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Drei Citroen GS
Birotor in unterschiedlicher Lackierung auf dem Treffen "40
Jahre Citroen GS/SM" in Thenay/Frankreich 2010 |
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Vom 13.–23.9.1973
wird der
GS Birotor
auf der IAA in Frankfurt der Öffentlichkeit vorgestellt. Citroën ist
überzeugt, mit dieser Motorisierung wieder einmal eine
Vorreiterrolle in der Automobilwelt übernehmen zu können.
Schon 1965 gründen NSU und Citroën in Genf die Firma COMOBIL, 1971
dann die Firma COMOTOR S.A. mit Sitz in Luxemburg. Es folgt die
Errichtung eines Motorenwerkes in Altfortweiler an der Saar um den
Kreiskolbenmotor in Serie zu fertigen, angedacht ist letztlich eine
Tagesproduktion von 1000 Motoren.
Es handelt sich bei dieser Fabrik vorerst um einen eigentlichen
Modellbetrieb. Alles, was zum Produktionsablauf gehört,
Stückherstellung, Montage, Spezialbehandlungen und thermische
Behandlungen, Labor- und Fließbandkontrollen, ist hier so gut
eingerichtet, so sinnvoll angeordnet, daß höchste Präzision in der
Serie gewährleistet ist. Schon die erste Werkhalle mit ihren 10.000
m² Fläche umfasst alle notwendigen Installationen, um mit einer
Belegschaft von 200 Personen, Verwaltung inbegriffen, täglich 60
Motoren herzustellen. Alle wesentlichen 17 Motorteile werden hier
selbst hergestellt und überprüft. In den COMOTOR-Werken hat jeder
Monteur die Verantwortung für ein in sich geschlossenes Organ zu
übernehmen. Nach seiner Montage kommt jeder Motor für 35 Minuten auf
den schallschluckenden Prüfstand. Dort wird er im Bereich von 1200
bis 5500 U/min. auf seine Leistung, sein Drehmoment, seinen
Brennstoffverbrauch und auf die Zusammensetzung seiner Abgase hin
genauestens geprüft. |
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Motorzusammenbau
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Motorprüfstand
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Der Einbau des
Kreiskolbenmotors ist vorgesehen im GS Birotor, in dem die
Antriebseinheit quer angeordnet ist und somit die Bremsen an die
Räder verlegt werden, um die Vorderachse vom späteren CX schon
einmal zu erproben, welcher auch mit dem Kreiskolbenmotor
ausgestattet werden soll...
Es gibt einen CX Wankelmotor-Prototypen, der sich "CX Trirotor" nannte.
In Neckarsulm unter NSU wurde aus der
Dreischeiben-Motorversion 624 die
Dreischeiben-Motorversion 619 gebaut. Der 624
diente allerdings auch als Vorlage für die Motorversion
EA 871, die dann für den Citroen CX vorgesehen war. |
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Ein Vorteil des Zweischeiben-Kreiskolbenmotors ist sein einfacher
Aufbau.
Er umfasst nur 8 Hauptelemente:
- Die beiden Trochoïden
- die beiden Seitenteile vorn und hinten
- das Zwischenteil zur Trennung der beiden Trochoïden
- die beiden Kolben
- die Motorwelle mit zwei Exzentern, die natürlich weniger kompliziert ist
als die herkömmliche Kurbelwelle.
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Trochoïde |
Kolben |
Motorwelle |
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Ein weiterer Vorteil: die Laufruhe.
Da dieser Motor keine hin- und herbewegenden Massen kennt, ist er
perfekt ausgewuchtet und weist daher überhaupt keine Vibration auf,
wodurch sein Geräuschpegel bis in die höchsten Drehzahlbereiche
extrem niedrig ist. Das Viertaktsystem funktioniert hier ohne
Ventile, Federn, Kipphebel, Stangen, Nockenwellen etc.
Leider fiel die Auslieferung des GS Birotor in die Zeit einer großen
Energiekrise, wobei der Wagen mit seinem doch erheblichen Durst
beim Kunden nicht all zu gut ankam. Der Verkauf wurde gestoppt, schon an Kunden ausgelieferte
Fahrzeuge wurden von Citroën soweit erreichbar zurückgekauft,
eventuell um der möglichen Ersatzteileverpflichtung zu entgehen.
Auch ein Verkauf des GS Birotor ab September 1974 in Deutschland zum
Preis von ca. 14.500 DM war
vorgesehen.
Durch die veränderte Marktsituation kam es aber dazu nicht mehr.
Der GS Birotor war am Markt nicht durchzusetzen, die
Produktion wurde eingestellt. Citroen schrieb alle 847
Käufer an, um die Fahrzeuge wieder zurückzukaufen. 147
Besitzer haben ihren GS Birotor behalten. Die
zurückgekauften, sowie die schon gebauten und auf Halde stehenden Fahrzeuge,
wurden verschrottet.
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Der Comotor-Motor
arbeitet nach dem Viertaktprinzip.
Die unten stehenden Bilder 1 bis 4 zeigen die verschiedenen
Funktionsphasen.
Das Kraftstoff-Luftgemisch (gelb) dringt durch den Ansaugkanal ein,
das ist der erste Takt.
Der Kolben verschließt die Einlassöffnung und verdichtet das Gemisch
(orange), das ist der zweite Takt.
Die von den Zündkerzen erzeugten Funken zünden das
Kraftstoff-Luft-Gemisch im Augenblick des maximalen
Verdichtungsdrucks (rot). Die Expansion (rot) versetzt den Kolben in
Drehung und liefert dank der auf die Kolbenfläche ausgeübten
Druckkräfte die notwendige Antriebsenergie, das ist der dritte oder
auch Motortakt.
Der Kolben gibt die Auslassöffnung frei, so daß die verbrannten Gase
ausströmen können (grün), das ist der vierte Takt.
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Technische Daten
des GS Birotor
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Der Motor
COMOTOR Typ 624 |
Zweischeiben-Drehkolbenmotor
Exzentrizität: 14 mm
Läuferbreite: 67mm. Radialeinlaß.
107 DIN PS bei 6500 U/min (78,8 kw). Maximales Drehmoment:
14m/kg bei 3000 U/min.
Kompression 9:1.
Kraftstoff: Normalbenzin.
Hubraum: 1990 ccm. Elektronische Zündung.
Vergasung: Solex-Doppelvergaser, jedes der zwei Elemente
versorgt eine Trochoïde mit
Gasgemisch. Elektrische Pumpe. Brennstofftank: 56 Liter. Das
Benzin-Ölgemisch wird automatisch durch die Stellung des
Gaspedals geregelt.
SAE - Leistung und Drehmoment sind aufgrund der Entgiftung
durch die Luftpumpe nicht bestimmbar.
Gewicht und Abmessung des kompletten Motors: 105 kg (ohne
Wasser).
Länge: 45 cm
Breite: 58 cm
Höhe: 54 cm
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Konstruktion |
Trochoïden
aus Leichtmetallegierung mit Innenbelag aus Nickel-Silizium.
Seitenteile vorn und hinten und Zwischenteil aus
ionitriertem Grauguss. Kolben aus GTS. Motorwelle aus Stahl
mit zwei um 180 Grad versetzten Exentern. Dichtstreifen aus
Grauguss. Dichtleisten aus gesintertem Material.
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Schmierung |
Motoröl TOTAL Altigrade GT
20 W 40 oder GTS 20 W 50, Füllmenge: ca. 4,5 l
Ölmenge zwischen Minimum und Maximum 2,5 l, Filterpatrone
aus Papier.
Kein Ölwechsel, Niveauauffüllung. Motoröldruck: 5 bar max.
Von 0,2 bis 0,5 bar geeichter Öldruckschalter.
Die Dosierung des Öls ins Benzin übernimmt eine Dosierpumpe,
deren Förderleistung von der Motordrehzahl und der Stellung
der Vergaserklappen abhängt.
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Kraftstoffversorgung |
Trockenluftfilter mit
Dämpfer. Solex 32 DDITS Doppelvergaser, jeder Vergaser
versorgt eine Trochoïde.
Elektrische Benzinpumpe Bendix mit Verzögerungsrelais. Die
Betriebsdauer ist auf 5" beschränkt, wenn die Motordrehzahl
weniger als 500 U/min beträgt. Startautomatik mit
Bimetall-Feder.
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Die Kühlung |
Zwei Ventilatoren,
angetrieben durch zwei thermostatisch gesteuerte
Elektromotoren. Drucksystem: 1 bar. Kühlradiator: 21m².
Motorölaustauscher. Wasserkreislauf mit <<by-pass>> an der
Ansaugvorrichtung. Füllmenge Wasserkreislauf: 9 Liter.
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Kraftübertragung |
Halbautomat mit
Drehmomentumwandler. 3 synchronisierte Vorwärtsgänge plus
ein Rückwärtsgang.
Park-Stellung des Schalthebels mit Getriebesperre.
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Lenkung |
Zahnstangenlenkung mit
regulierbarer Lenkstange und regulierbarem Spurstangenhebel.
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Hydropneumatische
Aufhängung |
Über jedem einzeln
aufgehängten Rad wirkt eine Dämpferkugel, in welcher eine
Flüssigkeit die Stöße auffängt, die dann von einer Luftmasse
absorbiert werden.
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Bremsen |
Zweikreisbremssystem mit
automatischem Druckausgleich. Scheibenbremsen in allen vier
Rädern, vorn belüftet. Bremsfläche der Vierradbremse: volle
276 cm². Kontrolleuchte am Armaturenbrett für
Bremsbelagabnutzung vorn und hinten.
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Elektrik |
12-Volt-Batterie, 70 Ah.
Lichtmaschine 760 W. Anlasser: 1500 W mit positivem Antrieb.
Drehzahlmesser mit Warntonsignal (bei 6800 U/min = 350
U/min). Zündkerzen: (1 pro Trochoïde).
BERU Typ G3-18 oder Bosch MAG 340 T2SP.
Verschmutzungsschutz: Sekundärlufteinspritzung durch
Luftpumpe und gesteuerte Anpassung der Vorzündung je nach
Stellung des Schalthebels, der Motoröltemperatur, der
Drehzahl und des Ansaugunterdrucks.
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Karosserie |
Selbsttragende Karosse,
4türige, 5plätzige, Limousine. Vollausnutzbarer Kofferraum
ohne tote Winkel (465dm²). Reserverad unter der Motorhaube.
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Reifen |
165 HR 14 XAS,
schlauchlos.
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Fahrleistungen |
Spitze: 175 km/h. Km mit
stehendem Start: 34,1 sek.
Von 0 auf 100 km/h in 14 sek.
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Vergleich
zwischen dem Kreiskolbenmotor von COMOTOR oben
und dem herkömmlichen Vierzylindermotor von gleichem Hub und
gleicher Leistung unten |
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Das
Armaturenbrett des GS Birotor |
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Vergaserkennblatt
für Solex-Vergaser 32 DDITS
Betreuung der Vergaser und Ersatzteile über
Firma Hans Küppers in Linnich |
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Der abenteuerliche Werdegang einer Erfindung.
Der Wankelmotor / Drehkolbenmotor |
1588 |
Der italienische
Ingenieur Ramelli beschreibt das Prinzip einer
Flügelpumpe zum Wasserpumpen. |
1636 |
Der deutsche
Maschinenbauer Pappenheim erfindet die Zahnradpumpe,
welche die gegenläufigen Schieber von Ramellis Prinzip
überflüssig machen. |
1650 |
Otto von Guericke
erfand eine Luftpumpe zur Schaffung eines Vakuums und
benutzte dazu Lederdichtungen. |
1782 |
James Watt, der
Erfinder der Dampfmaschine, entwickelt auch ein System
mit Schwingkolben, bei dem ein Flügel eine fast
vollständige Kreisdrehung ausführt. |
1799 |
Murdock, ein
Mitarbeiter Watts, entwickelt nach dem Prinzip
der Pappenheimischen Zahnradpumpe eine
Drehkolben-Dampfmaschine, die wegen mangelhafter
Dichtung zu wenig Leistung aufbringt. |
1846 |
Elijah Galloway
baut den ersten Drehkolbenmotor mit innerer Epizykloide. |
1859 |
Der Engländer
Jonas verbessert Pappenheims Zahnradpumpe, indem er
einen Doppelmotor mit zwei Zähnen im Eingriff einführt. |
1900 |
Alotham und
Franchot bauen einen Flügelkompressor mit einem
Drehschieber, der im inneren einer Zykloide rotiert.
Erstmals wird eine Kompression von 2:1 erreicht. |
1901 |
Der Amerikaner
Cooley meldet eine Dampfmaschine mit Drehkolben, innerer
Epizykloide und umkleidender äußerer Linie zum Patent
an. |
1908 |
Der Engländer
Umpleby wandelt Cooleys Dampfmaschine in eine
Verbrennungsmaschine um. |
1923 |
Die Schweden
Wallinder Skoog melden eine thermische
Drehkolbenmaschine zum Patent an. |
1938 |
Der Franzose
Sensaud de Lavaud meldet ein Patent an für eine
Drehkolben-Maschine mit innerer Verzahnung, einem
Gehäuse mit innerer Hypozykloide und einem
Übersetzungsverhältnis von 5:6. Mit Unterstützung von
Citroen, Renault und dem Luftfahrtsministerium wird der
Motor in den Batignolle-Werken gebaut und erprobt. |
1943 |
Der Schweizer
Bernard Maillard stellt einen Luftkompressor für eine
Maschine mit Kreiskolben her. Übersetzungsverhältnis 2:3
und Kammern in innerer hypozykloider Form. Die
Verwendung als Motor scheitert an der ungenügenden
Dichtung. |
1951 |
Felix Wankel, der
schon seit 25 Jahren an Dichtungsproblemen arbeitet,
schließt einen Vertrag mit NSU ab zwecks gemeinsamer
Entwicklung eines Drehkolbenmotors. |
1954 |
NSU feiert den
ersten Wankel-Motor. |
1956 |
Ein
NSU-MOTORRAD-PROTOTYP gewinnt Rennen um Rennen und
stellt neue Rekorde auf. Sein Zweitaktmotor wird von
einem Drehkolbenkompressor gespeist. |
1963 |
Der Frankfurter
Autosalon präsentiert einen NSU-Spider mit Wankel-Motor
und Mazda stellt einen Versuchswagen mit einem
Zweischeibenmotor auf der Motorshow in Tokyo aus. |
1964 |
Gründung der
Gesellschaft COMOBIL in Genf durch die Firma CITROËN und
NSU zum Zweck der Entwicklung eines Wagens mit
Drehkolbenmotor. |
1965 |
stellt NSU den
Zweischeiben-Motor-Typ 506/509 auf der IAA aus. |
1967 |
wird der NSU RO 80
auf der IAA in Frankfurt der Öffentlichkeit präsentiert. |
1969 |
Die 5 jährige
Zusammenarbeit Citroën NSU erreicht das Stadium der
Serienproduktion. |
1970 |
Citroën bietet
einer Anzahl von Liebhabern den Prototyp M35 mit
Drehkolbenmotor zur werkkontrollierten Erprobung an. 300
Stück M35 legen je 100.000 km zurück und bestätigen den
Erfolg des Unternehmens. |
1973 |
Citroën bringt den
GS Birotor auf den Markt. |
1977 |
Die Produktion des
Ro 80 wird mit Ende des Modelljahres 1977 nach 37.450
gebauten Fahrzeugen innerhalb 10 Jahren eingestellt,
Mazda baut im gleichen Jahr ca. 50.000 Autos mit
Wankelmotor. Der RFB-Prototyp Fantrainer 300 wird am 14.
Dezember der Öffentlichkeit vorgestellt. Als Antrieb
dienen zwei Audi-NSU-EA871A-Wankelmotoren, deren
Schmiersystem kunstflugtauglich ist. |
1978 |
Mazda führt den
RX-7 SA in die Serie ein. |
1990 |
Mazda baut 1990
mit dem Eunos Cosmo das erste Serienauto
mit Dreischeiben-Wankelmotor. |
1991 |
Mit
dem Mazda 787B mit der Startnummer 55 gewinnt Mazda das
24-Stunden-Rennen von Le Mans. Der 787B wird dabei von
einem Vierscheiben-Wankelmotor angetrieben. |
1992 |
Mazda bringt den RX-7 FD heraus. |
2003 |
Von
April 2003 bis März 2006 werden 148.317 RX-8 in Serie
gebaut, und am 12. Februar. |
2006 |
wird die Wankel Super Tec gegründet. |
2007 |
Auf
der Tokyo Motor Show zeigt Mazda den Premacy/Mazda 5
Hydrogen RE Hybrid, der ab. |
2008 |
in
Japan verleast werden soll. Außerdem wird der
verbesserte Renesis-16X-Wankelmotor der Öffentlichkeit
vorgestellt. |
Günter Busse
GS/A IG |
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