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1

Montag, 3. März 2014, 00:55

Zündzeitpunkt vorverlegt unter Last - warum?

Hallo,

Hier werden Risikofaktoren für das Auftreten des schädlichen Motorklopfens genannt:
:O Hohe Verdichtung (die ja gerade bei großer Last = offener Drosselklappe auftritt)
:O Fettes Gemisch (zumindest beim Öffnen der Drosselklappe wird bei mir über die Beschleunigerpumpe angefettet)

In meinem Nachbarthread versuchen wir dem Thema Zündzeitpunkt und Autogas auf den Grund zu gehen. Während meiner Recherchen zu Theorie und Praxis der Motorfunktion stieß ich auf die Frage:
(?) Warum wird der Zündzeitpunkt unter Last vorverlegt (?)
Bei meinem Motor gibt es dazu eine Unterdruckverstellung per Unterdruckdose am Zündverteiler.


Gruß Erwin

Wohnort: Ottrau

Beruf: Rentner auf unbestimte Zeit

Fahrzeug: Passat 35i 1,8

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2

Montag, 3. März 2014, 03:43

einfach man wiki fragen dann weis man warum die zündung in höheren drehzahlen auf frü gestelt wird.

quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Zündzeitpunkt

Der optimale Zündzeitpunkt hängt von der Drehzahl und der Last (Menge des im Brennraum vorhandenen Kraftstoff-/Luftgemischs; bestimmt den Verdichtungsenddruck und damit die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Flammfront) ab. Zum einen muss das Vorhandensein eines zündfähigen Gemisches an der Zündkerze gewährleistet sein und zum anderen ist die Flammausbreitung zu beachten. Der maximale Zylinderdruck muss nach dem oberen Totpunkt liegen, da sonst gravierende Motorschäden auftreten können. Da die Flammausbreitungsgeschwindigkeit von der Drehzahl unabhängig ist, wird der Zündzeitpunkt mit steigender Drehzahl nach Früh verlegt. Weiterhin tritt ein Zündverzug vom Zündzeitpunkt bis zur Entflammung des Gemisches in Höhe von etwa einer Millisekunde auf.[1]
Signatur von »Eicke«
Wer Rechtschreibfehler findet kan sie behalten den ich gehöre auch zu der Legersteniker fraktion !

Für Kontakt Mail: eicke@xn--mrtz-5qa.de oder Telefon: 0171-5183765 / 06639-870666

Wohnort: Tübingen

Fahrzeug: Reo M44A2

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3

Montag, 3. März 2014, 07:51

Hmmm...ich würde das so als Halbwissen bezeichnen.

Es ist eher genau anders herum: Die Flammausbreitungsgeschwindigkeit ist nämlich immer gleich, nur hat sich der Kolben bei höherer Drehzahl schon viel weiter bewegt (weil er ja schneller ist). Also muss früher gezündet werden, damit das Gemisch kurz nach OT seine volle Expansionskraft besitzt. Ohne Verstellung des Zündzeitpunktes Richtung früh, würde sich der Kolben bei hoher Drehzahl (also sich schneller bewegendem Kolben) nämlich schon relativ weit in der Ab-Bewegung befinden wenn das entzündete Gemisch seine voll Expansionskraft besitzt - d.h. Die Leistung würde bei steigender Drehzahl immer weiter abfallen.

Um es mal mit fiktiven aber nachvollziehbaren Zahlen zu verdeutlichen, nehmen wir an:

Vom Zündfunken bis das gesamte Gemisch explodiert vergingen 1 Milisekunden
Der Kolben braucht bei 1000 rpm 10 Milisekunden von UT bis OT
Dann muss ich dafür sorgen, dass der Funke kommt wenn der Kolben noch 1 Milisekunden vor OT ist, damit die volle Kraft in die Abwärtsbewegung geht.

Nun das gleiche bei 5000 rpm: vom Zündfunken bis das gesamte Gemisch in Flammen steht vergehen immer noch 1 Milisekunden, allerdings bewegt sich der Kolben 5 x schneller, braucht also nur noch 2 Milisekunden von UT bis OT. Ich muss immer noch dafür sorgen, dass das Gemisch 1 Milisekunde vor OT zünden - ABER mein Kolben ist jetzt noch viel weiter unten als bei 1000 rpm, weil er ja schneller ist. Also muss ich die Zündung, die sich ja am OT orientiert früher stellen (früher ist ja in diesem Fall keine Zeitangabe, sonder eine ° vor OT Angabe.

Also gleiche ich durch die Verstellung der Zündung Richtung früh die schnellere Bewegung des Kolbens aus.

Korrigiert mich bitte, falls ich was falsches schreibe, aber so hab ich's gelent...

Gruß Ole
Signatur von »O´Malley« Gruß Ole


Rust never Sleeps !!!

Wohnort: Buchholz / Aller

Fahrzeug: ich hatte mal einen 508 D

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4

Montag, 3. März 2014, 08:05

Moin Moin !


Zitat

Warum wird der Zündzeitpunkt unter Last vorverlegt (?)
Bei meinem Motor gibt es dazu eine Unterdruckverstellung per Unterdruckdose am Zündverteiler.


Falscher Verteiler oder einen mit falscher Drehrichtung eingebaut ???

Der ZZP wird durch Unterdruck (=weniger Last) in Richtung früh verstellt ,bei Vollast in Richtung spät.Hat den Grund ,dass die Flammgeschwindigkeit bei schlechter Füllung niedriger ist ,bei voller Füllung dagegen muss der ZZP später gelegt werden ,da unter diesem Betriebszustand Klopfen auftreten kann.

Den Einfluss der Drehzahl haben meine Vorschreiber schon richtig dargestellt


MfG Volker

Wohnort: Bremen

Fahrzeug: Niesmann-Bischoff Flair 59

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5

Montag, 3. März 2014, 11:02

Hallo,
Volker, da denk doch noch mal drüber nach.
Höhere Last heißt Drosselklappe weiter offen und damit mehr Unterdruck, also höherer Unterdruck das heißt, dass der Druck im Saugrohr sinkt. (*das ist Quatsch, bin ganz rot geworden*)
Aber welcher Motor hat denn noch einen Verteiler? Seit Mitte 90er jahre sind die doch ziemlich vom Markt verschwunden.
Denksportaufgabe: Was iss denn bei einem Turbo? Der bläst doch! Da iss Überdruck im Saugrohr! Wie verstellt sich da die Zündung??

*Oh je, hab ich tatsächlich einen Denkfehler gemacht!! Verzeiht es mir!
Signatur von »spezii« Drei Bier gelten als Mahlzeit, da hat man aber noch keinen Schluck getrunken!

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »spezii« (3. März 2014, 14:01)


Wohnort: Düren

Beruf: Spochtwagen fahren

Fahrzeug: 200D/8-2.4, 230CE-2.4, 208D, 208D Marco Polo, 508D

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6

Montag, 3. März 2014, 11:04

also an meinen saugmotoren ist der unterdruck bei geschlossener drosselklappe größer *kopf kratz

eckhard
Signatur von »aifredeneumann« Der Unterschied zwischen Fachmann und Laie:
Wenn was schief geht, weiss der Fachmann sofort, warum ER es nicht schuld ist, der Laie denkt, er sei es wohl schuld . . . *lächel

Wohnort: Buchholz / Aller

Fahrzeug: ich hatte mal einen 508 D

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7

Dienstag, 4. März 2014, 08:29

Moin Moin !

Zitat

Denksportaufgabe: Was iss denn bei einem Turbo? Der bläst doch! Da iss Überdruck im Saugrohr! Wie verstellt sich da die Zündung??


Wäre natürlich genauso machbar,rein mechanisch ist das doch nur eine Frage der Abstimmung zwischen der Druckdose und der Rückstellfeder (letztere kann auch die Dosenmembran sein ). Das "Problem" ist eigentlich mehr die allgemeine Vorstellung von Druck und Unterdruck, betrachtet man die Sache einfach nur auf Basis von Absolutdrücken,wird die Vorstellung viel einfacher,da es dann keinen "Unterdruck" gibt ,sondern einfach nur verschieden hohe Drücke.

Moderne Motoren haben eine Kennfeldzündung , der ZZP wird dabei anhand eines Kennfeldes festgelegt.
In dieses Kennfeld sind alle möglichen Daten ,darunter auch der Druck im Ansaugrohr eingegangen. Im Betrieb wird dieser ,wie auch die Ansaugtemp. , über Fühler gemessen. Anhand aller Daten wird dann der ZZP via Steuergerät anhand des Kennfeldes festgelegt. Dieses Kennfeld ist leistungs-und verbrauchsoptimiert ,es kann daher im Extremfall bei einigen Motoren zu Klopfen kommen ,was dann durch Klopfsensoren ermittelt wird ,die wiederum wieder via Steuergerät den ZZP auf später stellen.



Zitat

Höhere Last heißt Drosselklappe weiter offen

Richtig !

Zitat

also höherer Unterdruck das heißt, dass der Druck im Saugrohr sinkt.


Richtig ! Ist auch einfach zu verstehen ,wenn man das sich in Absolutdrücken vorstellt.

Zitat

Drosselklappe weiter offen und damit mehr Unterdruck


Falsch ,hier liegt der Denkfehler !

MfG Volker

8

Dienstag, 4. März 2014, 18:17

Hallo,

Wiki habe ich auch gelesen. Warum der ZZP mit der Drehzahl verstellt wird, ist mir schon klar. :-)

Der ZZP wird durch Unterdruck (=weniger Last) in Richtung früh verstellt ,bei Vollast in Richtung spät

Na toll, habe ich da nur einen Denkfehler? Da kommt es ja nun drauf an, ob der Unterdruckschlauch vor oder hinter der Drosselklappe angeschlossen ist. So wie du es schreibst, sollte meine Überlegung hohe Last=späte Zündung richtig sein. Mein Unterdruckversteller stellt jedenfalls Richtung früh mit "steigendem" Unterdruck. Deshalb dachte ich, daß wenn die Drosselklapp auf- (oder die Vordrossel zu-) geht, der Unterdruck "größer" wird und der ZZP nach vorn verlegt wird. Das gilt natürlich nur, wenn der Unterdruckschlauch vor der DK sitzt. Das weiß ich aber gar nicht - hab es nur so angenommen. 8o) Sitzt er hinter der DK, nimmt der Unterdruck mit steigender Last ab und es wäre, wie du schreibst.
Da werde ich nochmal nachsehen. Wobei - Klopfen wird bei mir wohl so oder so nicht auftreten, da Autogas (ROZ 105) und Superbenzin (ROZ 98) im Vergleich zu Normalbenzin rechnerisch mindestens 8° KWW Spielraum in Richtung früh lassen.


Gruß Erwin

9

Dienstag, 4. März 2014, 18:49

Problem gelöst Erwin, der Unterdruck wird meist am Vergaserflansch oder an der Ansaugbrücke gezapft -- also deutlich *nach* der Drosselklappe.

Wohnort: Buchholz / Aller

Fahrzeug: ich hatte mal einen 508 D

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10

Dienstag, 4. März 2014, 20:25

Moin Moin !

Zitat

Das gilt natürlich nur, wenn der Unterdruckschlauch vor der DK sitzt. Das weiß ich aber gar nicht - hab es nur so angenommen.


Vor der Drosselklappe misst du nur den Luftdruck der Umgebung , also einen Druck ,der von der Drosselklappenstellung und Drehzahl weitgehend unabhängig ist. Macht also ziemlich wenig Sinn,hier einen Unterdruck abzuzweigen ,es sei denn ,du schliesst daran eine Anzeige an,an der du den Verschmutzungsgrad des Luftfilters ablesen willst. Das gabs tatsächlich , z.B. in einigen MAN LKW.

Könnte man natürlich auch als Korrekturgrösse in die Gemischzusammensetzung einfliessen lassen (Höhenkorrektur ! ) ,aber das machen Luftmassenmesser wesentlich genauer.

MfG Volker

11

Dienstag, 4. März 2014, 21:15

Danke für alle Antworten

Vor der Drosselklappe misst du nur den Luftdruck der Umgebung , also einen Druck ,der von der Drosselklappenstellung und Drehzahl weitgehend unabhängig ist

Ich hatte einfach angenommen, daß der Strömungswiderstand durch Rohre und Luftfilter so groß ist, daß ein nutzbarer Druckgradient auftritt. Das stimmt scheinbar nicht und das ist gut so, da davon der Wirkungsgrad des Benzinmotors abhängt. Also erfolgt - wie es wegen des Klopfrisikos sein sollte - eine Spätverlegung des ZZP unter Last.

;-) Thread kann als gelöst markiert werden ;-)

Da mit Autogas und Superbenzin nicht mit Klopfen zu rechnen ist, solange der ZZP nicht mehr als 8° vom Normalbenzin-ZZP abweicht, könnte ich da die Unterdruckverstellung deaktivieren?

Gruß Erwin

Wohnort: Kirchheim bei München

Fahrzeug: 508, 525i ,KTM 950SM, Yamaha XJ600, Dnepr K750

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12

Dienstag, 4. März 2014, 23:11

Mal drauf rumgedacht....Was bringts Dir? Was für einen Verstellbereich hat der Verteiler denn insgesamt?
Da wird ja nicht nur durch Unterdruck verstellt, sondern auch durch den Fliehkraftregler unten im Verteiler (jedenfalls bei allen Verteilern die ich kenn wenn kein Steuergerät dahinterhängt). Der Fliehkraftverstellbereich ist der den sich Dein Verteilerfinger bei Motor aus in Drehrichtung federnd bewegen lässt. Meistens heissts auch in den Daten beim Zündung einstellen, das der Unterdruckschlauch vom Verteiler abgezogen werden muss und dann bei Drehzahl X so und soviel ° vor OT gezündet werden soll. Dann gibts meistens noch nen Wert für die Verstellung bei höherer Drehzahl, der im Endeffekt der Kontrolle dient ob die Fliehkraftverstellung richtig funktioniert, oder ob ausgeleierte/falsche Federn drin sind oder die Verstellung ausgeleirt/festgerostet ist. Je nach Motor z.B. bei Leerlauf (800 u/min) 6-8° vor OT, und bei 3000 U/min 32-35° vor OT. Ohne Unterdruck. Mit Unterdruck ist der ZZP dann wieder ganz wo anders, je nachdem wie weit die Drosselklappe grad auf ist.
Wenn Du die Unterdruckverstellung lahmlegst, hast Du bei weit geöffneter Drosselklappe und niedriger Drehzahl (z.B. am Berg...) einen recht späten Zündzeitpunkt (fliehkraft verstellt wenig, Unterdruckverstellung auch wenig). Ein zu später ZZP fördert die Überhitzung vom Motor, speziell der Auslassventile, da dein Gemisch im Brennraum evtl noch nicht ganz verbrannt ist und so extrem heiß am Ventil vorbei muss, abgesehn davon Leistungsverlust weil die Verbrennung zu spät einsetzt und der Kolben ja schon recht weit unten ist. Da auf Gasbetrieb umgerüstete Motoren eh gerne mal ein Ventil verbrennen, weil generell heißer verbrannt wird, würde ich den Unterdruck lassen wie es ist und alles nach Herstellervorschrift einstellen...

Unterdruckverstellbereich liegt je nach Hersteller zwischen 5 und 15° was ich bis jetzt so in den Fingern hatte...
Signatur von »Da Bastla« --------------------------------------------
Gruß Ludwig

Immer im Stress...

13

Mittwoch, 5. März 2014, 13:25

Hallo,

Fleihkraftverstellung beim M115 ca 8°-43° drehzahlabhängig.

Wenn Du die Unterdruckverstellung lahmlegst, hast Du bei weit geöffneter Drosselklappe und niedriger Drehzahl (z.B. am Berg...) einen recht späten Zündzeitpunkt (fliehkraft verstellt wenig, Unterdruckverstellung auch wenig). Ein zu später ZZP fördert die Überhitzung vom Motor, speziell der Auslassventile

Die Unterdruckverstellung verschiebt den ZZP dann ja noch weiter Richtung spät, dh das Problem heißer Ventile verschärft sich. Die Spätverschiebung ist aber mit klopffesterem Betriebsmittel (Super oder LPG) eventuell gar nicht mehr nötig.


Gruß Erwin

14

Mittwoch, 5. März 2014, 19:00

Hallo,

na toll, ich schau heute mal rein, Unterdruckdose verstellt nach früh bei Anliegen von Unterdruck.
Ich fühle am Schlauch: da liegt im Leerlauf fast kein Unterdruck an, bei höheren Drehzahlen saugt es da ordentlich rein. Und tatsächlich: der Schlauch ist vor der Drosselklappe montiert. Au weia. Falschanschluß ausgeschlossen, da keine anderen Schlauchanschlüsse vorhanden. Also falsche Unterdruckdose?
Da es sicher nicht gut ist, wenn der ZZP unter Last noch früher gelegt wird, habe ich die Unterdruckdose erstmal unplugged.


Gruß Erwin

15

Mittwoch, 5. März 2014, 19:30

Vielleicht ist das ja die Drehzahlverstellung, auch über Unterdruck gelöst? Langsam wird's spannend hier im Thread...

Wohnort: Kirchheim bei München

Fahrzeug: 508, 525i ,KTM 950SM, Yamaha XJ600, Dnepr K750

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16

Mittwoch, 5. März 2014, 21:22

Es gibt Frühverstelldosen, Spätverstelldosen, Unterdruck vor der Drosselklappe, Unterdruck nach der Drosselklappe und nen mix aus allem. Hab schon Dosen mit 2 Anschlüssen in der Hand gehabt, einmal früh, einmal spät, geschaltet von 2 Magnetventilen (war glaub n engländer). Was wo verbaut wurde in welcher Kombination mit was für einer sonstigen verstellung, hat jeder Hersteller für sich rausgefunden. Nachdems bei Dir bis jetzt funktioniert hat, würde ich alles einfach im Serienzustand lassen und höchsten die Grundeinstellung vom ZZP dem Gasbetrieb anpassen. In wie weit da was in welche Richtung verdreht wird, keine Ahnung - mit Gasanlagen hab ich mich noch nie wirklich befasst, weiss aber das da irgendwas gemacht werden kann...
Signatur von »Da Bastla« --------------------------------------------
Gruß Ludwig

Immer im Stress...

17

Donnerstag, 6. März 2014, 12:11

Hab schon Dosen mit 2 Anschlüssen in der Hand gehabt, einmal früh, einmal spät, geschaltet von 2 Magnetventilen...

... die noch mit Bypass und geregeltem Stellmotor versehen waren... %-/
Was die Ingenieure sich alles ausdenken :-O
Frühverstellung unter Last ist aber meines Erachtens so verkehrt (und so hatte ich auch Volker schreyhalz verstanden), daß ich die Dose bis auf weiteres abgeklemmt lasse.
Auf meiner "Teststrecke" ergab der ultragenaue ultimative Beschleunigungstest im Mittel 10,7 Sekunden statt 11,1 Sekunden mit Unterdruckdose :O .
Die Zeit bezieht sich auf die Beschleunigung im 4. Gang bei Vollgas auf einer bestimmten Strecke - von 50 auf 70 km/h. :-O


Gruß Erwin


PS: Hab ich jetzt die falsche Dose?

18

Donnerstag, 6. März 2014, 15:54

irgendwie verstehe ich das hier nicht so ganz...
ziemlich am anfang dieses threads wird doch sehr anschaulich und kompetent dargelegt, warum der zündzeitpunkt mit steigender drehzahl nach vorne verlegt wird. was gibt es denn daran nicht zu verstehen? und macht dein auto irgendwie ärger? oder warum willst du das jetzt unbedingt auf biegen und brechen vom originalzustand abbringen?
und was deinen beschleunigungstest betrifft - vergiss es... wie hast du das gemessen? mit lichtschranken? oder mit der stoppuhr in der hand?
Signatur von »XschlagschrauberX« -508-

19

Donnerstag, 6. März 2014, 16:17

Hier werden Risikofaktoren für das Auftreten des schädlichen Motorklopfens genannt:
:O Hohe Verdichtung (die ja gerade bei großer Last = offener Drosselklappe auftritt)

mit verlaub - das ist blödsinn. die verdichtung eines motors ist immer gleich. wie soll das auch anders sein? wenn sich der kolben nach oben bewegt und alle ventile geschlossen sind, das gemisch im zylinder also kompremiert wird, ist das zu kompremierende volumen immer gleich, egal bei welcher drehzahl.
stell es dir wie bei einer luftpumpe vor, bei der du die auslassöffnung verschließt - wenn du die maximal zusammendrückst, erzeugst du einen bestimmten druck. dabei ist es völlig egal, wie schnell du das machst, der druck wird sich nicht ändern.

klar, je schneller du das machst, desto wärmer wird es dabei. diese wärmeentwicklung hat natürlich auch noch einen einfluss auf den druck, aber bei den kompressionsdrücken eines otto-motors dürfte das kaum in´s gewicht fallen.

und da haben wir dann ja auch das problem mit dem klopfen, d.h., dass der benziner anfängt zu "dieseln", also von alleine zündet, bevor der zündfunke es tut. das passiert vornehmlich dann, wenn der falsche spritt gefahren wird (bei hochverdichtenden benzinern eben spritt mit zu geringer oktanzahl) oder wenn der motor zu heiß wird (hochsommer, berg-strecke, nicht optimal funktionierende kühlung, zu mageres gemisch, zu hohe drehzahl (zu hohe temperatur durch zu schnell aufgebauten druck!)). zu heiß werden kann er halt auch durch eine falsch eingestellte zündung, eben wenn zu spät gezündet wird - wie oben schon beschrieben.
und wenn er einmal anfängt zu dieseln, ist der zündzeitpunkt eh völlig wurscht, da das gemisch ja schon flammt, bevor der funke überhaupt kommt.
Signatur von »XschlagschrauberX« -508-

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »XschlagschrauberX« (6. März 2014, 16:55)


20

Donnerstag, 6. März 2014, 18:58

Hallo,

mit verlaub - das ist blödsinn. die verdichtung eines motors ist immer gleich.
Ich habe einen Benzinmotor - da wird die Menge Kraftstoff-Luft-Gemisch im Zylinder per Drosselklappe gesteuert. Ist die DK zu, sind Füllgrad und Verdichtung (im Vergleich zum Außendruck) gering.
wie soll das auch anders sein?
Durch die Drosselklappe.
warum der zündzeitpunkt mit steigender drehzahl nach vorne verlegt wird...
...ist mir klar, gefragt ist nach der Verstellung unter Last, dh. abhängig von der DK-Stellung. Wir hatten auch herausgearbeitet, daß es durchaus sinvoll ist, den ZZP unter Last zurückzunehmen. Das wurde bei den alten Benzinern per Unterdruckdose geregelt. Bei mir verschiebt es den ZZP unter Last aber nach noch früher :O . Das ist aus meiner Sicht nicht begründbar. Siehe dazu die Links und Volkers Beitrag. Die drehzahlabhängige ZZP-Verschiebung passiert bei mir mit "Fliehkraft"-Regler.
und macht dein auto irgendwie ärger?
Ziel des Threads ist es für mich als Laien, die Technik besser zu verstehen und damit besser bedienen und reparieren zu können. Zufällig kam dabei heraus, daß meine Unterdruckgeregelte ZZP-Verstellung eventuell unlogisch arbeitet. :-)
und was deinen beschleunigungstest betrifft - vergiss es...
Sorry, wenn ich mich unklar ausgedrückt habe, natürlich ist das nicht so hypergenau, wie ich behauptet habe, aber vielleicht ein Hinweis, daß die Motorleistung sich nicht gravierend verändert hat. Die Wiederholgenauigkeit ist übrigens ganz gut: so ca. +-0,3 Sekunden. Also besser als die Abweichung zwischen den Testreihen mit/ohne Unterdruckdose.

Falls es dich als Dieselfahrer interessiert, könntest du zum Thema Klopfen hier nachlesen (mein erster Link im Thread). Da steht auch, daß Klopfen keineswegs (nur) durch zündungsunabhänge Selbstzündung passiert, sondern erst nach erfolgter Zündung im noch nicht entzündeten Brennraumvolumen, oft dicht vor der Flammfront.


Gruß Erwin