigkeit[m/sec] = (MKWdrehzahl * Ventilhub[mm]) / 30000
Zündfunkenzahl[Zahl/min] = Zylinderzahl * (Drehzahl / 2)
=> mit normalem Unterbrecher bis ca. 18000, mit Transistor bis ca. 21000, vollelektronisch bis 30000.
Der Zündfunke hat bis zu 5 Ampere und erreicht bis zu 500 Volt (= Spuleninduktionsspannung).
Die nötige Zündspannung von 5-30000 u.evtl.40000 Volt erzeugt ein/der (Zünd-)Kondensator.

Bearbeitungsstand: Sommer 2005
(Alle Angaben und Links erfolgen ohne Gewähr und unter Ausschluss jeglicher Haftung!)

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