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2.0i 16V - Der C20XE Motor

Der sicherlich am meisten in den Ascona C umgebaute, nicht originale Motor, dürfte der C20XE sein.
Dieser Motor war der erste Großserien Vierventiler (vom 2.4 16V aus dem Ascona/Manta B i400 mal abgesehen), den Opel produziert hat. Vorgestellt im Jahre 1987 fand der Motor seine Einführung zum zweiten Halbjahr des Modelljahres 1988 im Opel Kadett E. Leider nur im Kadett E. Aufgrund der bevorstehenden Ablösung des Ascona war die Produktion des Ascona mit diesem Motor wohl kein Thema mehr. Wobei es sicherlich den ein oder anderen Asconaprototypen mit diesem Motor gegeben haben dürfte.
Zum Modelljahr 1989 wurde der C20XE dann auch in den Nachfolger des Ascona, den Vectra A 2000, eingebaut.
In Deutschland gab es den 2Liter 16V nur mit G-Kat.
Der von Opel gebaute 16V war zu seiner Zeit der beste Vierventiler, den es gab. Sicherlich gilt er auch heute noch als Maßstab seiner Klasse.

 

Kleine Umbauhilfe Ascona C 16V

Besonders beeindruckend ist der mittlere Arbeitsdruck in den Zylindern. Dabei handelt es sich um einen spezifischen Vergleichswert, welcher Auskunft über die Qualität des Motors gibt.
Wobei der C20XE mit einem Mitteldruck von 12bar einen hervorragenden Wert abliefert. Normalerweise liegt der mittlere Arbeitsdruck bei Vierventiler zwischen 10,5 bis 11,5 bar (Gute Zweiventiler erreichen zwischen 10 und 11bar).
Dazu kommt beim C20XE noch eine ausgewogene Druckkurve, die eine gute Fahrbarkeit und Leistungsentfaltung garantiert.
In der damaligen Fachpresse wird der Motor absolut gelobt und "als der Hammer unter den Vierventilern" bezeichnet.
Missfallen tut allerdings die Lautstärke des Motors bei hohen Drehzahlen.

Technische Daten
- Wassergekühlter Vierzylinder Reihenmotor, quer eingebaut
- zwei oben liegende Nockenwellen
- Elektronische Kraftstoffeinspritzung Motronic M2.5, ab Modelljahr 1993 Motronic M2.8
- Leistung 110kw/150PS bei 6000 U/min (115kw/156PS*)
- Drehmoment 196Nm bei 4800 U/min (203Nm*)
- Hubraum 1998ccm
- Verdichtung 10,5
- Klopfsensor für Benzin 95/91 Oktan
- Kupferkernzündkerzen FR6DC
- Getriebe F20 5Gang
- Zahnriemenwechsel alle 105 000km, Prüfung alle 60 000km
- Inhalt Kühlsystem: 6,9l
- Ölfüllmenge bei Ölwechsel 4,5l
* Motor 20XE ohne G-Kat

Fahrwerte
auf Basis des Opel Kadett E C20XE
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**Messwerte einer Autozeitschrift

 

Wie die Messwerte zeigen, steht so ein C20XE sehr gut im Futter und übersteigt die angegebenen Leistungswerte zum Teil deutlich. Mutmaßlicherweise dürfte ein Ascona mit dem C20XE in ca. 8,3s auf 100km/h beschleunigen und eine Höchstgeschwindigkeit von ca. 200 - 205km/h erreichen.

Technik und Einspritzsystem
Als Basis des C20XE Motors dient der 20SEH Motor. Es wurden diverse Modifikationen vorgenommen an Zylinderkopf und Kurbeltrieb.
Zylinderkopf
-Schwing-Saugrohr mit Register-Drosselklappen-Stutzen
-geschweißter Edelstahl - Auspuffkrümmer, ovaler Querschnitt (passt nicht am C20NE...)
-Zylinderkopfhaube mit Ölabscheider
-Aluminium Zylinderkopf
-2 oben liegende hohl gebohrte Nockenwellen aus Schalenhartguss
-Nockenwellenlagerdeckel abschraubbar (5Stk. für Einlassnockenwelle / 6Stk. für Auslassnockenwelle)
-Hydro Tassenstößel
-Ventilwinkel 46°
-2 Einlassventile pro Zylinder Durchmesser 33mm / am Ventilschaft 7mm
-2 Auslassventile*** pro Zylinder Durchmesser 29mm / am Ventilschaft 7mm
-bearbeitete Einlasskanäle und Brennräume
***!Achtung! Die Auslassventile sind zur besseren Kühlung mit Natriumgefüllt! Explosionsgefahr bei der Verschrottung!

Beim C20XE wurden mehrere verschiedene Zylinderköpfe verbaut.

Links: so genannter "Cosworth" - Kopf. Über dem Kühlmittelschlauch ist eine Kante zu erkennen.

Die Zylinderköpfe werden nach verschiedenen Opel Teile Nummern benannt:

· 400er Kopf (wie auf dem Bild links)

· 700er Kopf

 

Bei einigen Zylinderköpfen befindet sich an der Unterseite des Zylinderkopfs, auf der Auslassseite, der Schriftzug „coscast“. Damit wird ein besonders präzises Aluminiumgussverfahren von Mahle bezeichnet. Nach diesem Verfahren gegossene Teile sind leichter, besonders präzise und besonders belastbar.

Kurbeltrieb
-Zahnriemenrad mit Torxschraube (E24) an Kurbelwelle befestigt
-Schwungrad mit 8 Schrauben (M10x1,25) an Kurbelwelle befestigt
-schwimmende Kolbenbolzen Durchmesser 21mm, dadurch Pleuelstangen mit einteiligen Buchsen
-geschmiedete Kolben mit Sicherungsringen
-Aluölwanne mit dynamischen Ölstandssensor
-2 Ölwannendichtungen aus Kork-Gummi-Gemisch
-geänderter Ölmessstab

Motronic M2.5
Die M2.5 basiert auf der bekannten ML4.1 des C20NE Motors.
Folgende Unterschiede gibt es:
-Sequentielle Einspritzung (Einspritzventile werden für jeden Zylinder nach der Zündreihenfolge gesteuert.)
-Hitzedraht Luftmassenmesser
-Klopfregelung für jeden Zylinder
Bauteile, die von der Motronic ML4.1 übernommen wurden, aber andere Einbauposition:
Einspritzventile, Leerlaufdrehsteller, Drosselklappenschalter, Hochspannungsverteiler, Lambdasonde, Diagnosestecker, Kodierstecker Zündung, Temperaturgeber Kühlmittel, Kraftstoffpumpenrelais, Tankentlüftungsventil
Gleiche Bauteile von der Motronic ML4.1:
Impulsgeber Kurbelwelle, Kraftstoffpumpe, Wegstreckenfrequenzgeber, Aktivkohlebehälter
Die Motronic M2.5 ist mit dem Tech1 auslesbar und verfügt über eine Eigendiagnose.


Allgemeines
Beim Umbau von einem C20XE in den Ascona muss man sich etwas zum Getriebe einfallen lassen. Denn das passt nicht ohne weiteres in den Ascona. Es gibt 3 Möglichkeiten:
-Für Mechaniker: Umbau der Innereien des F20 in ein Ascona F16 Getriebe
-Für Karosseriespezis: Einbau der F20 Getriebehalterung in den Ascona
-Oder: Wer seinen C20XE nicht extrem tunt, kann sicherlich auch das bewährte F16 Getriebe verwenden. Das sollte genug Reserven haben.
Eingebaut wurde der C20XE übrigens in folgende Fahrzeuge:
-Kadett E 1988 - 1991: verbaut im Kadett E GSi 16V
-Astra F 1991 - 1996: verbaut im Astra F GSi 2.0 16V, ab Modelljahr 94 Astra F Caravan 2.0i 16V
-Vectra A 1989 - 1994: verbaut im Vectra A 2000 16V, ab Modelljahr 93 Vectra A GT 16V
-Calibra 1990 - 1993

Ausbaustufen des C 20 XE

Modelljahr 1991 1/2
- bei Vectra A / Calibra Erhöhung des Kraftstoffdrucks von 2,5 auf 3,0 bar  durch neue Benzindruckregler (inkl. neue Steuergeräte)

Modelljahr 1992
- Erhöhung des Zündkerzenanziehdrehmomentes auf 25Nm

Links: KS (= Firma Kolbenschmidt) Kopf ohne Kante. Bei diesen gibt es auch verschiedene Versionen.

· 100er Kopf (???)

· 400er Kopf

· 700er Kopf (wie auf dem Bild links)

· 769er Kopf

· 859er Kopf

 

Gemeinhin wird den Kolbenschmidt Köpfen eine höhere Empfindlichkeit nachgesagt. Durch einen Riss kann es zu einem Wasser - Öl Schaden kommen. Allerdings lässt sich dieser Schaden recht preiswert reparieren.

 

Große Diskussionen werden darüber geführt, welcher der Zylinderköpfe nun der Beste sei.  Ein allgemeinverbindliches Urteil kann man dazu wohl nicht abgeben, für „Otto - Normalfahrer“ sollte die Wahl des Zylinderkopfs aber letztlich keine Rolle spielen.

Fehlercodes Motronic M2.5 / M2.8
Das Auslesen erfolgt Anlog der Vorgehensweise im Kapitel "Ascona Fehlercodes". Mit Einführung der Motronic M2.8 muss die Blinkcodeausgabe nicht mehr funktionieren.

Da hilft dann nur noch der freundliche Opelhändler mit dem Tech 1 oder Tech 2.

Die Fehlercodes

Steckerbelegung Steuergerät Motronic M2.5 - C20XE Motor
Das Steuerteil wird in den Schaltplänen immer als Steuerteil K69 bezeichnet. Auf dem Stecker bzw. Steuerteil sind die Positionen der PIN´s jeweils am Anfang und Ende der PIN Reihe bezeichnet. Der Rest muss ausgezählt werden.
Hier ein Link zur Steckerbelegung Steuerteil: Stecker Steuerteil C20XE

Sonstiges: Unterschiedliche Varianten der Zündkerzenabdeckung

Ziemlich Interessant:

Neben Einsätzen des C20XE Motors in diversen Rennklassen, teils offiziell von Opel, teils Privat, sollte der C20XE Motor auch von Lada in der Rallye Weltmeisterschaft 2 Liter Klasse einsetzt werden.

Durch die Verbandelung von Lada mit General Motors kam man auf die Idee, den potenten 16V zu nutzen. Dies geschah dann auch und eine, auf den Krankenwagenbau spezialisierte, Lada Tochter begann die Umbauten des Motors in den Lada 110 GTI.

Allerdings wurde die von der FIA geforderte Homologation von 2500 Exemplaren nicht erreicht. Ob damit der Einsatz in der Rallye WM erfolgte ist unklar.

In der russischen Rallye Meisterschaft war der 110 GTI allerdings sehr erfolgreich.

 

Lada plant(e) wohl auch den Einsatz des 110 GTI in der WTCC. Hier natürlich mit dem bewährten C20XE. Mal sehen, was daraus wird...

Modelljahr 1993
- Torxschrauben als Verbindungsschrauben zwischen Zylinderkopf und Zylinderblock (Nuss: TX 55 Innentorx, lange Version)
- Astra F20 Getriebe mit Sperrdifferential lieferbar (gegen Aufpreis), Sperrwert ca. 20%, Sperre erkennbar am weißen Punkt auf

   Lagerschilddeckel
- Modifizierung des Zahnriemenantriebes (Wasserpumpe, Nockenwellenräder, Zahnriemenantrieb Kurbelwelle, Ölpumpe,

   Zahnriemenantriebsabdeckung)
- Einführung der automatischen Zahnriemenspannrolle
- Umstellung des Zahnriemens von halbrunden Zahnriemenprofil auf eckiges Zahnriemenprofil
- Update der Motorsteuerung von Motronic 2.5 auf Motronic 2.8
- Einführung des DIS Zündmoduls anstatt Verteilerzündung (siehe Foto oben)

Links:

Zündverteiler Motronic M2.5 bis einschließlich Modelljahr 1992

 

Rechts:

DIS Zündmodul Motronic M2.8 ab Modelljahr 1993

 

 

Beschleunigung von 0-100km/h: 7,9s**

(Angabe Opel: C20XE 8,0s / 20XE 7,7s)
Höchstgeschwindigkeit: 222km/h**

(Angabe Opel: C20XE 215km/h / 20XE 220km/h)
Elastizität 60 - 100 km/h im 4ten Gang: 8,4s**
Elastizität 80 - 120 km/h im 5ten Gang: 12,7s**
Verbrauch: 10,3 Liter/100km**

(Euromix: C20XE 7,7Liter / 20XE 7,5Liter)

Sonstiges: Prototyp Zylinderkopf

Kolbenschmidt präsentierte 1991 verschieden Varianten einer variablen Ventilsteuerung, um aus den Mehrventilmotoren mehr Leistung und Drehmoment zu holen. Dazu sollte der Schadstoffausstoß reduziert werden und der Verbrauch optimiert.

 

Neben dem System der variablen Steuerzeiten (linkes Bild oben) und dem System des variablen Ventilhub (linkes Bild unten) wurde auch ein C20XE Kopf (linkes Bild Mitte) optimiert.

Bei diesem Prototyp wurde eine Phasenverschiebung verbaut. Dabei wird über die Einlassnockenwelle mit einem 2-Punkt Phasenversteller die Öffnungs- und Schließphase im Verhältnis zum Kurbeltrieb verschoben.

Welchen konkreten Effekt dieses System beim C20XE haben sollte, ist mir leider nicht bekannt.

Getestet wurde dieser Zylinderkopf u.a. in der Formel 3, hat sich aber nicht durchgesetzt.

Opel Lotus Challenge

Der C20XE wurde kurz nach seiner Premiere auch im Motorsport werkseitig eingesetzt. Opel stampfte 1988 gleich eine ganze Rennserie aus dem Boden, die Opel Lotus Challenge.

Dabei wurden Einheitsrennwagen auf Lotus Chassis eingesetzt, welche durch die Reihe weg mit dem C20XE Motor ausgerüstet wurden.

Um Manipulationen zu vermeiden, kamen die C20XE Motoren nur mit Weber Doppelvergaser Typ 40 DCOE zum Einsatz. Dabei wurden Spitzenleistungen von 170 PS erzielt. In der Rennserie wurden die Leistung, durch eine Reduzierung des Querschnitts der Ansauganlage, aber auf 155 PS gedrosselt. Bei einem Leergewicht der Rennwagen von 450kg aber auch vollkommen ausreichend.

 

Unten rechts:

Prototyp eines Opel Lotus Challenge C20XE Zylinderkopf. Der Doppelvergaser ist schon montiert. In der eigentlichen Rennserie wurden aber wohl normale Zylinderköpfe genutzt.

Formel 3

In der Formel 3 begann der C20XE Motor zur Saison 1991 oder 1992 seinen Siegeszug. Als erster Vierventiler wurde der C20XE der erfolgreichste Motor in der Formel 3 und verhalf auch hier der Vierventiltechnik zum Durchbruch. Allerdings in stark modifizierter Form.

Die meisten Opel Formel 3 Motoren wurden wohl von der Firma S.Spiess KG umgebaut und haben eine Nennleistung von 175 PS bei 5000 U/min (Drehmoment 256 Nm bei 4600 U/min).

Dabei gab es folgende Änderungen (Aufzählung unvollständig):

· Zylinderblock erleichtert und optimiert

· Schwungrad auf 2.43kg erleichtert, mit Kohlefaserkupplung

· Kurbelwelle erleichtert

· Pleuelstangen aus hochfestem Stahl, gewichtsoptimiert

· 2-Ring Kolben

· Magnesium Zylinderkopfhaube

· Bearbeiteter Zylinderkopf

· Massenreduzierter Ventiltrieb

· Krümmer 4 in 1 (und hintendran eine Lambdasonde!)

· Trockensumpfschmierung

· Optimierte Zusatzaggregate

· Motronic M 1.2, später M 2.2.1

WTCC

In der World Touring Car Championship (WTCC) nutzt auch Chevrolet den C20XE Motor.

Vormals im Lacetti, wird in der Saison 2009 der Chevrolet Cruze mit dem modifizierten C20XE  eingesetzt.

 

Im Lacetti 2005 hatte der Motor folgende Eckdaten:

· 4 Zylinder Sauger

· 2000 ccm

· 198 kW (270 PS) bei 8400 U/ min

· 267 Nm bei 5880 U/ min

 

 

Sonstiges: Sporteinsatz

Natürlich wurde der C20XE auch noch in anderen Rennserien eingesetzt. Unter anderem fuhren Opel Teams in der DTM 1988 und 1989 mit dem Kadett GSi 16V.

 

Aber gerade Privatteams im Rallye- und Rennsport feierten mit diesem Motor viele Erfolge. Hier aber alles aufzuzählen würde den Rahmen sprengen. Deswegen auch nur die kleine Übersicht.