Auszug aus der Zeitschrift "Das Motorrad" Ausgabe 1. Juli 1939:

Gefühl im Zündfinger

 

Vor längerer Zeit wurde im „Motorrad“ einmal in Verbindung mit einem Rennbericht etwas vom Gefühl im Zündfinger geschrieben. Und zwar stammte dieses Wort aus der Feder von H.W. Bönsch. Unsere alten Fahrer werden sich ja sofort etwas darunter vorstellen können. Aber sehr viele wissen nicht recht, wozu der kleine Hebel, den die Norm an die linke Lenkerhälfte bannt, alles gut ist. Sicher halten Sie diesen Ausspruch jetzt für eine taktische Uebertreibung vom Verfasser, aber Hand auf´s Herz, was macht man mit der Zündung, wenn im Winter der kalte Motor beim Anfahren spuckt ? - Wieviel Vorzündung geben Sie beim Start einer Maschine mit Magnetzündung, einer Maschine mit Batteriezündung und reichlicher maximaler Vorzündung, oder einer Maschine mit Batteriezündung und sehr geringer maximaler Vorzündung ? - Mit diesen Fragen sollen Sie nicht etwa auf den Arm genommen werden, sondern es steckt wirklich etwas dahinter. Also bitte erst mal bei einer Zigarette überlegen und dann weiterlesen.

Und nun wollen wir mit dem ganz einfachen anfangen, damit unsere Anfänger auch wissen, wovon wir reden. Also da sitzt links am Lenker der Zündhebel, der laut Norm für Vorzündung nach vorn geschoben und für Spätzündung nach hinten gezogen wird. Von ihm führt ein Drahtzug zum Unterbrecher und verdreht dort je nach Konstruktion entweder die Lagerplatte des Unterbrechers oder das Unterbrechergehäuse. Und zwar wird im Allgemeinen bei Batteriezündunterbrechern die Lagerplatte verstellt, während bei Magnetunterbrechern mit umlaufenden Kontakten das Gehäuse verstellt wird. Diese Verstellung bewirkt, daß die Unterbrecherkontakte etwas früher oder später öffnen, daß also der Funke an der Kerze im Verhältnis zur Kolbenstellung etwas früher oder später öffnen, daß also der Funke an der Kerze im Verhältnis zur Kolbenstellung etwas früher oder später überspringt. Indem man die Kurbelwelle bei geöffnetem Unterbrecher mit dem Starter durchdreht (oder das Hinterrad bei eingeschaltetem erstem Gang dreht), kann man sehen, in welcher Richtung die Verstellung auf „früh“ erfolgen muß. Und zwar werden sowohl Platte als auch Gehäuse gegen die Drehrichtung des Unterbrechernockens bzw. des rotierenden Teiles gedreht, um auf Vorzündung zu stellen.

Da ist nun weiter vorn etwas gesagt worden, wozu dieser oder jener vielleicht ein fragendes Gesicht macht. Nämlich: Die Norm sieht einen Zündhebel vor. Wie steht es mit dem eine Zeitlang so „modernen“ Drehgriff für die Zündverstellung ? Also ich gebe der Norm unbedingt recht. Vor einiger Zeit habe ich an einer Maschine, die ziemlich viel Zündbedienung brauchte, die also ein geeignetes Versuchsobjekt war, nacheinander Zündhebel und Zünddrehgriff ausgiebig auf der Straße und im Gelände erprobt. Solch ein Zünddrehgriff ist ganz schön, wenn man ihn in eine Endstellung drehen und dann stehen lassen kann, aber dann hat er ja auch keine Berechtigung mehr. Wenn man aber etwas mit der Zündung arbeiten muß, ist er nicht angenehm. Er verstellt sich nämlich dauernd aus den Mittelstellungen, die er für mittlere Geschwindigkeiten haben soll. Jedes schlechte Straßenstück, jedes Kuppeln im Stadtverkehr verändert die Drehgriffstellung, wenn man dem Griff nicht eine sehr stramme Bremsfeder verpaßt. Und das mag ich garnicht, denn meine Handgelenke kann ich durch anderen Sport besser trainieren als durch das Herumwürgen eines schwer gehenden Drehgriffes. Außerdem kann man mit dem Hebel doch besser die jeweilige Stellung der Zündung (nachts) fühlen als mit Hilfe des kleinen „Gnubbels“ am Drehgriff. Und mein letzter Trumpf: Die Rennlenker haben Zünd h e b e l .

Was ist Vorzündung
Nach dieser kleinen Abschweifung eine andere Frage: Wozu eigentlich Vorzündung ? Wir rufen uns ins Gedächtnis zurück, daß die Zündung nicht genau im oberen Totpunkt zwischen Verdichtungstakt und Verbrennungstakt erfolgt, sondern etwas früher. Dieses „früher“ in Millimeter Kolbenweg oder Grad Kurbelwinkel gemessen, ist die Vorzündung, die mittels des kleinen Hebels am Lenker verändert werden kann. Da gibt es also eine maximale Vorzündung, die für den Motor eingestellt wird und über die man mit dem Hebel nicht hinausgehen kann. Aber man kann diese Vorzündung verringern, also „mit der Zündung zurückgehen“. Bei voller Spätzündung springt der Funke entweder genau im oberen Totpunkt oder kurz vor oder kurz nach dem Totpunkt über.

Die Vorzündung ist nun deshalb nötig, weil vom Ueberspringen des Zündfunkens bis zur Ausbreitung der Flamme über den gesamten Gasinhalt des Verbrennungsraumes eine gewisse Zeit verstreicht, Man muß also so rechtzeitig vor dem oberen Totpunkt zünden, daß das ganze Gas zu Beginn des Krafthubes brennt, sonst kommt der Motor nicht auf volle Leistung. Das nötige Maß der Vorzündung hängt nun von verschiedenen Faktoren, wie der Lage der Zündkerze, der Form des Verbrennungsraumes (Durchwirbelung), dem Verdichtungsverhältnis (Verdichtungsenddruck), der Gemischzusammensetzung, der Drehzahl usw. ab. Was gute Durchwirbelung ausmacht, sieht man daran, daß die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Zündflamme in völlig ruhendem Gasgemisch nur 1 - 5 Meter je Sekunde beträgt, in gut verwirbeltem Gasgemisch aber im Mittel etwa 25 Meter je Sekunde. Und je schneller die Flamme sich ausbreitet, desto weniger Vorzündung ist erforderlich, denn die Vorzündung ist ja nichts weiter als eine Vorgabe, die man der Zündflamme im Wettrennen mit dem Kolben geben muß, Aus diesem Vergleich sieht man auch ganz klar, daß man bei geringer Drehzahl weniger Vorzündung als bei hoher Drehzahl braucht, denn bei geringer Drehzahl ist der Kolben langsamer. Allerdings sind Vorzündung und Drehzahl nicht unmittelbar miteinander zu verkoppeln, denn mit geringerer Drehzahl sinkt meist auch die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Zündflamme ab, weil die Gasdurchwirbelung schlechter wird. Außerdem spielt die Füllung, die neben dem Verdichtungsverhältnis für den Verdichtungsenddruck verantwortlich zeichnet, hier auch noch eine Rolle. Ein Motor, der bei langsamer Drehzahl und weit aufgerissenem Gas ein zurücknehmen der Vorzündung verlangt, wenn er nicht klingeln soll, wird bei gleicher Drehzahl klingelfrei volle Vorzündung vertragen, wenn man nur wenig Gas gibt, also mit geringer Füllung des Zylinders, mit geringem Verdichtungsenddruck fährt.

Das Verdichtungsverhältnis selbst wirkt sich so aus, daß der Motor bei gleichem Brennstoff und gleicher Gemischzusammensetzung umso weniger Vorzündung braucht, je höher er verdichtet wird. Wer Motoren frisiert, muß auf diesen Punkt achten und die günstigste Vorzündung durch sorgfältige Versuche ermitteln. Das läßt sich z. B. sehr gut auf einem Rollprüfstand des B.-V machen. Die für die Wechselwirkung Vorzündung-Verdichtungs-Erklärung ist darin zu suchen, daß das Gasgemisch mit höherer Verdichtung zündfreudiger wird. Ein Versuchsmotor von Ricardo brauchte zur Erzielung des günstigsten Drehmomentes bei einem Verdichtungsverhältnis von 7 : 1 halb soviel Vorzündung wie bei einem Verdichtungsverhältnis von 4 : 1. Hierbei ist die Vorzündung in Kurbelgraden gemessen. Das günstigste Drehmoment war natürlich bei dem hohen Verdichtungsverhältnis wesentlich größer als bei dem niedrigen Verhältnis. Allerdings darf man die gegebenen Werte nicht verallgemeinern, sondern muß von Fall zu Fall probieren.

Auch die Gemischzusammensetzung beeinflußt das günstigste Maß der Vorzündung. Ricardo führte einen Versuch durch, der zeigte, daß der betreffende Versuchsmotor für eine bestimmte Gemischzusammensetzung mit einem Minimum an Vorzündung auskam. Sowohl knappere als auch reichere Vergasereinstellung erforderte ein Vorstellen der Zündung. Desgleichen wirkt sich die Art des Brennstoffes auf die erforderliche Vorzündung aus. So brauchen z. B. benzolhaltige Brennstoffe mehr Vorzündung als reine Benzine.

Die günstigste Vorzündung ist stets die, bei der der Motor seine beste Leistung hergibt. Ihre genaue Ermittlung wird auf dem Prüfstand durchgeführt. Die oberste Grenze der Vorzündung liegt vor, sowie der Motor beginnt zu klingeln. Zuviel Vorzündung führt nicht nur zum Klingeln mit gleichzeitiger Ueberhitzung des Motors, sowie starker Lagerbeanspruchung, sondern ergibt auch schlechte Leistung. Es ist also im Allgemeinen nicht zweckmäßig, über die von der Fabrik für einen Motor angegebene Vorzündung hinauszugehen.

Der Start
Was macht der Zündfinger nun beim Start? - Der erste Gedanke ist „Spätzündung, damit der Starter nicht zurückschlägt“. Das kann nämlich nicht nur weh tun, sondern unter Umständen auch zu Brüchen im Getriebe, sowie zur Zerstörung des Lichtmaschinenantriebes führen. Rädersalat in den Lichtmagnetzündern und Lichtbatteriezündern von Bosch, die innen ein kleines Uebersetzungsgetriebe haben, ist meist darauf zurückzuführen, daß der Fahrer den Motor rücksichtslos „zurückwichsen“ ließ. Bei Sportmotoren muß man außer Spätzündung zu geben, beim Starten auch festzutreten (aber nicht roh!), denn viele Sportmotoren zünden auch bei voller Spätzündung noch einige Millimeter vor OT, so daß eine gewisse Rückschlaggefahr besteht, wenn man sehr lasch auf den Starter tritt. Meine gute alte R 17 hatte eine ausgesprochene Antipathie gegen manche Leute. Wenn die einmal spielend auf den Starter tippten, bekamen sie eins unter die Sohle geknallt. Erklärung einen Satz davor.
Die Regel mit der vollen Spätzündung für den Start gilt für Batteriezündung. Bei Magnetzündung wird man meist etwa ein Viertel Vorzündung geben können, womit der Motor besser anspringt, weil die Funkenintensität des Magneten von der Ankerstellung abhängt, bei der die Unterbrecherkontakte öffnen. Nun gibt es aber auch Maschinen mit Batteriezündung, bei denen man den Zündhebel zum Start ein Viertel bis zur Hälfte vorstellen m u ß , wenn sie unter alle Umständen zuverlässig anspringen sollen. Es handelt sich dabei um Motoren mit sehr geringer Vorzündung, denen man einen Unterbrecher mit normalem Verstellbereich (40 Grad Kurbelwinkel) gegeben hat. Demzufolge springt der Funke bei voller Spätstellung wesentlich n a c h dem oberen Totpunkt über, so daß der Zündvorgang hinterherschleicht. Wir haben einige Zweizylinder-Tourenmaschinen, für die das zutrifft. Dieselbe Regel würde im gleichen Falle für Magnetzündung gelten, aber da gibt man ja bei nicht gar zu rückschlagfreudigen Motoren sowieso schon etwas Vorzündung zum Start.

Der kalte Motor
Nach dem Start haben wir es zunächst mit einem kalten Motor zu tun. Damit befaßte sich ja auch eine der am Anfang gestellten und zum Teil bereits beantworteten Fragen. Wir haben weiter vorn gesehen, daß mageres Gemisch viel Vorzündung verlangt; Und der kalte Motor bekommt deshalb mageres Gemisch, weil sich ein Teil des Brennstoffes an den Wänden niederschlägt. Also braucht er viel Vorzündung. Man hat es manchmal mit Motoren zu tun, die anspringen, ein paar Takte vorzeigen und dann wieder wegbleiben. obwohl ihnen sonst weiter nicht viel fehlt. Wenn man nun sofort nach dem Anspringen richtig Vorzündung gibt, arbeiten sie meist weiter und, was wichtig ist, nehmen gleich Gas an. Aber natürlich muß man aufpassen und den Zündhebel erst vorschieben, wenn der Motor wirklich angesprungen ist, und nicht vorher, sonst feuert er zurück. Auch, wenn man einen Sportmotor mit verhältnismäßig hoher maximaler Vorzündung auf zu langsamen Leerlauf eingestellt hat, darf man nicht ganze Vorzündung geben, weil dann die Kurbelwelle zurückpendelt und man noch einmal starten muß. Genau wie nach dem Start gibt man auch beim Anfahren des kalten Motors volle Vorzündung. Ein noch kalter Motor, der im Winter beim Anfahren mit nur wenig Vorzündung leicht spuckt, geht mit voller Vorzündung oft sofort rund und sauber.

Während der Fahrt
Was tut man während der Fahrt mit der Zündung, wenn der Motor normal warm ist ? - Die meisten heutigen Motoren kann man so behandeln, daß man gleich mit dem Anfahren volle Vorzündung gibt und stehen läßt. Man geht nur mit der Zündung zurück, wenn der Motor am Berg oder beim Beschleunigen klingelt. Nicht selten sind seitengesteuerte Motoren in dieser Hinsicht empfindlicher als kopfgesteuerte Motoren. Und zwar nimmt man beim Klingeln die Vorzündung nicht ganz weg, sondern geht mit dem Hebel gerade soweit zurück, daß das Klingeln aufhört. Dabei darf man Klingeln und Kolbenklappern nicht verwechseln. Auch ein Kolbengeräusch ist meist bei höherer Geschwindigkeit und wenn der Motor ziehen muß, stärker zu hören. Viele Fahrer lassen sich dann durch den Kolbenlärm beeindrucken und gehen mit der Zündung zurück, womit der Lärm dann tatsächlich aufhört. Man riskiert aber dabei, daß der Motor infolge zu geringer Vorzündung überhitzt wird, die Rohre blau anlaufen, und einem der Wackelkolben womöglich auch noch festgeht, wenn man Pech hat. Es ist also nicht richtig, reinen mechanischen Kolbengeräuschen durch Zurückgehen mit der Zündung zu begegnen. Das Kolbengeräusch ist ein regelmäßiges Hämmern oder Rasseln. Das Klingeln, dessentwegen die Zündung zurückgenommen werden muß, huscht oft etwas unregelmäßig über die anderen Motorgeräusche hinweg, kann aber auch in schweren Fällen zu einem bösartigen Hämmern werden. Wer dann würde der Motor mit voller Vorzündung stoßen. Aber man geht dabei nicht ganz auf volle Spätzündung, damit man eine Sicherheit hat, daß der Motor nicht zu warm wird. Das gilt besonders für die schon erwähnten seitengesteuerten Zweizylinder, die beim Start halbe Vorzündung brauchen.

Einige Sportmaschinen mit sehr großer maximaler Vorzündung, wie z. B. die BMW R 17 und R 16 werden bei 120- bis 145-km/Std-Spitze bis zwischen 60 und 80 km/Std mit halber bis dreiviertel Vorzündung gefahren. Zwar klingeln solche Motoren bei voller Vorzündung nicht immer, aber die große Vorzündung geht doch über die Lager her, solange man mit mittlerer Drehzahl fährt. Will man nun besonders scharf. beschleunigen, so geht man mit der Zündung ziemlich weit vor, am besten zügig mit wachsender Drehzahl. Natürlich nur so weit, daß der Motor nicht klingelt. Beim scharfem Gasgeben und Beschleunigen wird nämlich das Gemisch vorübergehend etwas ärmer, was sich besonders bei an sich knapper Einstellung bemerkbar macht, und das ärmere Gemisch braucht, wie anfangs schon dargelegt, mehr Vorzündung, wenn die bestmögliche Leistung, hier also die bestmögliche Beschleunigung, aus dem Motor herausgeholt werden soll. Hier ist also Gefühl im Zündfinger eines Rennfahrers viel wert. Es sei nochmals betont, daß das alles unter der Klopfgrenze vor sich zu gehen hat. Und bitte daran denken, daß ich die Erzielung der besten Leistung im Sinn habe. Man könnte natürlich die Vorzündung bis zum Anschlag aufdrehen und das Klingeln damit bekämpfen, daß man die Verbrennung durch fettere Vergasereinstellung träger macht. Aber es ist nicht gesagt, daß man so auf eine bessere Leistung kommt. Diesen ganzen letzten Absatz beschränke ich ausdrücklich auf den Viertaktmotor und nehme den Zweitakter aus.


Der Zweitakter
Auch für den Durchschnitts-Zweitakter könnte man die Regel befolgen: Volle Vorzündung, solange er nicht klingelt. Aber nun kann man ja bei den wenigsten Zweitaktern die Zündung während der Fahrt beeinflussen. Entweder steht sie fest, oder es ist eine automatische Verstellung eingebaut. Hier müßten eben maximale Vorzündung und Vergasereinstellung für jeden Motor von vornherein so abgestimmt sein; daß er auch am Berg oder beim Beschleunigen gar nicht oder nur belanglos wenig klingelt. Für das Gefühl im Zündfinger ist also hier kein Betätigungsfeld, wohl aber oft für Einstellungskünste. Fallen nämlich die Schlitze der einzelnen Motoren verschieden aus, so muß die angegebene Serieneinstellung meist vom Fahrer korrigiert werden, wenn der Motor nicht zu sehr klingeln soll. Die großen Zweitaktfirmen bearbeiten allerdings die Schlitze, so daß Gleichmäßigkeit gewährleistet ist.
Der Hochleistungszweitakter mit Handverstellung für die Zündung bietet nun dem Gefühl im Zündfinger wieder eine Gelegenheit, sich nützlich zu erweisen. Da steht zum Beispiel im Handbuch für die 250er Doppelkolben-Drehschiebermaschine von Triumph, daß man in der Ebene bis 80 km/Std auch beim Beschleunigen volle Vorzündung geben solle, bei schneller Fahrt bis 110 km/Std dagegen nur ¾ Vorzündung. Das ist nun durchaus kein Druckfehler, sondern eine praktische Erfahrung der Triumph-Leute, wie eine Nachfrage bei Chefkonstrukteur Reitz ergab. Also bis 80 volle Vorzündung und darüber nur dreiviertel. Sonst klingelt der Motor nämlich im oberen Bereich. Dagegen. ist er unter 80 mit voller Vorzündung am muntersten. Ich habe diese Tatsache in ein Fach meines Gedächtnisses gelegt, in dem schon eine andere Zweitakterfahrung liegt, die mit normalen Einkolbenmotoren gemacht wurde: Ein Motor klingelt beim Beschleunigen mit Vollgas nicht, fängt aber an zu klingeln, sowie man mit dem Gas zurückgeht, benimmt sich also gänzlich anders als ein Viertakter, der um so mehr zum Klingeln neigt, je mehr Gas man beim Beschleunigen gibt. Der Versuch mit dem Zweitakter klappt auch umgekehrt: Man beschleunigt etwa mit Halbgas, und der Motor klingelt. Daraufhin gibt man sofort Vollgas und augenblicklich hört das Klingeln auf. Diese Erfahrung wurde und wird nun nicht nur mit einem Motor gemacht, wie ich zunächst schrieb, sondern mit vielen Zweitaktern. Wir haben es da eben mit Schwingungserscheinungen zu tun, die in irgendeiner Weise durch den Vergaserschieber und auch durch Doppelkolben und Drehschieber gesteuert und zerhackt werden, die unsere Gelehrten aber noch nicht genau kennen. Es ist ja nicht neu, daß Auspuffgase als Antiklopfmittel wirken. Und wenn die ganze Gasgeschichte im Zweitakter einmal so schwingt, daß die richtige Menge Abgas an die richtige Stelle im Zylinder geschubst wird, dann klingelt es eben nicht. Darauf hat nun offenbar die Schieber- bzw. Drosselstellung einen Einfluß. Wie ja überhaupt das Drosselorgan eines Zweitakters die Steuerstelle eines recht verzwickten Schwingungskreises ist. Und es darf wohl nicht als erwiesen gelten, daß es richtig ist, dieses Drosselorgan schlicht und recht an dieselbe Stelle zu setzen, wie beim Viertaktmotor, nämlich in den Vergaser.


Fehlerquellen
Zum Schluß noch ganz kurz einige Fehlerquellen in der Zündverstellung selbst. Nach Norm zieht der Hebel den Unterbrecher gegen eine Feder auf Spätzündung, so daß automatisch von der Feder volle Vorzündung gegeben wird, wenn der Drahtzug einmal reißt. Außerdem kann so der Zündhebel bei starken Vibrationen nicht allein in die Spätstellung wandern, was viele Fahrer erfahrungsgemäß erst dann merken würden, wenn das Auspuffrohr glüht oder der Kolben festsitzt. Oft auch dann noch nicht. Hat nun bei dieser Ausführung der Drahtzug zu viel Spiel, so kann man keine volle Spätzündung einstellen, und der Starter schlägt beim Antreten zurück. Ein zu stramm ganz ohne Spiel ein- gestellter Drahtzug führt dagegen dazu, daß der Motor trotz ganz nach vorn geschobenen Zündhebels noch nicht volle Vorzündung bekommt und deshalb schlecht in der Leistung ist. Man muß deshalb ab und zu prüfen, ob das Drahtzugspiel stimmt. Die Unterbrecherplatte bzw. der Nockenring muß also bei Spätzündung fest am Anschlag anliegen, desgleichen bei voller Vorzündung am anderen Anschlag. Bei voller Vorzündung soll der Drahtzug sicherheitshalber noch ein wenig Spiel haben.

Umgekehrt sieht die Sache z. B. bei FN aus. Hier zieht die Rückzugfeder den Hebel in Spätstellung zurück. Also gilt alles soeben Gesagte in entsprechender Umkehrung.

Die Vorzündung ändert sich mit dem Unterbrecher- abstand. Größerer Abstand als normal ergibt mehr Vorzündung, und kleinerer weniger Vorzündung. Und zwar macht das eine ganze Menge aus, so daß es sich schon lohnt, den richtigen Unterbrecherabstand von 0,4 mm durch regelmäßige Prüfung (alle 5000 km) sicherzustellen. Kurt Röder.

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