Jetzt haben wir einen ganz wichtigen Aspekt nur kurz angerissen. Es gibt nämlich eine Art magischen Punkt bei der Zündung, der besonders viel Einfluss auf die Regelung hat. Es ist der Punkt der klopfenden Verbrennung. Sie ist es z.B. auch, die u.U. eine Rücknahme der Zündung trotz Drehzahlerhöhung erzwingt. Sie hat sehr viel mit der Verdichtung, der Form des Brennraums und der Anordnung der dazu gehörigen Teile zu tun.

Klopfende Verbrennung ist der Feind der Mechanik des Benzinmotors. Sie tritt auf, wenn sich während der durch den Lichtbogen der Zündkerze eingeleiteten Verbrennung irgendwo im Brennraum eine zweite Flammenfront bildet. Man muss sich das so vorstellen, als würden die schon erwähnten Radikalen nicht auf reaktionsträge Moleküle, sondern auf durch die zweite Flammenfront ebenfalls schon gebildete Radikale treffen.

Das Ergebnis ist zunächst einmal eine schlagartige Druckerhöhung, die entweder mit klopfendem oder klingelndem Geräusch verbunden sein kann. Tritt das nur kurzzeitig auf, hat das meist keine verheerende Wirkung. Die alten VW-Boxermotoren konnten solche Geräusche von sich geben, wenn man in einem zu hohen Gang trotzdem Vollgas gab. Das klackerte ein wenig und gut war's.

Diesen Fall ordnet man dem sogenannten 'Beschleunigungsklopfen' zu. Es ist auch deshalb nicht so tragisch, weil es meist trotz der Fahrgeräusche hörbar ist. Die natürliche Reaktion der meisten Fahrer/innen lässt es dann auch verstummen. Viel schlimmer ist das 'Hochgeschwindigkeitsklopfen'. Es ist nicht in der Lage, die dann erhöhten Fahrgeräusche zu übertönen.

Es gilt, beim Klopfen Schäden mechanischer und thermischer Art zu unterscheiden. Also eine defekte Lagerung der oder an der Kurbelwelle gehört zur ersten, durchgebrannte Ventile oder Kolben zur zweiten Kategorie. Es reicht meist für einen kapitalen Motorschaden. Passieren konnte früher so etwas übrigens auch dann, wenn mangels Schmierung die Fliehgewichte vollkommen ausgestellt blieben, obwohl sie eigentlich wegen der geringeren Drehzahl hätten zurückkehren müssen.

Jetzt können Sie natürlich die berechtigte Frage stellen, warum man sich denn überhaupt in die Nähe klopfender Verbrennung begibt. Man könnte doch die Zündung so weit in Richtung spät stellen, dass die Temperatur im Brennraum schön niedrig bleibt und eine klopfende Verbrennung erst gar nicht möglich wäre.

Der Gedankengang wäre zweifellos richtig, gäbe es nicht die Einschränkung, dass dann sowohl Verbrauch als auch Leistung und Abgase dieses Motors leiden müssten. Um es kurz zu machen, in der Nähe der klopfenden Verbrennung hat der Benzinmotor den besten Wirkungsgrad. Und den schätzen sowohl Leistungsfetischisten als auch Spritknauser.

Was tun? Wieder hilft die Elektronik in Form eines Klopfsensors. Sie wissen vielleicht, dass er besonders dünne Schichten aus Piezo-Kristall enthält, die sich entweder beim Anlegen von Spannung mit großer Kraft ein ganz klein wenig ausdehnen, oder umgekehrt bei Schwingungen eine solche Spannung abgeben. Schraubt man sie mit dem richtigen Drehmoment an den Motorblock in die Nähe zu erwartenden Klopfens, kann man dieses für die Elektronik erfahrbar machen.

Das hört sich einfacher an als es ist. Die Elektronik muss nämlich zunächst lernen, die normalen Schwingungen des Motorblocks an der Stelle von den irregulären zu unterscheiden. Außerdem muss der Sensor nah genug dran sein. Es ist also in der Regel bei mehr als vier Zylindern in Reihe oder gar V- bzw. Boxermotoren mehr als ein Klopfsensor nötig.

Aber dann ist die ganze Installation eine fabelhafte Hilfe. Tritt irgendwo Klopfen auf, dann weiß das Motormanagement wegen des soeben erzeugen Befehls zur Zündung genau, welcher Zylinder da zickt. Noch bevor der das nächste Mal zum Einsatz kommt, hat das Steuergerät seinen Zündzeitpunkt um sagen wir 3° zurückgenommen. Klopft es dort immer noch, wird die Prozedur wiederholt.

Jetzt kann man die Spätzündung auf einem Zylinder nicht zu sehr ausarten lassen. Das wäre dann so, als liefe der Motor auf einem Zylinder weniger. Deshalb wird bei weiterer Wiederholung des Fehlers die Zündung auch für die anderen Zylinder zurückgenommen. Übrigens kann statt der Rücknahme der Zündung auch das Kennfeld ausgetauscht werden.

Hier kann sich die Elektronik fast noch mehr als bisher austoben, zum Nutzen der Autofahrer. Früher stand die Zündung bei kaltem Motor und deshalb geringen Drehzahlen brav auf einem Wert irgendwo zwischen 10 und 20° vor OT. Dabei ist bei Kälte die Gefahr einer Selbstzündung und damit verbundener klopfender Verbrennung viel geringer.

Was tut also die Zündung? Sie fährt den Zündzeitpunkt immer weiter nach vorn. Ist es ein lernendes (adaptives) System, kann es sogar den Anfangspunkt dieser Regelfahrt im Laufe eines Motorlebens immer wieder neu anpassen. Denn eins ist wichtig, es darf seine angeborene Schnelligkeit nicht ausspielen, sondern muss künstlich stark abgebremst werden.

Denn natürlich darf so ein System nicht überreagieren. Mechanik und auch Thermik braucht eine gewisse Zeit, sich an geänderte Verhältnisse zu gewöhnen. Aber wenn dann die Frühzündung auf 50° vor OT oder noch früher steht, kann man sowohl von einem besseren Drehmoment als auch von einer gewissen Rücknahme des früher so hohen Kaltlaufverbrauchs ausgehen.