Zündzeitpunkt/Zündung einstellen

Grundlagen, Vorgehensweise, Funktion der Zündanlage, mechanischer Vorschub (Advance), Vakuumvorschub, Einstellen der Zündung für den Small Block Chevrolet

Veröffentlicht am 10. August 2019
Aktualisiert am 16. Januar 2025

Vorgeschichte

Mein Camaro zeigt beim leichten Gasgeben und beim kräftigen Beschleunigen wiederholt Fehlzündungen. Die Ursache liegt entweder in einer schlecht eingestellten Zündung oder beim Vergaser.

Ich habe mich intensiv mit dem Thema Zündung auseinandergesetzt. In Internetforen, auf Fachseiten und in Facebook-Gruppen habe ich recherchiert, bin jedoch auf viele unvollständige Informationen gestoßen. Oft findet man „Halbwissen“ und selbsternannte Experten, die keine Ahnung haben. Viele der verfügbaren Texte sind zudem auf Englisch oder befassen sich mit anderen Problemen.

Wichtig: Ermittelt die bei eurem Fahrzeug verwendeten Baugruppen und den daraus resultierenden erforderlichen Zündzeitpunkt!

Zusätzlich findet ihr im Bereich Motorthemen ausreichend Lesestoff zum Thema.

Vorweg nehmen möchte ich, dass mein Camaro im Schnitt 14–15 Liter auf 100 km verbraucht.


Vorarbeit: Zündkerzen checken

Bevor wir uns der eigentlichen Arbeit annehmen, werden die Zündkerzen geprüft. Auch hier gibt es wieder einiges zu beachten.

Kerzenauswahl

Die passende Zündkerze wird entweder vom Motorenhersteller oder, bei nicht originalen Zylinderköpfen, vom jeweiligen Hersteller der Zylinderköpfe vorgegeben. Wichtig sind hierbei der Wärmewert der Zündkerze sowie das Gewinde in Bezug auf Länge und Durchmesser.

Auch zum Elektrodenabstand der Zündkerzen findet man entsprechende Angaben sowohl bei den Motor- als auch den Zündkerzenherstellern.

Chevrolet empfiehlt für die verschiedenen Motoren unterschiedliche Zündkerzen. Für meinen 307 in³-Motor sollen Zündkerzen vom Typ Delco AC1 R 45S verwendet werden. Diese werden mit einem Anzugsmoment von 25 lb-ft (ca. 34 Nm) angezogen und sollten einen Elektrodenabstand von 0,033″ bis 0,038″ (ca. 0,84 bis 0,96 mm) aufweisen. Diese Angaben beziehen sich selbstverständlich auf den Serienzustand des Motors. Die Informationen sind für alle Motoren und Baujahre in den Factory Assembly Instruction Manuals zu finden.

Folgend ein Auszug aus den GM Vehicle Kit Informations zum 1969 Camaro:

Da mein Motor Tuningzylinderköpfe von Edelbrock2 verbaut hat, lese ich mich auch mal in das zugehörende Handbuch ein.

Auszug Edelbrock Köpfe
Auszug auf der Edelbrock-Installationsanleitung

Zündkerzenempfehlung von Edelbrock sind Champion RC-12YC, welche mit einem Anzugsmoment von nur 10 lb-ft (ca. 13,5 Nm) festgezogen sind.

Mittlerweile setzte ich MSD Performance 37254, Iridium, 7IR5Y ein.

Zündkerzen-Champion

Zum Suchen und Finden der zum Motor passenden Zündkerze ist die Seite SparkPlugs.com sehr gut geeignet. Der Anbieter hat auch ein Learning Center mit Informationen und Tipps erstellt.

Tipp

Bosch gibt den Hinweis, wie Kerzen ohne Drehmomentschlüssel eingeschraubt werden sollen:

  • Zündkerze mit der Hand bis zum Aufsitz in den Zylinderkopf einschrauben
  • bei Zündkerzen mit Flachdichtsitz und neuer Dichtung mit dem Schlüssel um ca. 90° = 1/4-Drehung weiterdrehen
  • bei Zündkerzen mit Keildichtsitz und Zündkerzen mit gebrauchten Flachdichtring um ca. 15° weiterdrehen (stellt euch den Stundenzeiger einer Uhr vor, dann ist das 2,5 Minuten nach 12:00 oder 2,5 Minuten nach 6:00 je nach Blickwinkel).

Elektrodenabstand

Wie im vorherigen Abschnitt erwähnt, gibt Chevrolet einen Elektrodenabstand von 0,033″ bis 0,038″ (etwa 0,84 bis 0,96 mm) vor.

Ich habe jedoch einen HEI-Verteiler3 eingebaut. Diese Zündanlage erzeugt einen Zündfunken von bis zu 40.000 V. Im Vergleich dazu liefert eine konventionelle Zündanlage mit einfacher Zündspule und Unterbrecherkontakt maximal 20.000 V.

MSD gibt keinen festen Elektrodenabstand vor, stellt jedoch einen Leitfaden zur Verfügung (siehe Abbildung). Den Abstand soll man durch Ausprobieren ermitteln – was ich mir bei heißem Motor, Krümmern und Zündkerzen recht unterhaltsam vorstelle. Für Motoren mit einer Verdichtung bis 10,5:1, wie meinen 307er, wird ein Elektrodenabstand im Bereich von 0,040″ bis 0,045″ empfohlen, was etwa 1,01 bis 1,14 mm entspricht.

Der 307 hat im Serienzustand eine Verdichtung von 9:1, mit den Edelbrock-Zylinderköpfen steigt die auf etwa 10–10,5:1.

Nachfolgend eine Skala zur Umrechnung von metrischen und imperialen Elektrodenabständen.

Ich entscheide mich für die 0.040″ und beschaffe eine Fühllehre in Inch.

Mit den Kerzen sind wir nun fertig.

Auszug aus dem „MSD WIRING DIAGRAMS AND
TECH NOTES“

Kerzenzustand

Zur Beurteilung der Gemischabstimmung und des Zündkerzen-Wärmewerts findest du im Folgenden zwei Bilder. Als allgemeiner Richtwert gilt, dass der Isolator in der Mitte eine „rehbraune“ Farbe aufweisen sollte.

Zu dunkle Kerzen können darauf hindeuten, dass das Gemisch zu „fett“ ist. Tritt das Problem nur bei einzelnen Zylindern auf bedeutet das, dass er durch verschlissene Kolbenringe Öl verbrennt – ein häufiges Problem bei älteren Motoren. Eine zu helle Zündkerze deutet hingegen auf Benzinmangel hin. In diesem Fall läuft der Motor zu „mager“ oder überhitzt.


Ermittlung des korrekten Zündzeitpunktes

Der Zündzeitpunkt ist wichtig für eine gute und vollständige Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemisches. Der korrekte Zeitpunkt der Zündung ist jedoch motorabhängig und nicht einheitlich gleich.

Grundsätzlicher Aufbau eines Zündsystems

Das Zündsystem eines Viertakt-Verbrennungsmotors besteht im Wesentlichen aus der Zündspule, dem Unterbrecher, dem Zündverteiler und der Zündkerze. Der Zündverteiler wird über eine Welle angetrieben, die über ein Schrägzahnrad mit der Nockenwelle verbunden ist. (Wer sich detaillierter darüber informieren möchte, findet weiterführende Informationen bei Wikipedia oder ähnlichen Quellen.)

Kurz erklärt: Die Zündspule erzeugt die für die Zündung notwendige Hochspannung, die an den Elektroden der Zündkerze den Zündfunken auslöst. Der Unterbrecher steuert den genauen Zündzeitpunkt und wird durch den Verteilernocken betätigt. Wenn der Motor über mehrere Zylinder verfügt, sorgt der Verteilerfinger im Zündverteiler dafür, dass der Zündfunke zum richtigen Zylinder geleitet wird.

Es gibt zahlreiche Nachrüstlösungen, um alte Unterbrecherzündungen auf moderne elektronische oder digitale Zündsysteme umzurüsten. Führend in diesem Bereich sind die Zündanlagen von MSD, einer Marke von Holley.4

MSD Street Fire HEI
Schema Zündanlage 4-Zylindermotor
Grundsätzlicher Aufbau des Zündsystems

Nützliche Links:

Grundlagen zur Verbrennung

(Ich hoffe ich erkläre keinen restlosen Unsinn!)

Während sich der Kolben im Zylinder nach unten bewegt (unterer Totpunkt), wird das Kraftstoff-Luft-Gemisch angesaugt. Sobald der Kolben den unteren Totpunkt erreicht hat, beginnt er sich wieder nach oben zu bewegen und verdichtet dabei das Gemisch. Kurz vor, nach oder am oberen Totpunkt wird die Zündkerze gezündet, woraufhin das Gemisch verbrennt.

Die Position der Einlass- und Auslassventile lasse ich hier bewusst außen vor, da klar ist: Sind die Ventile zur falschen Zeit geöffnet oder geschlossen, funktioniert der Motor nicht wie gewünscht.


In der Chemie und Physik gibt es den Begriff der Brenngeschwindigkeit, der die Zeit beschreibt, die benötigt wird, um eine bestimmte Menge brennbaren Materials vollständig zu verbrennen. Dies gilt für verschiedene Materialien wie Gas, Öl, Papier und Holz. Auch Benzin hat eine definierte Brenngeschwindigkeit. Es ist dabei wichtig zu beachten, dass eine höhere Konzentration von Benzin im Kraftstoff-Luft-Gemisch zu einer schnelleren Verbrennung führt.


Das bedeutet, dass das Anfangsvolumen im Zylinder (auch bekannt als Hubraum) nach der Verdichtung eine gewisse, jedoch nie gleiche Zeit benötigt, um vollständig zu verbrennen und sich während der Verbrennung auszudehnen. Bei niedriger Motordrehzahl hat das Gemisch mehr Zeit zum Verbrennen, da sich der Kolben langsamer bewegt, während bei hoher Drehzahl weniger Zeit zur Verfügung steht.

Um sicherzustellen, dass das gesamte Gemisch bei hohen Drehzahlen vollständig verbrennt, muss der Zündzeitpunkt früher erfolgen. Dies verhindert, dass unverbranntes Gemisch in den Auspuff gelangt, was als „Backfire“ bekannt ist und oft die „coolen“ Flammen aus dem Auspuff verursacht.

Der richtige Zündzeitpunkt hängt auch von der Geometrie des Brennraums ab, also von Zylinder und den Kolben. Dazu gehören der Durchmesser des Zylinders (Bohrung), der Kolbenweg (langer Hub bei längerem Weg oder kurzer Hub bei kürzerem Weg) und die Form des Zylinderkopfs (flach oder kugelig). Der Hersteller des Motors legt diese Parameter fest. Außerdem, und das nicht unerheblich, von der eingesetzten Nockenwelle. Serienwelle ist später, scharfe Nockenwelle bedeutet früher.

Wir wissen nun, dass der Zündzeitpunkt mit steigender Drehzahl vorverlegt werden muss. Zudem haben wir gelernt, dass ein mageres Gemisch mehr Zeit zum Verbrennen benötigt als ein fetteres, während ein zu fettes Gemisch zu Fehlzündungen führen kann.

Daraus folgt, dass sich der Zündzeitpunkt je nach Motorbetrieb ständig ändert und nicht bei jedem Zündvorgang gleich bleibt.

Mechanischer Vorschub

Für die Aufgabe der Anpassung des Zündzeitpunkts haben findige Techniker von Delco zwischen 1912 und 1914 den mechanischen Vorschub (engl.: Mechanical Advance) entwickelt.

Im Zündverteiler befindet sich eine Mechanik mit Gewichten, die sich bei steigender Drehzahl durch die entstehenden Fliehkräfte nach außen bewegen. Diese Bewegung wirkt auf die Unterbrecherplatte und dreht den Unterbrechernocken. Dadurch wird der Zündzeitpunkt vorverlegt, sodass der Funke früher ausgelöst wird. Bei sinkender Drehzahl ziehen kleine Federn die Gewichte wieder zurück, und die Verstellung wird entsprechend rückgängig gemacht. Auf diese Weise passt sich der Zündzeitpunkt kontinuierlich an die jeweilige Drehzahl an.

Die maximale mechanische Vor-Verstellung des Zündzeitpunktes beim SBC liegt typischerweise zwischen 24° und 36° vor dem oberen Totpunkt (vOT).

Fazit

  • Hohe Drehzahl > weniger Zeit für die Verbrennung > früherer Zündzeitpunkt
  • Niedrige Drehzahl > mehr Zeit für die Verbrennung > späterer Zündzeitpunkt
Quelle: http://newautoaa.blogspot.com/p/ignition-timing-and-advance.html
Offener Zündverteiler
Geöffneter HEI-Verteiler

Vakuumvorschub

Bei vielen Motoren kommt zusätzlich eine weitere Verstelleinrichtung zum Einsatz: der in den 1930er Jahren von Herstellern wie Delco und Bosch eingeführte Vakuumvorschub. Dabei wird eine Vakuumdose am Zündverteiler über einen Schlauch mit dem Vergaser verbunden. Der laufende Motor erzeugt über die Ansaugung im Vergaser einen Unterdruck, der in die Vakuumdose am Verteiler geleitet wird.

In der Dose befindet sich eine Membran, die mit einer Zugstange verbunden ist. Diese Zugstange greift ebenfalls am Unterbrechernocken des Verteilers an. Wenn der Unterdruck auf die Membran wirkt, zieht diese die Stange, wodurch die Unterbrecherplatte bewegt wird. Auch auf diese Weise wird der Zündzeitpunkt angepasst.


Grundlagen der Vakuumerzeugung: Das Vakuum ist hoch, wenn nur wenig Gas gegeben wird (z. B. beim Cruisen). Bei Vollgas hingegen ist das Vakuum gering.

Das funktioniert folgendermaßen: Durch das Betätigen des Gaspedals wird der Gasbowdenzug gezogen, der die Drosselklappen des Vergasers verstellt. Bei wenig Gas sind die Drosselklappen fast geschlossen, und durch den laufenden Motor entsteht unterhalb der Klappen ein hoher Unterdruck bzw. Vakuum. Gibt man viel Gas, öffnen sich die Klappen weiter, und das Vakuum wird geringer.

Anders ausgedrückt: Beim Cruisen, wenn die Drosselklappen fast geschlossen sind, erzeugt der Motor im Ansaugtrakt einen hohen Unterdruck. Der Motor bekommt nur wenig Luft und entsprechend wenig Benzin, sodass er mit einem mageren Gemisch läuft.

Wenn mehr Gas gegeben wird, sinkt der Unterdruck im Ansaugtrakt. Der Motor benötigt dann mehr Luft und entsprechend mehr Benzin. Bei Vollgas, wenn die Drosselklappen weit geöffnet sind und möglicherweise auch die Sekundärstufe des Vergasers einsetzt, bricht das Vakuum fast vollständig zusammen. Der Motor läuft dann mit einem sehr fetten Gemisch (hoher Verbrauch).

Da das Vakuum bei hoher Gasstellung geringer ist, wird der Zündzeitpunkt weniger weit vorverstellt. Das ist notwendig, da ein fetteres Gemisch schneller verbrennen kann. In diesem Fall übernimmt der mechanische Vorschub einen größeren Teil der Zündzeitpunktanpassung.

Die Vakuumvorverstellung des Zündzeitpunkts beim Small Block Chevy (SBC) hängt direkt vom erzeugten Unterdruck des Motors ab.

Die Wirkung variiert von Verteiler zu Verteiler und beträgt je nach Ausrüstung bis zu 24°.

Fazit

  • Wenig Gas > hohes Vakuum > wenig Benzin > langsame Verbrennung > früherer Zündzeitpunkt
  • Viel Gas > geringes Vakuum > viel Benzin > schnelle Verbrennung > späterer Zündzeitpunkt

Allgemein beim Small Block Chevrolet

Beim Small Block Chevy (SBC) gibt Chevrolet, abhängig von Baujahr, Hubraum, Zündanlage und verbautem Getriebe, Zündzeitpunkte von 10° vor dem oberen Totpunkt (vOT) bis 2° nach dem oberen Totpunkt (nOT) an. Diese Werte gelten bei Standdrehzahl, mit mechanischer Verstellung, aber ohne Vakuumverstellung. Es ist daher wichtig, anhand der spezifischen Chevrolet-Vorgaben den richtigen Zündzeitpunkt für den jeweiligen Motor zu ermitteln.

Die nebenan verlinke Ausarbeitung von Lars Grimsrud kann hier sehr nützlich sein.

Ihr solltet auch berücksichtigen, dass sich die Eigenschaften moderner Kraftstoffe von denen der 1960er Jahre erheblich unterscheiden, insbesondere hinsichtlich der Oktanzahl und des Ethanol-Anteils. Diese Veränderungen können sich auf die Zündzeitpunkt-Einstellungen und die Leistung des Motors auswirken. Ein höherer Ethanol-Anteil in modernen Kraftstoffen erfordert ein Anpassung des Zündzeitpunktes. Ethanol hat eine höhere Oktanzahl und eine geringere Energiedichte als herkömmliches Benzin. Dies führt zu einer anderen Verbrennungsgeschwindigkeit. Aufgrund der langsameren Flammenausbreitung sollte der Zündzeitpunkt leicht vorverlegt werden (z. B. 2–3° früher als der Originalwert).

Die Oktanzahl heutiger Benzinsorten (z. B. E5/E10) ist oft höher als die von damals empfohlenem verbleitem Kraftstoff, was zu einer anderen Verbrennung führen kann. Fahrzeuge mit Hochkompressionsmotoren (Verdichtung >10:1) profitieren von Super Plus (98 ROZ). Die höhere Oktanzahl erlaubt es, den Zündzeitpunkt für mehr Leistung weiter vorzuziehen, ohne dass es zu Klingeln kommt. Ich empfehle die Abhandlungen von Henry Olsen zum Thema zu lesen. Link zur Seite

4-Takt-Motor (Quelle: Wikipedia)
Quelle: Wikipedia

Wenn der Motor modifiziert ist (wie in meinem Fall), ändern sich die optimalen Zündzeitpunkte. Der Motor meines Camaro ist mit einer „scharfen“ Nockenwelle ausgestattet. Das bedeutet, dass die Ventilsteuerzeiten, also das Öffnen und Schließen der Ventile, früher und über eine längere Dauer erfolgen als bei einem Serienmotor. In diesem Fall überschneiden sich sogar die Öffnungszeiten von Ein- und Auslassventilen. Die animierte Darstellung zeigt die normalen Takte, bei denen jeweils nur ein Ventil geöffnet ist.

Durch eine scharfe Nockenwelle werden die Zylinder effizienter und mit einer größeren Menge Gemisch gefüllt. Dieses Mehr an Gemisch benötigt jedoch auch länger, um vollständig zu verbrennen, als bei einem Serienmotor. Daher muss der Zündzeitpunkt früher liegen als bei einem serienmäßigen Motor.

Nebenstehend ein Auszug aus dem Edelbrock-Handbuch zur Nockenwelle #2102:

Darin steht: Zündzeitpunkt (Initial) 14° vor OT. Mit mechanischem Vorschub (Mechanical Advance) maximal auf 32° vor OT bei 3500 min-1.

Es wird zudem empfohlen, den Anschluss für den Vakuum-Vorschub am Vergaser (Manifold oder Timed/Ported) zu testen!

Auch wenn manche etwas anderes behaupten: Es gibt keinen allgemein gültigen Anschluss für den Vakuum-Vorschub!

Fazit: Bei meinem Motor muss der Zündzeitpunkt bei Leerlaufdrehzahl auf 14° vor OT eingestellt werden.

Edelbrock 2102 Manual Head
Edelbrock 2102 Manual Part IT
Auszug aus der Edelbrock-Installationsanleitung

Prüfen und Einstellen des Zündzeitpunktes

Bei Arbeiten im Motorraum achtet bitte auf eure Sicherheit und die von Helfern. Beim laufenden Motor besteht die Gefahr in den Ventilator oder die Riemen zu kommen und sich zu verletzen. An heißen Motorteilen insbesondere dem Abgaskrümmer könnt ihr euch leicht verbrennen.

Benötigtes Werkzeug

Zum Prüfen und Einstellen, ggf. Korrigieren des Zündzeitpunktes benötigen wir folgendes Werkzeug:

  • Zündlichtpistole
  • Drehzahlmesser
  • 3/8“ bzw. 16er Maulschlüssel

Da ich bei meinem Motor einen HEI-Zündverteiler montiert habe, gehe ich auf die Einstellung des Schließwinkels und Kontaktabstand vom Unterbrecherkontakt nicht ein. Daher fehlt in der obigen Aufstellung auch auch die Fühllehre.

Abklären der Nullmarke

Als Referenzpunkt zum Messen des Zündzeitpunkts benötigen wir die Kurbelwellenposition für den oberen Totpunkt (OT) des 1. Zylinders.

Dazu werfen wir einen Blick in den Motorraum. An der Vorderseite des Motors befinden sich die Keilriemen, und in der Mitte ist eine große Scheibe, der Schwingungsdämpfer, sichtbar. An einer Stelle der Außenkante dieses Schwingungsdämpfers befindet sich eine Kerbe. Diese Kerbe markiert die Position des Kolbens im 1. Zylinder.

Rechts von der Mitte (wenn man vor dem Motor steht) ist eine Blechmarke mit Zacken und aufgeprägten Zahlen am Motorblock angebracht. Die Zahlen zeigen mit den Zacken den Winkel vor bis nach dem oberen Totpunkt an. Bei meinem Motor reichen die Zacken von 12° vor OT (engl. before) bis 8° nach OT (after).

Ein häufiges Problem bei alten Motoren kann die Schwingungsdämpferscheibe sein. Es besteht die Möglichkeit, dass sich die Befestigungsschrauben lösen und die Scheibe auf der Welle verrutscht. In diesem Fall ist die Kerbe nicht mehr an der richtigen Position, und die Zündeinstellung ist dadurch ungenau.

Balancer

Bei Verdacht darauf sollte man die Zündkerze des 1. Zylinders herausschrauben und einen dünnen Stab (z. B. einen Bleistift) in die Öffnung einführen. Anschließend dreht man den Motor manuell durch. Der Stab wird sich dabei bewegen. Das Problem: Sowohl beim 2. als auch beim 4. Takt steht der Kolben in der oberen Position. Wenn wir jedoch davon ausgehen, dass sich die Scheibe nicht um 180° verdreht hat, sollte die Kerbe nahe der Blechmarke am genauesten passen.

Falls man dieser Annahme nicht vertraut, kann man den Ventildeckel von der linken Zylinderbank (in Fahrtrichtung) abnehmen und die Kipphebel- und Ventilbewegungen beobachten. Das Einlassventil ist das zweite Ventil von vorne. Es muss sich vor dem OT geöffnet (nach unten) und wieder geschlossen (nach oben) haben.

Dieser Punkt markiert den oberen Totpunkt (OT). Sollte die ursprüngliche Kerbe auf dem Schwingungsdämpfer nicht stimmen, muss dieser Punkt neu markiert werden.

Sobald man sich sicher ist, dass alles korrekt eingestellt ist, kann die Zündzeitpunktmessung beginnen.

Messen des Zündzeitpunkts

Zuerst sollte der Motor auf Betriebstemperatur gebracht werden. Die Choke-Klappen müssen vollständig geöffnet sein, und der Motor sollte im Leerlauf rund laufen.

Bevor du mit den Arbeiten beginnst, den Motor ausschalten – Sicherheit geht vor! Achte darauf, dass die Kabel der Zündlichtpistole nicht in den Lüfter oder die Keilriemen geraten, und halte natürlich besonders deine Finger von diesen Bereichen fern.

Wenn alles vorbereitet ist, ziehst du den Schlauch vom Verteiler ab und verschließt ihn mit einem Stopfen, einer Schraube o. Ä. Alternativ kannst du den Schlauch auch am Vergaser abziehen. In diesem Fall sollte der Vergaseranschluss mit einer Kappe verschlossen werden (idealerweise mit der Originalkappe, die mit dem Vergaser geliefert wurde). Offen sollte man diesen Anschluss nicht lassen, da der Vergaser sonst Falschluft zieht.

Nun wird die Zündlichtpistole angeschlossen.

Es gibt einfache Modelle, die lediglich aus einer Stroboskop-Lampe bestehen, sowie digitale High-Tech-Geräte, die einstellbar sind und zusätzliche Parameter wie Drehzahl anzeigen. Selbstverständlich habe ich mir inzwischen eine digitale Variante zugelegt, da sie die Arbeit erheblich erleichtert.

Beide Geräte werden grundsätzlich zunächst an die Plus- und Minuspole der Batterie angeschlossen. Zudem besitzen sie einen Sensor für den Zündimpuls. Dieser wird an das Zündkabel des 1. Zylinders geklemmt (bei einem Chevy V8, wenn man vor dem Motor steht, ist das der vordere rechte Zylinder). Die digitale Version hat zusätzlich einen Abnehmer/Stecker für die Drehzahl. Dieser wird an das Minuskabel der Zündspule oder den Drehzahlmesseranschluss geklemmt. Bei meinem Motor kommt der Anschluss an den entsprechenden Kontakt des HEI-Verteilers.

Zündlichtpistole

Nutzt man die einfache Pistole, sollte man noch zusätzlich einen Drehzahlmesser beschaffen, sofern keiner im Fahrzeug verbaut ist. Dieser ist bei späteren Arbeiten nützlich.

Zündzeitpunkt messen

Wenn alles angeschlossen und der Vakuumport bzw. Schlauch zum Vergaser verschlossen ist, wird der Motor erneut gestartet. Anschließend richten wir die Zündlichtpistole auf die Schwungscheibe und die Blechmarke.

Der Blitz der Pistole wird durch den Zündfunken des 1. Zylinders ausgelöst und erscheint jedes Mal, wenn die Markierung auf der Schwungscheibe an der Blechmarke vorbeikommt. Durch den Stroboskopeffekt scheint die Markierung auf der Schwungscheibe stillzustehen. Auf diese Weise lässt sich der aktuelle Zündzeitpunkt ablesen.

Bei einer digitalen Zündlichtpistole gibt man den gewünschten Zündzeitpunkt ein. Die Pistole blitzt dann genau dann, wenn die Markierung auf der Schwungscheibe den Null-Wert erreicht. Dies erleichtert die Arbeit, da die Markierung immer an derselben Position sichtbar ist.

Zündzeitpunkt einstellen

Sollte die Markierung nicht mit unserem ermittelten Zündzeitpunkt übereinstimmen, müssen wir das anpassen. Zum Verstellen des Zündzeitpunktes muss der Verteiler verdreht werden.

Dazu löst man etwas die Halteschraube, greift sich den Verteiler und dreht ihn vorsichtig, langsam aber bestimmt.

  • Zündzeitpunkt vorstellen: gegen den Uhrzeiger
  • Zündzeitpunkt zurückstellen: mit dem Uhrzeigersinn
Halteschraube vom Verteiler

Mit der einfachen Pistole muss man die Markierung im Auge behalten und soweit drehen, bis der gewünschte Zündzeitpunkt erreicht ist. Bei der Digitalen wird der Wert eingestellt und auf die Dämpferscheibe geblitzt. Gedreht wird dann solange, bis die Markierung auf Null steht.

Hinterher nicht vergessen, die Schraube wieder festzuziehen!

Am Besten geht das zu zweit.

Aufnahme „Advance“

Wer es ganz genau wissen möchte, da zähle ich mich zu, kann die Vorschubkurven aufnehmen.

Grundlagen

Wenn die Einstellung des initialen Zündzeitpunktes erledigt ist, schauen wir uns den maximalen mechanischen Vorschub an.

  • MSD gibt an, dass der mechanische Advance des Street Fire HEI etwa 22° bei 4000 min−1 beträgt, d. h. der Verteiler schiebt den vorhandenen Zündzeitpunkt bei 4000 min−1 um die erwähnten 22° vor. Da wir bei 14° gestartet sind, landen wir in Summe mit 4000 Umdrehungen also bei 36° vor OT.
  • Edelbrock schreibt, dass der Zündzeitpunkt mit mechanischem Vorschub (Advance) für die eingesetzte Nockenwelle maximal 32° vor OT bei 3500 min−1 betragen soll.

Könnte zusammen in der Theorie passen.

Da wir nun genau wissen wollen, ob wir richtig liegen, wird getestet.

Auszug aus der Street Fire Installationsbeschreibung

Test des mechanischen Vorschubes

Der Aufbau bleibt der gleiche: Motor warm fahren, den Vakuumschlauch vom Verteiler abziehen und verschließen oder den Vergaserport zustopfen, und die Zündlichtpistole anschließen. Wer eine digitale Zündlichtpistole besitzt, ist im Vorteil; alle anderen benötigen nun einen Drehzahlmesser. Dieser sollte entweder am HEI-Kontakt für die Drehzahl (engl. Tach) oder an der Minusseite der Zündspule angeschlossen werden.

Falls im Fahrzeug bereits ein Drehzahlmesser vorhanden ist, kann dieser ebenfalls genutzt werden, allerdings mit einer gewissen Unschärfe. In diesem Fall wäre ein Helfer zum Ablesen der Drehzahl erforderlich.

Wenn alles vorbereitet ist, den Motor starten und langsam Gas geben, entweder durch einen Helfer im Auto oder direkt über das Gasgestänge am Vergaser. Währenddessen wird auf die Schwingungsdämpferscheibe geblitzt, um das Wandern der Markierung zu beobachten.

Drehzahlmesser

Nun stoßen wir auf ein Problem mit der einfachen Zündlichtlampe: Die Markierungen auf dem Blech enden bei 16° vor OT. Der Rest muss geschätzt werden, was für mich der Grund war, eine digitale Zündlichtpistole zu kaufen.

Für diejenigen mit einer einfachen Pistole gibt es folgende Lösung: Die 16°-Markierung muss visuell verlängert werden. Der doppelte Abstand von 16° ergibt 32°, der dreifache 48°. Alternativ kann man zusätzliche Markierungen am Motorblock oder auf der Schwungscheibe anbringen. Vorlagen und Anleitungen dazu findet man im Internet.

Mit einer digitalen Pistole kann man den Zündzeitpunkt viel einfacher bestimmen, indem man den Wert am Gerät anpasst, bis die Markierung auf der Schwungscheibe wieder bei Null geblitzt wird. Der aktuelle Zündzeitpunkt wird dann auf dem Display der Pistole angezeigt.

Nun wird langsam Gas gegeben, bis 3500 min−1 erreicht sind, und der Zündzeitpunkt wird abgelesen. Dieser sollte im Bereich der erwähnten 32° liegen. Danach wird langsam weiter bis auf 4000 min−1 beschleunigt und erneut der Wert abgelesen, der sich um die 36° bewegen sollte. Abweichungen von +/-2° bis 3° sind in Ordnung.

Es ist wichtig zu beachten, dass ein anderer Grundzündzeitpunkt (z. B. 6° oder 10°) oder ein anderer Verteiler mit abweichendem mechanischen Vorschub zu anderen Werten führen kann. In solchen Fällen wird man möglicherweise nicht bei 36° landen, sondern zum Beispiel bei 28°.

Wenn alles passt, ist der Test erfolgreich. Die Grundeinstellung ist korrekt, und der mechanische Vorschub funktioniert wie gewünscht.

Test des gesamten Vorschubes

Um zu prüfen, ob das Gesamtsystem richtig funktioniert, wird nun der Vakuumport am Vergaser wieder mit dem Verteiler verbunden. Der gesamte Test wird erneut durchgeführt, und auch hier werden die Werte bei Leerlauf, 3500 min−1 und 4000 min−1 notiert. Testweise kann man in Schritten weiter Richtung 5000 min−1 gehen.

Achtung: Die 5000 Umdrehungen oder darüber, sollte man nur erreichen, wenn man sicher ist, dass der Motor diese Belastung aushält und vollgasfest ist!

Ab 4000 Umdrehungen sollte sich der Gesamtzündzeitpunkt nicht weiter verändern. Die maximale Verstellung darf nicht mehr als 50° bis 52° betragen!

Falls dieser Wert überschritten wird, muss ein Begrenzerkit eingebaut oder der Grundzündzeitpunkt verringert werden. Die Begrenzung der Verstellung kann durch den Einsatz anderer Federn für die Gewichte oder durch kleinere Gewichte im Verteiler erfolgen (Sets mit unterschiedlichen Stärken sind erhältlich). Eine weitere Möglichkeit ist ein Anschlag an der Vakuumschubstange (dieser war bei meinem Verteiler im Lieferumfang enthalten). Es gibt auch Verteiler, bei denen die Vakuummembran mit einem kleinen Inbusschlüssel eingestellt werden kann.

Zusammenfassung

Für meinen Camaro mit seinem Motor und dem verbauten Equipment gilt:

  • Grundzündzeitpunkt: 14° vOT
  • Mechanischer Vorschub: 22°
  • Vakuumvorschub: 14° (begrenzt)
  • Maximaler Zündzeitpunkt: 50° bei MANIFOLD, 48 ° bei PORTED/TIMED

Wir wissen von John Hinckley, dass die Summe des mechanischen Vorschub und des Vakuumvorschubs bis zu max. 52° betragen kann und nach Henry Olsen maximal 48-50° betragen soll. Somit ist der Zündzeitpunkt perfekt eingestellt.

Ergänzung

Zwischenzeitlich gibt Edelbrock in den Installationshandbüchern eine Empfehlung für die Wahl des Ports an:

> TIMED VACUUM (Distributor vacuum advance port for emissions controlled engines)Für Motoren mit Emissionskontrolleinrichtungen
> MANIFOLD VACUUM (Distributor vacuum advance port for non-emissions controlled engines)Für Motoren ohne Emissionskontrolleinrichtungen

Da die alten Vergasermotoren in der Regel keine derartigen Einrichtungen hatten oder „verloren“ haben, sollte der Manifold-Anschluss die beste Wahl sein. Mehr dazu im Artikel zur Vergasereinstellung.

Anmerkungen

  1. Der Name Delco AC bezieht sich auf zwei Unternehmen:
    Delco (Dayton Engineering Laboratories Co.): Gegründet 1909 von Charles Kettering und Edward A. Deeds, war Delco ein Pionier in der Entwicklung von elektrischen Systemen für Fahrzeuge, insbesondere Zündsystemen. Das Unternehmen entwickelte das erste elektrische Selbststartsystem, das den Startvorgang für Autos vereinfachte. Delco war vor allem für Zündsysteme, Batterien, Lichtmaschinen und andere elektrische Komponenten bekannt.
    AC (AC Spark Plug): AC Spark Plug wurde von Albert Champion gegründet, einem Rennfahrer und Unternehmer, der eine bahnbrechende Zündkerze entwarf. AC Spark Plug stellte Zündkerzen und andere Teile für Motoren her. Das Unternehmen wurde später von General Motors übernommen und lieferte Komponenten für deren Fahrzeuge.
    Delco AC: Im Jahr 1974 fusionierten Delco und AC Spark Plug. Delco AC oder später AC Delco steht also für die Kombination der beiden Unternehmen, die vor allem für ihre Zünd- und elektrische Systeme sowie Zündkerzen bekannt waren. ↩︎
  2. Edelbrock ist ein US-amerikanischer Hersteller von Hochleistungsautoteilen, der 1938 von Vic Edelbrock Sr. gegründet wurde. Das Unternehmen entwickelt und produziert Komponenten wie Vergaser, Zylinderköpfe, Ansaugbrücken und Kompressoren und ähnliches, die die Motorleistung steigern. 2020 fusionierte Edelbrock mit der COMP Performance Group. COMP Cams ist ein US-amerikanischer Hersteller, der 1976 gegründet wurde.  ↩︎
  3. HEI steht für „High Energy Ignition“, auf Deutsch „Hochenergiezündung“ und bezeichnet ein elektronisches Zündsystem, das eine höhere Zündspannung und stärkere Funken als herkömmliche Zündsysteme liefert. Es wurde in den 1970er Jahren von General Motors entwickelt und verbreitet eingesetzt. Das HEI-System nutzt eine integrierte Zündspule und einen elektronischen Zündverteiler, um den Funken effizienter und zuverlässiger zu erzeugen. Dadurch wird der Kraftstoff effizienter verbrannt, was zu besserem Motorlauf, mehr Leistung und geringeren Emissionen führt. ↩︎
  4. Holley ist ein US-amerikanischer Hersteller von Vergasern und weiteren Hochleistungs-Komponenten für Fahrzeuge. Gegründet 1896 von den Brüdern George und Earl Holley, etablierte sich das Unternehmen als bedeutender Lieferant für die Automobilindustrie. Besonders bekannt wurde Holley durch die Entwicklung von Vergasern für das Ford Model T. Im Laufe der Jahre wurden Holley-Vergaser in zahlreichen US-amerikanischen Fahrzeugen eingesetzt. ↩︎

4 Antworten auf „Zündzeitpunkt/Zündung einstellen“

Hallo Marko,
ich möchte mich herzlichst bedanken über Deine ausführlichen Informationen die Du hier veröffentlicht hast.
Da auf Grund der aktuellen Lage kaum Rennen statt finden und ich deshalb mehr auf der Straße unterwegs bin
rüste ich gerade eine Vakuumverstellung nach. Deshalb weiß ich wie schwierig es ist genauere Informationen zu bekommen.
Kaum jemand kennt sich wirklich damit aus eine Zündkurve in einer frei programmierbaren Zündbox (MSD 6AL-2 digi) den Anforderungen des Motors zu erstellen.
Gerade der Einfluss der Vakuumverstellung und der Nockenwelle haben noch nicht einmal die ganzen Möchtegernexperten durchschaut.
Deshalb noch ein mal besten Dank und Respekt für die wohl nicht unerhebliche Mühe, die das gemacht hat.
Mit freundlichen Grüßen aus Hamburg,
André

Hallo André,
vielen Dank für dein Lob und die Anerkennung.
Falls du noch Anregungen hast, zögere nicht mich zu kontaktieren.
VG
Marko