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100 Jahre Vierventil-Motoren von Opel

04.12.2013

  • Grand-Prix-Rennwagen von 1913: Erster Opel-Motor mit Vierventil-Technik
  • Kadett GSi 16V: Erstes Volumenmodell von Opel mit vier Ventilen pro Zylinder
  • Calibra Turbo 4x4: Erster Turbobenziner von Opel
  • ECOTEC DI 16V: Erster Turbodiesel-Direkteinspritzer mit Vierventil-Technik
Opel News - Vierventil-Motoren von Opel

Wien/Rüsselsheim. Vor 100 Jahren baute Opel den ersten Motor mit Vierventil-Technik. Die jüngsten Entwicklungen in dieser langen Tradition sind die neuen aufgeladenen 1,6‑Liter-Benzin- und Dieseltriebwerke, mit denen Opel die Erneuerung des Antriebsportfolios eingeläutet hat, sowie der kompakte 1,0-Liter-Dreizylinder-Turbo, der im September auf der IAA Weltpremiere hatte.

 

Opel News - Vierventil-Motoren von Opel

Die Geschichte der Vierventil-Motoren begann 1913, als Opel eine neue Generation von Rennwagen für den Großen Preis von Frankreich entwickelte, einem Vorläufer heutiger Formel-1-Rennen. Opel baute insgesamt drei dieser Fahrzeuge, die wegen des strengen Gewichtlimits lediglich 1.000 Kilogramm wogen. Die eigentliche Revolution fand jedoch unter der Haube statt, denn dort sorgte ein innovativer Vierzylindermotor für Vortrieb. Neben einem Kurbelgehäuse aus Aluminium und einer obenliegenden Nockenwelle verfügte der 4,5 Liter große und 110 PS starke Motor über jeweils zwei Einlass- und zwei Auslassventile pro Zylinder. Der erste Opel-Verbrennungsmotor mit vier Ventilen pro Zylinder war geboren.

Vom Hubraummonster zum Rallye-Ascona

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Opel entwickelte das Konzept im darauf folgenden Jahr weiter und schuf das hubraumstärkste Fahrzeug der Unternehmensgeschichte: den „Opel Rennwagen“ oder auch „Das grüne Monster“. Der Vierventiler verfügte über monstermäßige 12,3 Liter Hubraum und leistete für damalige Verhältnisse sagenhafte 260 PS. Damit beschleunigte er das zwei Tonnen schwere Ungetüm auf eine Höchstgeschwindigkeit von 228 km/h. Opel-Werksrennfahrer Carl Jörns errang die meisten seiner Siege mit diesem unglaublichen Auto, vor alle bei Strandrennen auf der dänischen Insel Fanø.

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In den 1920er Jahren kamen Vierventil-Motoren in der Automobilindustrie aus der Mode und es dauerte bis in die späten 1950er Jahre, bis sie im Rennsport wieder auftauchten. Über den „Umweg“ Rallyesport setzte Opel ab 1979 auch wieder bei Straßenmodellen auf diese Technologie.

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Um mit dem Ascona 400 in der Gruppe 4, der damals höchsten Rallye-Klasse, teilnehmen zu können, musste Opel eine Straßenversion des Autos produzieren. Während das reinrassige Rallye-Auto über einen neu entwickelten 177 kW/240 PS starken Vierventiler verfügte, hatte das Serienmodell lediglich eine 140 PS starke Version des 2,4-Liter-Aggregats unter der Haube. Trotz dieses Leistungsmankos war der straßenzugelassene Ascona 400 immer noch für eine Höchstgeschwindigkeit von 200 km/h gut und schaffte den Sprint von null auf 100 in 7,6 Sekunden.

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In den 1980er Jahren wurden die Vierventil-Motoren immer beliebter – nicht nur wegen ihres PS-Vorteils, sondern auch aufgrund ihres geringeren Verbrauchs und niedrigerer Abgas-Emissionen. Als Opel 1988 den legendären Kadett GSi 16V präsentierte, avancierte das erste Vierventil-Volumenmodell der Marke direkt zu einer Ikone. Technologisches Highlight des von Dr. Fritz Indra konstruierten Hochleistungsmotors war sein Zylinderkopf aus Aluminium, der in Zusammenarbeit mit der berühmten englischen Rennmotoren-Schmiede Cosworth entwickelt worden war.

2.0 16V – ein Opel-Vierventiler siegt in Serie

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Der sportliche Zweiliter mit seinen insgesamt 16 Ventilen leistete 110 kW/150 PS und lieferte ein Drehmoment von bis zu 196 Newtonmeter bei 4.800 min-1 an die Kurbelwelle. 90 Prozent des Maximums lagen in einem breiten Drehzahlband von 3.100 bis 6.000 min-1 an. Mit seinem spezifischen Verbrauch von 232 g/kWh, was einem Wirkungsgrad von 37 Prozent entspricht, galt der Motor lange Zeit als Maßstab bei den Vierzylindern.

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Auch in anderen Disziplinen war der 2.0 16V lange Zeit der Motor, den es zu schlagen galt – zum Beispiel in der Formel 3, die spätere Formel-1-Stars wie Michael Schumacher, Jarno Trulli, Nick Heidfeld und Alexander Wurz hervorbrachte. Während der Blütezeit dieser Rennserie Ende der 1990er bis Mitte der 2000er Jahre, avancierten die Formel-3-Rennmotoren von Opel zu den erfolgreichsten der Welt. Trotz starker Konkurrenz durch die Werksunterstützung von Alfa Romeo, Fiat, Mercedes-Benz, Toyota und VW holte Opel allein in Deutschland 164 Formel-3-Siege und weitere 30 nationale Meistertitel rund um den Globus.

Der unaufhaltsame Siegeszug durch die Motoren-Instanzen

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Opel führte die Vierventil-Technologie rasch im gesamten Antriebsportfolio ein. So kamen auch die für ihren seidigen Motorlauf bekannten Reihen-Sechszylinder des Omega und der Oberklasse-Limousine Senator ab 1989 in den Genuss von vier Ventilen pro Zylinder. Aufgrund der zweistufigen „Dual Ram“-Saugrohrumschaltung war der Motor bekannt für seine beeindruckende Kraftentfaltung schon bei niedrigen Drehzahlen. Beim Omega 3000 24V lagen 90 Prozent des maximalen Drehmoments von 270 Newtonmeter zwischen 3.000 und 5.800 Touren an. Er beschleunigte in 7,6 Sekunden von null auf 100 km/h.

 

Der 3000 24V bildete zudem die Basis für den stärksten Omega aller Zeiten, den Lotus Omega. Dessen 3,6-Liter-Twin-Turbo-Motor leistete 277 kW/377 PS. In der Rangliste der schnellsten Serienlimousinen der Welt rangierte der Lotus Omega damals nur knapp hinter der Alpina-Version eines bayerischen Herstellers.

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Der 2.0 16V aus dem Kadett GSi lieferte wiederum die Basis für den ersten Turbobenziner von Opel, der 1991 im Calibra Turbo 4x4 auf der IAA Weltpremiere feierte. Bemerkenswert an dem 150 kW/204 PS starken 2.0 16V Turbo war nicht nur das hohe Drehmoment von 280 Nm, das bereits bei 2.400 min-1 anlag, sondern auch die Tatsache, dass Turbolader und Auspuffkrümmer in einem einzigen Bauteil zusammengefasst waren. Die extrem niedrigen thermischen Verluste dieses integrierten Systems erhöhten den Wirkungsgrad des Turboladers enorm.

 

Trotz des um 42 Prozent höheren Drehmoments und der 32 Prozent Mehrleistung der Turboversion gegenüber der Saugervariante des Zweiliter-16-Ventilers war der Durchschnittsverbrauch beider Aggregate im Calibra nahezu gleich: 8,9 zu 8,7 Liter auf 100 Kilometer. Diese Tradition der Kombination von höchster Leistung mit höchster Effizienz begann 1988 mit dem 2.0 16V und lebt bis heute in der neuesten Motorengeneration der 1.6 ECOTEC-Turbobenziner mit Direkteinspritzung fort.

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Im Jahr 1996 erreichte der Ruf von Opel, innovative Vierventil-Motoren zu bauen, einen neuen Höhepunkt. Als erster Automobilhersteller kombinierte das Unternehmen die Vorteile der Vierventil-Technologie mit der Diesel-Direkteinspritzung und der Turboaufladung. Die ECOTEC DI 16V-Dieselmotoren lieferten bereits bei niedrigen Drehzahlen ein hohes Drehmoment und bestachen zugleich durch ein Minimum an Verbrauch und Emissionen. Merkmal der Triebwerkfamilie war zudem ein patentierter Ventiltrieb mit obenliegender Nockenwelle. Das Leistungsspektrum der 2,0- und 2,2-Liter-Motoren reichte von 60 kW/82 PS über 74 kW/100 PS bis zu 88 kW/120 PS.

Vierventiltechnik heute: Nicht mehr wegzudenken aus dem Motorenbau

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Die Einführung der völlig neuen Vierzylinder-1.6 CDTI-Turbodiesel zum Jahresbeginn 2013 macht deutlich, dass Opel auch künftig eine führende Rolle bei der Entwicklung moderner Dieselmotoren spielen wird. Dank des Aluminiumblocks und der Closed-Loop-Verbrennungssteuerung erfüllt der neue 1.6 CDTI als erster Dieselmotor von Opel die künftige Euro-6-Abgasnorm und steht für Umweltfreundlichkeit, geringen Verbrauch, klassenbeste Laufruhe und Geräuschkomfort sowie hohe Leistungs- und Drehmomentdichte.

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Opel-Fahrer können sich schon jetzt auf weitere technische Highlights freuen, denn der Hersteller setzt seine laufende Produktoffensive und die Tradition technischer Innovationen ungebremst fort. Bis 2016 wird das Rüsselsheimer Unternehmen 80 Prozent seines Antriebsportfolios erneuern.