Neuer NSU Ro 80 mit Kreiskolbenmotor 


Zur Internationalen Automobilausstellung 1967 brachten die NSU Motorenwerke AG einen Wagen der gehobenen Mittelklasse auf den Markt, der auch gesteigerten Ansprüchen an den Fahrkomfort gerecht werden sollte. Hierzu dienten serienmäßige Servolenkung und Selektiv Automatik mit Drehmomentwandler. Besonderes Augenmerk wurde auch auf die Fragen der aktiven und passiven Sicherheit gerichtet.

Die Typenbezeichnung wies auf die Verwendung eines Rotationskolbentriebwerkes hin. Der Ro 80 ist mit einem Zweifach-Kreiskolbenmotor ausgerüstet und stellte auch hinsichtlich Fahrwerk und Karosserie (von Claus Luthe) eine vollständige Neuentwicklung dar. Bei einer Höchstleistung von 115 PS ermöglicht die strömungsgünstige Form eine Spitzengeschwindigkeit von 180 km/h. Die Laufruhe des Kreiskolbenmotors auch bei hohen Fahrgeschwindigkeiten ist bemerkenswert.

Strömungsgünstige Karosserie

Die Verwendung des flachgebauten Kreiskolbenmotors ermöglichte die Ausbildung einer besonders niedrigen, strömungsgünstigen Frontpartie. Die zum Heck ansteigende Linie entspricht aerodynamischen Gesichtspunkten ebenso wie die der Seiten- und die Bodenlinie. Hierdurch wurde der niedrige Luftwiderstandsbeiwert (cw = 0,355) und eine Verbesserung des Seitenwindangriffspunktes in die Nähe des Fahrzeugschwerpunktes erreicht. Der Ro 80 ist hierdurch und durch seinen Frontantrieb praktisch frei von Seitenwindeinflüssen.

Die Karosserie ist selbsttragend und zeigt in der Rohbauansicht die stabilen Längsträger der Bodengruppe und die Querträgerkonstruktion, vorn zur Sitzaufnahme, hinten als Sitzbankträger und dahinter zur Aufnahme der Hinterachstraverse. Die Seitenteile vorn und das Mittelteil über dem Kühlergrill sind abschraubbar. Die Motorhaube ist vorn angeschlagen.

Auffällig ist die Größe der mit 54 Grad ungewöhnlich stark geneigten Frontscheibe. Zur Erhaltung des Sichtfeldes dienen ausreichend dimensionierte Parallel-Wischer, die auch bei Spitzengeschwindigkeit weder abheben noch rattern. Der Zweistufenschalter wird mit dem gleichen Handhebel an der Lenksäule bedient, der zur Einschaltung der elektrischen Scheibenwascherpumpe dient. Ebenso sind Hupe,Aufschlaghorn und zwei Fanfaren mit aufeinander abgestimmter Frequenz, Lichthupe, Abblendlicht und Richtungsblinker durch Handhebel der Lenksäule zu bedienen. Alle wichtigen Funktionen können auf diese Weise ausgeübt werden, ohne das Lenkrad loslassen oder mit den Füßen suchen zu müssen.

Die große, gepolsterte Sicherheitsnabe läßt das Lenkrad trotz des Lenkkranzdurchmessers von 400 mm zierlich erscheinen. Der Handbremshebel ist im unmittelbaren Griffbereich zwischen den Sitzen angeordnet. Die geeignetste Sitzposition läßt sich beim Fahrersitz durch Höhenverstellung um 60 mm mittels schiefer Ebene zusätzlich zur üblichen Längsverstellung wählen. Beide Vordersitze werden serienmäßig als Liegesitze geliefert. Bei einer Ellbogenfreiheit vorn von 1475 mm verfügen die Vordersitze über einen guten Sicherheitsabstand von den Türen. Zur Erleichterung von Ein- und Ausstieg reichen die Türaußenbleche noch unten über die Längsträger, um deren Breite so gering wie möglich zu halten. Gepolsterte Türbrüstungen und großflächig gepolsterte Armlehnen mit Haltegriffen erhöhen die Sicherheit bei Seitenaufprall. Weitere Sicherheitsmerkmale sind u. a. auswerfbarer, blendfreier Innenspiegel, spriegelfreier Fiberglashimmel, Polsterverkleidung sämtlicher Tür- und Dachsäulen, breite Stoßpolster oberhalb und unterhalb des blendungsfreien Armaturenbrettes, Zugknopfverriegelung der inneren Türöffner, Warnblinkanlage auf alle vier Blinkleuchten. Haltegriffe befinden sich vor dem Beifahrer und über den Türen für die Rücksitze.

Das Armaturenbrett ist einfach und übersichtlich gestaltet mit Tankinhalts- und Kühlwassertemperaturanzeige links und Zeituhr rechts von Drehzahlmesser und Tachometer mit Dauer- und Tageskilometerzähler. Im Mittelfeld befinden sich die Hebel für die im oberen Teil angeordneten, horizontal und vertikal schwenkbaren Frischluftgitter sowie für die Warm- und Kaltluftregulierung, für die Rosetten zur Seitenscheibenbespülung, die Frontscheibendüsen und die Fußraumbelüftung. Mit dem Mengenregulierhebel verbunden ist die stufenlose Drehzahlregelung des Klimaluftgebläses.

Für die Abfuhr der Klimaluft dienen die Absaugöffnungen im Oberteil der Heckpfosten. Sie sind verbunden mit entsprechenden Öffnungen in der Hutablage unter der Heckscheibe und zur besseren Fußraumerwärmung im Fond mit zwei Gitteröffnungen im Fersenbereich der Rückbank. Zur Entfeuchtung und Enteisung der Heckscheibe dient die serienmäßige elektrische Scheibenheizung. Zur Standardausrüstung gehören ferner je zwei Nebel- und Rückfahrscheinwerfer und im Innenraum eine Vordersitzleuchte im Arm des auswerfbaren Spiegels und eine Fondleuchte, die über die Türkontakte oder Handschalter eingeschaltet werden.

Sicherheitsfahrwerk

Der Ro 80 besitzt mit 2860 mm einen relativ großen Radstand. Hierdurch ergibt sich eine für den Vorderradantrieb günstige Achslastverteilung. Der Wendekreisdurchmesser entspricht mit knapp 12 m dem von Fahrzeugen ähnlicher Größe. Auch bei vollem Lenkeinschlag ist der Antrieb dank der homokinetischen Gelenke vollständig ruckfrei. Für leichte Lenkbarkeit sorgt die ZF-Umlauflenkhilfe Die Lenksäule ist extrem kurz. Bereits im Fahrgastraum ist sie über eine Hardyscheibe mit dem Drehkolbenventil der Lenkhilfeeinrichtung verbunden. Unmittelbar vor der Trennwand liegen Lenkgetriebe und Zahnstange. Letztere ist mit einem Zwischenhebel (Pendel) verbunden, an dem die Spurstangen und der Arbeitszylinder der Servolenkung angreifen.

Der Ro 80 besitzt Einzelradaufhängung. Vorn werden die Räder von McPherson-Federbeinen und symmetrischen Querlenkern geführt. Die Schraubenfeder ist geneigt, um die Seitenkräfte auf die mit Rücksicht auf die geringe Bauhöhe (niedriger Fahrzeugbug und Vorderradantrieb) kurzen Kolbenstangenführungen gering zu halten. Die Aufhängung der Hinterräder erfolgt an Schräglenkern, die über Silentblocs an der ebenfalls in Silentblocs gelagerten V-Traverse befestigt sind. Auch an den Hinterrädern werden Federbeine verwendet. Gummizusatzfedern verleihen wie an der Vorderachse der Federung die gewünschte Progressivität. Die maximale Einfederung des Rades beträgt bei leerem Wagen vorn 104 mm, hinten 148 mm.

Das verwendete Kreiskolbentriebwerk ermöglicht dank seiner geringen Bauhöhe trotz der sehr niedrigen Motorhaube den Einbau des Motors vor der Vorderachse. Hierdurch ergeben sich eine für den Vorderradantrieb günstige Belastungen der Vorderräder (leer 63%, besetzt ca. 51%) und ein vom Triebwerk praktisch nicht beeinträchtigter Fußraum im Wageninnern. Die innenliegenden Scheibenbremsen sind Voraussetzung für geringe ungefederte Radmassen und erleichtern die Unterbringung der Zweikreis-Scheibenbrems-Zwillingssättel.

Das Bremssystem des Ro 80 ist mit einer Bremshilfe ausgestattet. Die Druckstange des hängend angeordneten Bremspedals ist in üblicher Weise mit dem Unterdruck-Bremshilfegerät verbunden. Dieses ist über ein Rückschlagventil an den Ausgang einer am Motor angebauten Vakuumpumpe angeschlossen. Das Bremshilfegerät trägt einen Tandemhauptbremszylinder mit zwei Bremsflüssigkeitsbehältern. Ein Hauptzylinder ist mit einem Vorderachs- und dem Hinterachsbremskreis verbunden, der zweite mit einem weiteren Vorderachskreis. Damit verfügt der Ro 80 über ein echtes Zwei-kreisbremssystem. Der Ausfall eines der beiden Kreise wird mit Hilfe einer Niveaumessung in den Bremsflüssigkeitsbehältern am Armaturenbrett signalisiert. Versuche, je eines der beiden Hinterräder mit einem der beiden Vorderachskreise zusammenzuschalten, befriedigten nicht, da dann das Fahrzeug beim Bremsen ausbrechen kann. Ein separater Bremskreis auf der Vorderachse erschien ausreichend, weil bei dem gewählten Vorderradantrieb ungefähr 70% der Bremsleistung von der Vorderachse aufgebracht werden. Der Bremskraftanteil der Hinterradscheibenbremsen wird über ein einfederungs- und damit lastabhängiges Bremskraftventil gesteuert. Als Feststellbremse dienen zusätzliche Hinterradtrommelbremsen. Die Räder besitzen Gürtelreifen und sind zur Erzielung optimaler Laufruhe innenzentriert.

Das Triebwerk ist vorn über eine vor dem Motor liegende Traverse und hinten am Getriebe mit je zwei Ringlager-Gummielementen aufgehängt. Da bekanntlich eine starre Motorlagerung, die keine Relativschwingungen des Triebwerks gegenüber der Karosserie zuläßt, Voraussetzung für optimalen Federungskomfort ist, wurde das Triebwerk im Schwerpunkt beidseitig mit Schwingungsdämpfern abgestützt.

Der mit 80 Liter Fassungsvermögen reichlich dimensionierte Kraftstofftank wurde hinter den Rücksitzen, jedoch vor der Hinterachse angeordnet. Hiermit wurde die für Front-, Heck- und Seitenaufprall sicherste Unterbringung gewählt.

 
Bild 5.40 Ro 80 Triebwerk

Zweifach-Kreiskolbentriebwerk

Als Motor findet ein Zweifach-Kreiskolbenmotor, System NSU-Wankel, mit einem Kammervolumen von 2 x 500 cm3 Verwendung. Die Innenabmessungen jeder einzelnen Trochoide entsprechen der des Einfachmotors des NSU-Spider. Der Motor besitzt ein Drehmoment von 162 Nm bei 4500 min-1 und erreicht bei 5500 min-1 mit 115 DIN-PS seine Spitzenleistung.

Der Oktanzahlbedarf liegt unter 88 ROZ und weist den Motor als Verbraucher von Normalbenzin aus. Trotzdem erschien es wichtig, ihn für Exportmärkte mit weniger klopffesten Kraftstoffen oder für Fälle falscher Zündeinstellung klopfunempfindlich zu machen. Wichtig ist in diesem Zusammenhang die mechanische Festigkeit der Dichtleiste, da die Funktion zweier benachbarter Arbeitskammern des Kreiskolbenmotors von der einwandfreien Dichtheit der sie trennenden Dichtleiste abhängt. Verwendet werden deshalb statt der Kohle-Dichtleisten des Spidermotors dreiteilige IKA-Leisten. Ähnlich gute Gleiteigenschaften wie bei Kohle-Chrom werden mit einer Laufschicht erreicht, die aus galvanisch aufgebrachtem Nickel mit eingebettetem Siliziumkarbidstaub besteht.

Die Trochoidenschmierung erfolgt über eine Dosierpumpe aus dem Motorölsumpf. Durch Zumischen des Öls zum Kraftstoff in der Kraftstoffpumpe wird eine gute Verteilung auf alle kraftstoffbenetzten Flächen erreicht. Ein neuartiges Öldichtsystem, das den Fluchtölverlust vom Exzenter am Kolben vorbei zum Brennraum bis zu Drehzahlen von 7000 min-1 minimal hält, beschränkt den Gesamtölverbrauch einschließlich Trochoidenschmierung im Mittel auf ca. 1,5 Liter/1000 km.

Zur Verbesserung der Thermodynamik und vor allem des Kaltstarts besaß zuerst jede Zeile zwei Gleitfunken-Zündkerzen mit Hilfsmasseelektrode. Ihre Anordnung war Gegenstand umfangreicher Untersuchungen und resultierte in einer beträchtlichen Absenkung der erforderlichen Wärmewerte. Dadurch konnte der Motor mit einer herkömmlichen Spulenzündung betrieben werden. Der Zündzeitpunkt wird fliehkraft- und unterdruckgesteuert. Bei nur unmerklichem Leistungsverlust kann die Zündung für beide Kerzen gleichzeitig erfolgen. Erforderlich sind hierfür zwei Zündspulen und ein Zweikreis-Zündverteiler. Obwohl das Fahrzeug mit einer 12-Volt-Anlage ausgerüstet war, wurden 6-Volt-Zündspulen mit Vorwiderstand verwendet. Während des Anlaßvorganges werden die Vorwiderstände kurzgeschlossen, um die Anlaßzündspannung entsprechend zu erhöhen. Nach schlechten Erfahrungen mit der Doppelzündanlage wurde 1970 der Motor verbessert und auf eine HKZ-Zündanlage mit jeweils nur einer Kerze pro Kammer umgerüstet.

Neben den für den Betrieb des Motors nötigen Hilfsaggregaten war die Anbringung einer Hydraulikpumpe für die Servolenkung erforderlich. Die Flügelpumpe befindet sich unterhalb der Lichtmaschine und wird über Keilriemen von der Exzenterwelle angetrieben. Für das Unterdrucksystem (Bremshilfe und pneumatische Kupplungsbetätigung) wurde eine durch Pleuel von einer Nebenwelle angetriebene Vakuumpumpe angebaut. Diese Pumpe war erforderlich, da der Unterdruck des Ansaugsystems nicht ausreicht, um die erforderlichen Kräfte für Bremshilfe und Trennkupplung aufzubringen. Sie ist mit dem Ansaugsystem in Reihe geschaltet und hat nur den fehlenden Differenzdruck aufzubringen.

Jede Motorzelle ist mit einem Horizontal-Registervergaser, wie er bereits beim Spider verwendet wurde, ausgestattet. In Verbindung mit dem Ansauggeräuschdämpfer mit Papier-Luftfilter mußten die Vergaser neu abgestimmt werden. Zur Erzielung hoher Mitteldrücke wurde auch für die Auspuffanlage eine getrennte Rohrführung gewünscht. Auch hier gab es während der Produktionszeit einige Veränderungen. Die Flachstromvergaser mußten sich verschiedene Detailänderungen gefallen lassen, um das Startverhalten zu verbessern. Später wurde auf einen Doppelfallstromvergaser mit Startautomatik umgerüstet. Zur selben Zeit wurde durch eine neue Abgasanlage mit einem Reaktor zur thermischen Nachverbrennung des Abgases und einer zusätzlichen Luftpumpe, die Frischluft in den Thermoreaktor pumpte, der Motor an die aktuelle Abgasgesetzgebung angeglichen.

Außer der Ölpumpe für den internen Schmier- und Kühlkreislauf des Motors ist eine zweite Ölpumpe für den außenliegenden Kreislauf des mit Motoröl gespeisten Drehmomentwandlers vorhanden. Das aus dem Wandler austretende Öl wird in den Ölraum des Abtriebseitenteils des Motors geführt und fließt von dort in den Ölsumpf zurück. Der Wandler trägt den Anlasserzahnkranz.

Selektiv-Automatikgetriebe

Ein Drehmomentwandler gehört zur serienmäßigen Selektiv-Automatik, die außerdem aus Trennkupplung mit Servobetätigung und dreistufigem Schaltgetriebe mit Rückwärtsgang und Parksperre besteht. Sämtliche Vorwärtsgänge sind nach System Borg-Warner sperrsynchronisiert. Das Pumpenrad des Wandlers ist mit der Exzenterwelle des Motors verbunden. Bis zur Kupplungsdrehzahl, 3500 min-1 bei Vollast, ist das Leitrad im Eingriff und erzeugt die Momentenwandlung. Das höchste Abtriebsmoment im Turbinenrad wird bei der Festbremsdrehzahl von 2510 min-1 erreicht.

Im normalen Straßenlastbereich arbeitet der Wandler als hydraulische Kupplung mit einem Wirkungsgrad von 97 %. Durch den Wandlungsfaktor von 2,2 bei Stillstand der Turbine (und damit des Fahrzeugs) wird eine für alle vorkommenden Betriebsfälle genügend hohe Anfahrzugkraft erreicht. 


Technische Daten

 
Motor: NSU-Wankel-Motor mit 2x 497,5 cm3 Kammervolumen, wassergekühlt; Zweikreis-Spulenzündung, späterThyristor-Hochspannungs-Kondensator Zündanlage;  
2 Registervergaser Solex 18/32 HHD, später Doppelfallstromvergaser Solex 32DDITS mit Startautomatik; Leistung 115 DIN-PS bei 5500 min-1; Verdichtungsverhältnis 9:1; max. Drehmoment 162 Nm bei 4500 min-1. 
Elektrische Ausrüstung: Drehstrom-Lichtmaschine 490 Watt; Batteriespannung 12 Volt; Batteriekapazität 66 Ah. 
Getriebe: Selektiv-Automatik mit Drehmomentwandler; Frontantrieb; drei Fahrbereiche: Stadt, Landstraße, Autobahn. 
Fahrwerk: Einzelradaufhängung; Querlenker und Torsionsstabilisator vorn, Schräglenker hinten; langhubige Federbeine vorn und hinten. 
Bremsen: Echtes Zweikreis-Bremssystem; Bremskraftverstärker; lastabhängiger Brems-kraftregler; vier Scheibenbremsen, vorn innenliegend; selbstnachstellende Bremsbeläge; Handbremse auf separate Trommelbremsen wirkend; Handbremsgriff zwischen den Sitzen. 
Karosserie: Selbsttragende Ganzstahlkarosserie mit tiefer Gürtellinie; vier Türen; fünf Sitzplätze. 
Abmessungen: Länge 4780 mm; Breite 1760 mm; Höhe 1410 mm; Radstand 2860 mm; Spurweite vorn 1480 mm; Spurweite hinten 1434 mm; Wendekreis 11,8 m; Reifengröße: Gürtelreifen 175 SR14 oder 175 - 14 XAS. Gewichte : 
Leergewicht 1210 kg; zulässiges Gesamtgewicht 1660 kg; Nutzlast 450 kg; max. Anhängelast ungebremst 640 kg, gebremst 1200 kg ; max. Dachbelastung 60 kg. 
Kraftstofftank: 83 Liter Inhalt, davon 18 Liter Reserve. 
Leistungsdaten: Beschleunigung von 0 auf 100 km/h in 12,8 sec; 
Leistungsgewicht:10,5 kg/PS; Höchstgeschwindigkeit 180 km/h 



Ro 80 Abgasentgiftung
    Bild 5.43: Seit 1972 fuhr der Ro80 mit Abgasentgiftung
 


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S235.htm, NSU-Fahrzeuge, Prototypen und Eigenbauten, G. Geiling, ISBN 3-924043-37-X
30.10.97