Im Jahre 1925 wurde nach 16 Jahren des Motorradbaus erstmals ein selbst konstruierter Motor verbaut. Für den Einstieg in den Motorenbau wählte man das OHV-Motorkonzept (Overhead Valves). Dieser kam vorerst nur in dem 3 ½ HP OHV Sports Model zum Einsatz, welches das Topmodell dieses Jahres darstellte. Einen ähnlichen Motor hätte man auch bei J.A.P. zukaufen können. Aber der Preis und auch der Ehrgeiz in jener Zeit waren sicher ausschlaggebend für eine Eigenentwicklung. Der Motorenbau, die Weiterentwicklung und die Neuentwicklung wurden konsequent weiterverfolgt, sodass im Jahre 1934 eigene 250ccm, 350ccm und 500ccm Motoren angeboten werden konnten.

Das rechte Hauptlager besteht aus Phosphor-Bronze und wird durch Öl im Nasssumpf des Kurbelgehäuses geschmiert. Das Abtriebslager und das Lager des unteren Pleuelauges ist ein einreihiges Rollenlager.

Der Ölkreislauf nutzt den Unter- und Überdruck im Kurbelgehäuse. Beginnend im Steuergehäuse läuft das Öl über einen hohlen Zapfen, auf dem der Einlassnockenhebel sitzt, in den Motor. Dies ist eine Art "Überlauf".
Die Schwungscheiben schleudern das Öl, womit alle Lagerungen und die Kolbenlaufbahn geschmiert werden. Beim Herabbewegen des Kolbens wird das Öl durch ein Ventil in das Steuergehäuse gedrückt und schmiert dort die Nockenwelle und über den Ölnebel die Kipphebellagerung.
Durch die Bewegung des Kolbens nach Oben wird durch den Unterdruck im Kurbelgehäuse das Öl im Steuergehäuse durch Bohrungen im rechten Kurbelwellenstumpf und der Schwungscheibe zum unteren Pleuelauge gesaugt.

Die Ölpumpe (Abbildung unten!) wird gebraucht, um trotz des ständig wechselnden Unter und Überdrucks frisches Öl aus dem Tank in den Motor zu pressen. Die Pumpe ist eine Innenzahnradpumpe, welche auf der Kurbelwelle sitzt. Diese fördert Öl aus dem Öltank in das Steuergehäuse nach. Eine optimale Ölversorgung wird durch einen federbelasteten Stift, welcher durch den Pumpendruck ein halbes Zoll aus der Ölpumpe herausragt, angezeigt. Durch einen leeren Öltank sinkt der Öldruck in der Pumpe und der Stift sinkt ein. Für den Fahrer ein Zeichen Öl nachzufüllen! Die Exzentrizität der Innenzahnradpumpe und damit die Fördermenge lässt sich über einen Hebel einstellen. Verstärkte Bauteile, vermutlich im Ersatz, tragen auch D.4.S Nummern in den Teilekatalogen.

Das Lager der Abtriebsseite und die Lagerung des großen Pleuelauges wurden auf zweireihiges-Rollenlager umgestellt. Die Verdichtung wurde mit einem Sport-Kolben (hoher Domkolben) erhöht. Die Steuerzeiten wurden mit einer optimierten Nockenwelle angepasst und die Ventilfedern verändert. Der D5 ist somit ein getunter D-4 mit dem eine Endgeschwindigkeit von 75 mph (120 km/h) möglich sein soll. Die Dämpfung des Primärtriebs wurde verbessert.

Die Lagerung der Kurbelwelle und des unteren Pleuelauges wurden wie beim D5 mit zweireihigen Zylinderrollenlagern ausgeführt.
D6A: Die Ölpumpe drückt das Frischöl nicht mehr in den Steuerkasten, sondern direkt in das untere Pleuelauge (durch Bohrungen in der Kurbelwelle und der Schwungscheibe).
D6S: Eine Ölpumpe der "The Pilgrim's Way Motor Motor Co. LD" (Farnham, Surrey) wurde verwendet. (Abbildung oben!)
Diese Einfach-Kolbenpumpe hat ein Schauglas, welches dem Fahrer zeigt, ob die Pumpe fördert. Eine Schnecke und der Pumpkolben bilden ein Getriebe. Der Kolben bewegt sich vor und zurück. Der Kolbenweg und damit die Pumpmenge werden über die Rückstellkraft des Kolbens eingestellt. Dies geschieht mit einer vorgespannten Feder. Die Pumpe pumpt zunächst in ein Reservoir mit Schauglas. Dies ist mit einem Ventil ausgestattet, welches einen Rückstrom sperrt. Im Pumpzyklus wird dann die Bohrung zur Kurbelwelle freigegeben und das Öl strömt zum großen Pleuelauge. Dieser Pumpentyp wurde von fast allen Herstellern verwendet und wurde weltweit von vielen Firmen in Lizenz gebaut.
Die Nockenwelle ist wieder "schärfer" und die Verdichtung höher als bei dem D6A.

Der D7A und hat nun auch eine Pilgrim-Pumpe. D7S entspricht dem D6S Motor. Die Dekompressionsmechanik wurde überarbeitet.

Eine besonders starke Variante kam in der Speedway Maschine zum Einsatz. "Echte" 20 PS sollen bei 6500 Umdrehungen abrufbar sein. Der Grundmotor (Kurbelgehäuse/Zylinder/Zylinderkopf) könnte ein D6/D7 sein. Jedoch wurde dieser hinsichtlich seines Innenlebens komplett überarbeitet. Ein echter Rennmotor eben!
In späteren Teilekatalogen finden sich auch Teile, welche mit "H" gemarkt sind (z.B. Buchsen Nockenwellenlager). Möglicherweise trug dieser Motor auch den Kennbuchstaben "H".

Hier wurde ein Zylinderkopf mit zwei Krümmerabgängen (Two Port; dt.: Doppelport) verbaut. Der Rest entspricht dem D7S.

Das Steuergehäuse wurde umgestaltet, sodass der Zündmagnet nun hinter dem Motor liegt. Ebenso wurde es hinsichtlich der höheren Belastungen durch eine Lichtmaschine, welche über dem Zündmagneten liegt, verstärkt. Der Zylinderkopf ist wie beim D8 ein Doppelport. Standard war ebenso ein hoher Domkolben. Die Verdichtung konnte über verschiedene Fußdichtungen variiert werden. Bei Auslieferung mit einem Lucas "Magdyno" wurde der Ansaugtrakt mit einem Zwischenstück verlängert.

Der G1-Motor ist ein Sport-Motor, welcher nur im gleichnamigen Motorrad "OHC Sports Model G1" zum Einsatz kam. Das Besondere an diesem Motor ist die obenliegende Nockenwelle (Overhead Camshaft kurz: OHC) und der Antrieb selbiger per Welle. Der Motor hat einen Hub von 90 mm und eine Bohrung von 84 mm. Der Hubraum beträgt 498 ccm. Die Kurbelwelle wird abtriebsseitig mit einem zweireihigen Rollenlager gestützt. Während auf der Steuerseite ein Kugellager verbaut wird.

Der Nockenwellenantrieb erfolgt durch zweifache Umlenkung mit Kegelradsätzen und Zwischenwelle (Königswelle). Der Ventilausheber wurde in das Gehäuse der Nockenwelle verlegt. Diese ist gleitgelagert, währenddessen die Kipphebel rollengelagert sind. Der Zylinderkopf und Zylinder lassen sich demontieren ohne die Ventilmimik anzutasten!

Der Ölkreislauf basiert auf dem Trockensumpfprinzip. Ein Novum bei Calthorpe! Eine doppelte Kolbenpumpe arbeitet auf der Steuerseite. Genau wie bei der Pilgrim-Pumpe bewegt eine Schnecke die Pumpenkolben. Der erste Pumpenkreis entnimmt Öl aus dem Öltank am Sattelrohr und pumpt dies in das Nockenwellengehäuse auf dem Zylinderkopf. Vom Nockenwellengehäuse läuft es über die Kegelradsätze in das "Steuergehäuse" und weiter durch Kurbelwelle und großes Pleuelauge in das Kurbelgehäuse, wo durch Schleudern des Öls Laufbahn, Kolbenbolzen und Lager geschmiert werden. Der zweite Pumpenkreis fördert das Öl vom Kurbelgehäuse zurück in den Öltank. Über die Kurbelgehäuseentlüftung auf der Abtriebsseite wird der Primärantrieb geschmiert.

Der Zündmagnet liegt vor dem Motor und wird mit einer Kette angetrieben.

Ein interessantes Dokument stellt eine Patentanmeldung aus dem Jahre 1927 dar. Dabei sollten die Ausgleichskupplungen oben und unten (wird bei Königswellenmotoren zum Wärmedehnungsausgleich benötigt) mit jeweils einer Spange umschlossenen. Die Kuppungen und die Welle sind hohl gebohrt und können vom Öl durchströmt werden. Damit wäre die Versorgung des Ventiltriebs zu bewerkstelligen. Alle bekannten G1 Motoren haben dieses Highlight nicht. Eine Serieneinführung gilt als unwahrscheinlich.

Die größte Änderung gegenüber des K1-Motors war die neue Ölpumpe. Für ihre Verwendung musste das Kurbelgehäuse und Steuergehäuse umgestaltet werden.
Das Kurbelgehäuse wurde auch für den M1- Motor verwendet und die Abstände der Zylinderstehbolzen wurden vergrößert (siehe unten). Aus diesem Grunde tauchen bei allen Folgemotoren der K-Serie auch M-Nummern auf. Die nun verwendete Duplexpumpe (Explosionszeichnung und Bilder hier) pumpt im ersten Kreislauf aus dem Öltank in das große Pleuelauge und die Pumpe zwei vom Kurbelgehäuse zurück in den Tank. Der erste Kreis hat einen Bypass mit Regelventil. Der Öldruck wird mit einem Manometer angezeigt und sollte zwischen 5 und 7 psi liegen (betriebswarmer Motor).
Der Zylinder wurde verstärkt und die Stößelstangen verändert. Das Kipphebelgehäuse wurde angepasst. Der Primärtrieb ist nun komplett gekapselt und die kettenangetriebene Lichtmaschine sitzt vorne auf dem Motorgehäuse.

Für die Motoren welche mit Batteriezündung ausgestattet wurden, gab es einen anderen Steuerkasten und Deckel.

Die abtriebsseitige Motorgehäusehälfte wurde verändert und die beiden Rollenlager ersetzte man durch großes Rollenlager. Das Kugellager der Steuerseite wurde durch ein Rollenlager ersetzt. Hinzu kamen Distanzscheiben. Die Nockenwelle wurde nun außen mit einem Kugellager gestützt. Der Zylinder verstärkt. Die Ölpumpe wurde im Detail verbessert. Die Einzelteile wurden zwar dadurch erhöht aber die Wartung und Zerlegung vereinfacht. Für die Motoren welche mit Batteriezündung ausgestattet wurden, gab es einen anderen Steuerkastendeckel.

Ein neuer Zylinder mit größeren Kühlrippen und ein neuer größerer Zylinderkopf wurden eingeführt. Die Form der Brennkammer wurde abgeflacht, wodurch sich das Volumen verkleinert und damit die Verdichtung erhöht. Diese liegt mit flachen Kolben bei 6,3:1. Die Hauptlagerung wurde erneut verändert, sodass steuerseitig ein Rollenlager und abtriebsseitig zwei Rollenlager verbaut sind. Der Kipphebelkasten wurde deutlich vergrößert und die Ventilfedern sind ebenfalls integriert. Durch die staubdichte Kapselung konnten hoch belastbare Gleitlager eingesetzt werden. Damit hielten nun auch die Ventilführungen deutlich länger, da Stau und Öl keine "Schleifpaste" bilden konnten. Neue Kurbelgehäusehälften wurden verwendet. Die rechte Hälfte musste nun auch getauscht werden, wenn der Motor eine Batteriezündung hat. Der Steuerkasten wurde in das Linke Kurbelgehäuse integriert und die Schlepphebel für die Stößelstangen auf eine Seite (und damit eine Achse) verlegt. Im Gegenzug reduzierten sie die Teile bei Verwendung der Magnetzündung.

In den letzten beiden Baujahren unterlag der Motor nochmals größeren Änderungen. Aus Kostengründen wurden die K5 Motoren an die M5 Motoren angeglichen. Der 350er Motor hatte nun dieselbe Kurbelwelle wie der 500er. Dadurch hat der K5 nun einen Hub von 86 mm. Der Zylinder ist vom Grundkörper kleiner und auf 72 mm gebohrt. Die Abtriebswelle wurde auf 1" vergrößert. (Zuvor 7/8"). Die Verstellung der Öldruckregulierung entfiel und damit auch der Abgang für den Öldruckmesser. Möglicherweise betrifft diese Änderung schon "späte" K4 Motoren, da dies schon in den Schnittzeichnungen des M4 /K4 dargestellt ist. Die letzte Änderung am Motor ist Umgestaltung des Pleuellagers. Dabei wich der Kegelsitz des Hubzapfens einem zylindrischen Presssitz.

Der M1 - Motor ist ein 500er Motor auf Basis des K2 Motors. Die Wellen sind verstärkt, genau wie die Lager, der Kolbenbolzen, das Pleuel und Pleuellagerung. Der Hub beträgt 86 mm. Die Bohrung misst 85,5 mm. Damit erreicht der Motor einen Hubraum von 493ccm. Demzufolge unterscheiden sich Schwungscheiben und Kolben vom K2 - Motor. Ebenso ist ein anderer Kopf mit längeren Kipphebeln verbaut. Das Abtriebsritzel ist größer.

Der M2 Motor hat zum Teil Änderungen wie der K3, da er chronologisch betrachtet vor ihm liegt. (Im Jahre 1933 wurde kein 350 ccm Motor angeboten). So wurde das steuerseitige Hauptlager schon mit einem Rollenlager realisiert.

Wie beim K3 Motor wurde der Steuerkasten, samt Deckel geändert. Das Ritzel wurde wegen der Verwendung des Burman-Getriebes verändert sowie die Ölpumpe im Detail verbessert. M3 und K3 sind nun hinsichtlich der technischen Lösungen wieder gleichauf.

Bis auf Kurbelwelle, Kolben und Zylinder entspricht der Motor dem K4 (bzw. der K4 dem M4). Die Verdichung beträgt aufgrund der neuen Brennraumform 6,3:1.

Entspricht dem M4, jedoch wurde der abtriebsseitige Kurbelwellenstumpf um 1/8" auf 1" vergrößert. Weiterhin entfiel der Abgang für den Öldruckmesser sowie die Justage der Öldruckregulierung (möglicherweise auch schon bei "späten" M4). Am Ritzel wurden Distanzscheiben verändert.

Bis zuletzt hat Calthorpe fortlaufend weiterentwickelt. Interessant ist dabei, dass technische Eigenschaften wie eine "echte" direkte Ölschmierung der Kipphebel im 1938er Prospekt beschrieben ist, aber nicht verwirklicht wurde. Dabei fehlte nicht viel! Wie unten zu sehen, hat das Motorgehäuse des M5 bereits einen Steg für den Abgang zum Zylinderkopf. Ebenso ist am Kopf eine Planfläche für einen Fitting vorhanden. Zur Verwirklichung fehlte nur noch ein Bohren der Kanäle und das Anbringen einer Kapillarleitung. Doch zur Vollendung kam es nicht mehr.

Der R(1)-Motor hat seine Wurzeln beim K3 Motor, was von außen auch ersichtlich ist. Jedoch ist das Kurbelgehäuse kleiner und anders geformt. Eine Auflage für eine 3 inch Lichtmaschine auf dem Öltank gibt es nicht und der Öleinfüllstutzen ist deutlich nach hinten gewandert. Ein Novum stellt die Kurbelwelle dar, welche nun nicht mehr über einen konischen und verschraubten Hubzapfen verfügt, sondern über einen pressgepassten zylindrischen Zapfen. Die Kurbelwelle hat einen Hub von 67mm und der Zylinder eine Bohrung von 71 mm. Der Zylinderkopf wurde komplett umgestaltet und hat einen hemisphärischen Brennraum. Bei der elektrischen Ausstattung dieses Motors konnte zwischen Magnetzündung, Batteriezündung und einer kombinierten Licht- und Zündanlage (Magdyno) gewählt werden. Diese wurden per Zahnradgetriebe angetrieben und machte die komplette Umgestaltung des Steuerkastens nötig. Die Schlepphebel für die Stößel wurden auf eine Seite (und damit eine Achse) verlegt und umgestaltet. Die Fachpresse lobte diesen leistungsfähigen Motor sehr aber dennoch sind die Maschinen mit diesem Motor sind heute noch viel seltener als 500er und 350er. Rückschließend war der 250er damit sicher kein Verkaufsschlager. Warum man bei einer "quasi" Neukonstruktion nicht gleich den Ventiltrieb vollständig gekapselt hat (analog M4 Motor), bleibt fraglich.

Der P - Motor wurde nur ein Jahr gebaut und ist dementsprechend selten. Er nutzt dabei Patente und Teile von Villiers. So sind zum Beispiel Kurbelwelle, Kolben, Zylinder, Zylinderkopf und Schwungmasse vom MK X A - Motor entliehen. Das Kurbelgehäuse, samt Calthorpe-typischen vorgelagertem Öltank sind aus eigenem Haus. Weiterhin hat man in die rechte Motorhälfte Ventile und Druckeinstellung für die Villiers Getrenntschmierung integriet. Bei diesem sehr effektiven Schmierprinzip wird mit einem Druck von 0,4 psi Öl aus dem Öltank zu den Hauptlagern geführt. Der nötige Druck dafür stammt aus dem Kurbelgehäuse und wird entsprechend gedrosselt. Der Villiers MK X A hatte äußerst gute Reputationen in der Fachpresse und gilt als sehr leistungsstarker Motor. Erkennbar ist dies schon rein äußerlich am Doppelportzylinder und dem Aluminiumzylinderkopf. Da Calthorpe eben diese leistungsbringenden Komponenten nutzt, ist der P-Motor demnach gleichauf. Optisch fügt sich der Motor perfekt in die Ivory- Minor. Sicher waren finanzielle Aspekte ein Grund für die geringe Bauzeit von nur einem Jahr. Villiers -Einzelkomponenten , Lizenzgebühren, Montagekosten und Fertigung eigener Kurbelgehäuse dürften sicher weitaus teuer gewesen sein, als ein vollständiger Motor von Villiers und ein Rahmenöltank. Aber eben genau diese Experimentierfreude und das kategorische "Inhouse-Fertigen" machen den Charme von Calthorpe aus!

Bearbeitungsstand: 05/2022

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[1] The Motor Cycle 21.12.1925

[2] Partslist Calthorpe D4-D6(1927)

[3] The Motor Cycle 03.03.1927

[4] Partslist Calthorpe Ivory(1931)

[5] Partslist Calthorpe Ivory(1935)

[6] Partslist Calthorpe Ivory(1937)

[7] Prospekt Calthorpe Ivory 1934

[8] Partslist Calthorpe Ivory(1932)

[9] Das Motorrad Heft 122 (1930)

[10] Patentschrift GB322983A

[10] Patentschrift GB281061A