Mich wundert es auch das der Arduino noch lebt.
Bei der Batteriezündanlage hast du an dem Abgreifpunkt (Klemme1 Primärseite der Zündspule) schon mal eine Spitze von 400V.
Wir reden hier zwar über eine Magnetzündanlage, aber der Spannungsverlauf an Klemme 1 ist dort ähnlich,
Du bekommst offensichtlich Impule, die nicht plausibel sind. Mit der Mittelwertberechnung wirst du nicht zum Ziel kommen.
Ein Scope Bild vom Arduino Eingang wäre schon hilfreich.
Oder auch dein Schaltbild des Tiefpassfilter mit den Z-Dioden.