OPEL KADETT A – Motor

Allgemeine Motorbeschreibung

Der 1,0-Ltr.-Motor des Kadett ist durch das günstige Verhältnis von Bohrung zu Hub ein ausgesprochener Kurzhuber mit niederer mittlerer Kolbengeschwindigkeit und der daraus resultierenden geringen Abnutzung. Durch die hochgelegte Nockenwelle wurde ein „Leichtbau“ der bewegten Teile des Ventilsystems, wie geprägte Kipphebel, kurze Stößelstangen usw., möglich. Der Motor ist so ausgelegt, daß sein maximales Drehmoment, das dem Kadett ein ausgezeichnetes Beschleunigungsvermögen verleiht, in einem weiten Drehzahlbereich verfügbar ist.

Der 1-Liter-OHV-Kurzhubmotor mit 40 und später auch 48 PS. Er wurde nahezu unverändert mit 45 PS Leistung noch bis Ende der 80-er-Jahre im Corsa A eingesetzt

Motor-Schnitt

Motoransicht von links

Motoransicht von vorne

Motoransicht von rechts

Motor-Längsschnitt

Motor-Quersschnitt

Das Triebwerk ist in 3 Punkten gelagert. Die beiden auf der Vorderachse angeschweißten Motorstützen nehmen die Kräfte auf, die durch statische Last, Motordrehmoment und Arbeitsdrücke des Motors entstehen. Die Dämpfungsblöcke, bestehend aus den Ober- und Unterteilen, zwischen den der öl- und witterungsbeständige Gummi einvulkanisiert ist, werden mit den Motorstützen verschraubt. Ein Anschlag am linken Dämpfungsblock begrenzt und dämpft die Motorbewegungen. Zu diesen beiden Lastpunkten kommt noch eine Abstützung am Hinterachsgelenk. Diese ebenfalls in Gummi gelagerte Motorunterstützung ist in einer Brücke am Unterbau befestigt.

Motoraufhängung

Vordere Motorstützte

Hintere Motorabstützung

   

Der Zylinderkopf besteht aus chromlegiertem Grauguß. Die Einlaß- und Auslaßkanäle liegen auf der rechten Seite des Kopfes. Die Verdichtungsräume sind bearbeitet, um rauhe Gußoberfldchen, die leicht zum Glühen neigen, zu vermeiden. Das im Zylinderkopf eingebaute Wasserverteilungsrohr leitet die Kühlflüssigkeit temperaturgerecht an Ventile, Ventilsitze und Zündkerzen.

Die geschmiedete Kurbelwelle aus Vergütungsstahl ist dreifach gelagert. Diese Lagerstellen sind induktiv gehärtet, geschliffen und dadurch äußerst verschleißfest. Herausnehmbare Lagerschalen mit Stahlrücken, wegen ihrer werkstofflichen Zusammensetzung „Dreistofflager“ genannt, tragen die Kurbelwelle. Das mittlere Hauptlager nimmt außerdem noch den Axialdruck auf.

Kurbelwelle

Die Vollschaftkolben bestehen aus einer Leichtmetall-Legierung, in die ein Dehnstreifen aus Stahl eingegossen ist. Durch die Bimetallwirkung dieses Streifens mit dem umgebenden Leichtmetall wird die Wärmeausdehnung des Kolbens so weit begrenzt, daß das Schaftlaufspiel im kalten und betriebswarmen Zustand nahezu gleich groß bleibt. Der oberste der drei Kolbenringe, die alle im Einzelguß aus Spezialgußeisen gefertigt sind, ist zum Schutz gegen die hohen Verbrennungstemperaturen verchromt. Der mittlere Verdichtungsring, auch Minutenring genannt, ist an seinem Umfang leicht konisch geschliffen. Das Öl bleibt bei Aufwärtsbewegung des Kolbens an der Zylinderwandung haften, wird aber bei Abwärtsbewegung abgestreift. In der Nut des Ölabstreifringes lassen 2 Schlitze das abgestreifte Öl zurückfließen. Tropföl vom Ölabstreifring schmiert das Kolbenbolzenlager.

Kolben mit Pleuel

Die im Zylinderblock auf der linken Seite hochgelegte Nockenwelle aus vergütetem Temperguß wird nicht durch Zahnräder, sondern durch eine Steuerkette von der Kurbelwelle angetrieben. Ebenso wie die Kurbelwelle haben die drei Lagerstellen der Nockenwelle herausnehmbare Dreistofflager mit Stahlrücken.

Nockenwelle

Die hängend angeordneten Ventile werden aus legiertem, gezogenem Vergütungsstahl hergestellt. Auf die Sitzfläche der Auslaßventile wird eine Chrom-Nickel-Titan-Legierung aufgeschweißt. Diese Auftragsschweißung erhöht die Weärmebeständigkeit der Ventile und damit auch ihre Lebensdauer. Der aus Stahlblech geprägte Kipphebel lagert auf einem Kugelstück, das durch eine selbsthemmende Mutter auf dem Gewindebolzen arretiert wird. Die Stößelstangen, die die Bewegung der Nocken über die Kipphebel übertragen, werden im Zylinderkopf besonders geführt. Durch eine korrekte Geometrie der Ventilsteuerung können keine seitlichen Biegemomente in Ventilen, Stößelstangen und Kipphebelgewindebolzen auftreten. Der Kipphebel kann sich am Ende des Ventilschafts ausrichten; das Ergebnis ist eine sehr ruhige und praktisch abnutzungslose Ventilsteuerung.

Ventilsteuerung

Steuerdiagramm
1,0 Liter-Motor

Um einer natürlichen Längung der Steuerkette bei längerer Laufzeit begegnen zu können, die den Öffnungs- und Schließpunkt der Ventile ungünstig beeinflussen würde wird ein sich automatisch nachstellender Kettenspanner verwendet. Bei stehendem und im Leerlaufbereich laufendem Motor erfolgt das Spannen der Steuerkette automatisch durch die kalibrierte Druckfeder. Wird die Motordrehzahl erhöht, muß auch zwangsläufig der Druck für die Kettenspannung höher werden, um sich den größer werdenden Fliehkräften einer evtl. gelängten Kette anzupassen. Dazu wird der Öldruck des Motorschmiersystems herangezogen. Das Öl gelangt durch eine kalibrierte Öldüse ins Führungsgehäuse, entspannt sich dort durch die Austrittsbohrung im Gleit- und Drucksegment und schmiert gleichzeitig die Steuerkette. Bei steigenden Drehzahlen überwindet der Öldruck die Kraft der Druckfeder und belastet direkt das Gleit- und Drucksegment. Hat sich noch einer gewissen Laufzeit die Steuerkette gelängt stellt sich das Gleit- und Drucksegment auf die nächst höhere Rastenstufe des Öldruckkolbens ein.

 

Lage des Kettenspanners

Schematische Darstellung des Kettenspanners

Kettenspanner zerlegt

Die konstruktive Anordnung des Ansaugkrümmers auf dem Zylinderkopf ergab senkrecht in die Verbrennungsräume einlaufende Einlaßkanäle. Dadurch konnte der Füllungsgrad verbessert und der mittlere Arbeitsdruck erhöht werden.

Ein Teil der heißen Abgase wird durch einen Nebenschlußkanal in die Nähe des Fallkanalsaugrohres geleitet, um das angesaugte Kraftstoff-Luftgemisch vorzuwärmen. Bei den bisherigen Motoren wird das Kurbelgehäuse durch Frischluft belüftet, die vom Ventilator über einen Luftfilter in die Zylinderkopfhaube eingeleitet wird. Insbesondere bei nicht betriebswarmein Motor gelangen beachtliche Mengen unverbrannter Gase aus dem Zylinderraum in das Kurbelgehäuse, vermischen sich mit der ölhaltigen Luft und finden durch das am Kurbelgehäuse angeordnete Abgasrohr den Weg ins Freie. Diese Dämpfe sind einerseits korrosiv und säurehaltig und tragen zur Ölverdünnung bei. Andererseits enthalten die ins Freie gelangenden Gase hochkonzentrierte Kohlenwasserstoffe und Kohlenoxyde, also gesundheitsschädliche Stoffe, die wesentlich mit zur Verpestung der Luft beitragen. Aus diesen Gründen wurde erstmals beim Kadett-Motor eine kontrollierte Zwangsentlüftung des Kurbelgehäuses vorgesehen.

Motor-Entlüftung

         

Ein Kunststoffschlauch verbindet die Zylinderkopfhaube mit dem Sauggeräuschdämpfer. Hierdurch stellt sich ein leichter Unterdruck im Kurbelgehäuse ein, der die Frischluft durch einen Belüftungskorb am Zylinderblock eintreten laßt. Dieser Belüftungskorb ist mit einem Stahlwollfilter bepackt und trägt gleichzeitig den Ölmeßstab. Auf diese Weise werden die der menschlichen Gesundheit schädlichen Gase dem Motor zugeführt und verbrannt.

Die Druckumlaufschmierung des Motors übernimmt eine Zahnradölpumpe, die das Öl durch ein feinmaschiges Sieb ansaugt und durch den Hauptstromfilter in den Hauptverteilerkanal drückt. Ein Teil des Öles gelangt durch Kanäle zu allen Kurbelwellen- und Nockenwellenlagern. Die Lager der Kurbelzapfen sind durch Bohrungen mit den Hauptlagern verbunden und werden somit ebenfalls mit Drucköl versorgt. Das vom Kurbeltrieb abgeschleuderte Öl dient zur Schmierung der Zylinderlaufbahnen. Der andere Teil des Öles wird durch eine sichelförmige Tasche im mittleren Nockenwellenlager über eine Bohrung in den Verteilerkanal des Zylinderkopfes geleitet, um das Ventilsystem zu schmieren. Der Kolbenbolzen wird vom Öl, das der Ölabstreifring ansammelt geschmiert. Steuerkette und Steuerräder erhalten ihre Schmierung durch Spritzöl vom Kettenspanner.

Motorschmierung

Ölkreislauf

       

Der Ölfilter ist im Hauptstrom angeordnet, d. h. alles von der Ölpumpe geförderte Öl wird, bevor es in die Lagerstellen gelangt, durch den Filter gedrückt und somit von schädlichen Verunreinigungen befreit. Das Filterelement muß alle 10.000 km bei jedem zweiten Ölwechsel durch ein Neues ersetzt werden. Ein Nebenschlußventil im Ölfilter macht es unmöglich, daß die Ölversorgung der Lagerstellen durch einen verstopften Filter gestört wird.

Wasserpumpe und Thermostat sind in einem Gehäuse untergebracht. Solange die Temperatur der Kühlflüssigkeit unter ca. 87 °C liegt, bleibt der Thermostat geschlossen, d. h. das Wasser zirkuliert über eine Nebenschlußbohrung der Wasserpumpe nur in Motor und Heizung. Über dieser Temperatur öffnet der Thermostat, verschließt gleichzeitig den Nebenschluß und gibt den Weg frei zum Kühler.

Besondere Merkmale des S-Motors

Der S-Motor, der in das Kadett-Coupé serienmäßig eingebaut wird, unterscheidet sich gegenüber dem normalen Motor durch eine um 8 PS auf 48 PS erhöhte Leistung, die durch nachstehend aufgeführte Konstruktionsunterschiede erreicht wird.

  • Die Kolben haben einen verstärkten Boden und schmälere Kolbenringnuten für die oberen beiden Kompressionsringe. Zwei Nischen im Kolbenboden gleichen die Raumverhältnisse des größeren Ventilhubes, gegeben durch die verwendete Spezialnockenwelle und den niedrigeren Zylinderkopf, aus. Ein Angehen der Ventilteller auf den Kolbenboden wird damit vermieden.
  • Der Zylinderkopf ist durch die bei diesem Motor vorhandene Verdichtung von 8,8 entsprechend niedriger gehalten. Eine eingeschlagene „8,8“ am Aufnahmesteg linksseitig vorn weist auf diese Verdichtung hin und macht diesen Kopf für seinen Spezialzweck äußerlich erkennbar.
  • Die vorgeschriebene Zylinderkopfdichtung für den S-Motor hat im Neuzustand eine Stärke von 0,6–0,8 mm, gegenüber der der Normalausführung von 1,4–1,6 mm. Eine halbrunde Ausklinkung in der Dichtung, die im eingebauten Zustand linksseitig unter dem mittleren Aufnahmesteg des Zylinderkopfes liegt, ermöglicht in Zweifelsfällen eine Prüfung, ob die vorgeschriebene Dichtung vorhanden ist. Mit einer Fühllehre läßt sich hier die Dichtungsstärke feststellen. Sie soll, bei nach Vorschrift montiertem Zylinderkopf, bei dem S-Motor 0,6–0,7 mm, bei dem Normal-Motor 1,3–1,4 mm betragen.
  • Produktionsseitig kommen für den S-Motor Ventile zum Einbau, die in den Abmessungen mit der Normalausführung identisch, im Material aber verschieden sind. Als Unterscheidungszeichen weisen die Ventile für den S-Motor am Schaftende ein eingerolltes „Z“ auf.
  • Eine Spezialnockenwelle, ebenfalls aus Temperguß, mit geänderten Nockenformen ergibt größere Ventilöffnungswege mit besserem Füllungsgrad.
  • Der Ansaugkrümmer vom S-Motor hat einen gegenüber dem Normal-Motor um 8 mm, auf 38 mm, erweiterten Öffnungsquerschnitt am Vergaserflansch. Deutlich erkennbar ist dieser S-Krümmer durch ein 12 mm großes, erhaben angegossenes Zeichen „10 S“.

Bei Austausch von vorstehend beschriebenen Motorenaggregaten Teile streng nach Katalogangaben auswählen.

Quellen:

Adam Opel AG: Opel Kadett /Caravan-1000 [hrsg. von der Datenabteilung der Technischen Hauptabteilung zur internen Information]. Mai 1962

Adam Opel AG: Werkstatt-Handbuch Kadett. Fahrwerk, Triebwerk. Dezember 1963