När Saab fick fyrtaktsmotor. Åren 1962 till 1968

Av Bertil Hörberg och Per-Gunnar Björck

Vi har försökt samla ihop fakta kring de dramatiska skeden i Saabs historia då man införde fyrtaktsmotor i 96:an och 99:an med utgångspunkt i tidningsintervjuer av Rolf Mellde och med material från Björn-Eric Lindhs bok: "Bilarna de första 40 åren".

Lars-Åke Haraldsson, Jimmy Klang och Nils-Gunnar Svensson har bidragit med viktiga minnesbitar. Olle Granlunds ingående beskrivning av seriegenomförandet av Ford V4 i 96:an finns publicerad på Saabveteranernas hemsida, men det har saknats en historieskrivning av tidiga skeden av 99:ans drivaggregatutveckling. Vi beskriver här utvecklingen av 96:an och 99:an var för sig även om vissa skeden ibland går samman med båda bilarna.

96:an

I februari 1962 premiärvisades Saab 850 Sport med separatsmörjning på Stockholms Bilsalong. Motorn på 52 hk hade försetts med en egenutvecklad oljepump, som senare ersattes av en pump från Åssa i Åtvidaberg. Oljeförbrukningen var nog omkring 2% och pumpen levererade ca 1 mm3 per motorvarv genom kanaler till sju smörjställen i motorn. Dessa kanaler utgjordes av ingjutna bromsrör i motorblocket.

Smörjpumpar i olika sinnrika utföranden togs fram av Saab Sports trimmade tvåtaktare. Här från Åssa

Utåt verkade Saab ha uppfattats som tekniskt framåtskridande men internt var man bekymrad över problem med kylning och med tvåtaktsmotorns begränsningar. Kylproblemen tilltog med trimmad motor så att man i varma rallyn tvingades sätta på värmen i bilen.

Redan i januari 1962 godkändes Sixten Sasons design av långnos ”Emilia”. Avsikten var att lösa kylproblemen med att flytta kylaren framför motorn. Denna åtgärd krävde förlängning av bilens främre överhäng med 80 mm, men man lade till ytterligare 70 mm för att reservera plats för en fyrtaktsmotor.

Rolf Mellde hade nog tidigt planer på att hitta en fyrtaktsmotor som kunde passa mot befintlig växellåda. En rak 4-cylindrig motor med stående cylindrar fick inte plats inom förlängningen.

Däremot var 4-cylindriga V-motorer och även boxermotor möjliga. Mellde var lockad av boxermotorns låga tyngdpunkt.

Tvåtaktsmotorn hade ju stor fördel med sitt lilla format och låga vikt. Utöver krav på ökat utrymme medför en fyrtaktsmotor även ökad vikt, omkring 50 – 60 kg, men man bekymrades av tvåtaktsmotorns begränsningar:

• Oljeinblandning i bensinen och oljerök upplevdes som en olägenhet trots att man minskade till 1,5 % inblandning på M66 standard.

• Motoreffekten var i underkant samtidigt som motorkaraktären liknade en hårt trimmad fyrtaktare med otillräckligt bottendrag. Se bilden där (årsmodell) M66 96 standard och sport jämförs med M62 Volvo B18 och P1800. Volvos vridmomentkaraktär var klassledande och det var nog även Saabs i jämförelse med andra tvåtaktsmotorer.

Diagrammet kan sägas visa den bästa av två världar om tvåtakt vs fyrtakt. Motoreffekten gav Saab Sport samma prestanda som Volvo PV B18 basmodell:

Toppfart: ca 145 km/h. 0 – 100 km/h ca 18 sek.

Dessa bekymmer var nog mest oroande inom Teknisk Utveckling medan företagsledningen med Tryggve Holm godkände stora investeringar i tvåtaktsmotorfabriken i Göteborg i januari 1963.

Vid denna tid hade Ford V4 inte presenterats. Det skedde i september 1963 med Taunus 12M med motorer på 1,2 och 1,5 l.

För att öka kunskapen om fyrtaktsmotorer provades olika typer i bänk som t.ex. Volvo B18, Ford V4, Lancia V4, Opel, Volkswagen (boxer) och Hillman Imp.

Volvo B18 var inte aktuell för inbyggnad utan var referensmotor.

Troligtvis under våren 1963 gjordes provinstallationer med olika fyrtaktsmotorer i 96 kortnos.

- Lancia Appia V4 10° vinkel med gemensamt topplock 1089 cc 60 hk

- BMC 850 Mini kpl med växellåda (sannolikt i förstudie till 99:an) 850 cc 37 hk

- Goliath boxer 1094 cc 56 hk

- Lloyd Arabella boxer kan ha byggts in men bild saknas. 897 cc 45 hk

- Jovett Javelin boxer kan ha byggts in men bild saknas. 1486 cc 50 hk

Det är oklart om Ford V4 testades i 96 kortnos då bilder saknas utan utprovningen gjordes i 96 långnos.

Rolf Mellde hade dock tidigt föredragit Ford V4 och föreslagit ledningen att föra in denna motor i 96:an.

Svaret från VD Tryggve Holm blev blankt nej och förbud för vidare arbete med fyrtakt i 96:an. Då ville Gunnar Ljungström ta tillbaks den extra 70 mm förlängningen (som reserverats för fyrtaktsmotor) av långnos. Rolf Mellde vägrade detta och utmanade på så vis både sin chef och sin VD med att inte ge upp planerna med Ford V4. Denna händelse måste ha utspelats under 1963 innan pressverktygen till långnos hade påbörjats.

Det skall nämnas att Tryggve Holm var helt med på planerna med fyrtaktsmotor till 99:an som också genomfördes under denna tid. Men för 96:an ville han utnyttja de stora investeringar som gjorts i tvåtaktsmotorfabriken i Göteborg i januari 1963.

I augusti 1964 lanseras 96 långnos med effekten ökad från 38 hk till 40 hk. I det rymliga motorrummet har nu kylaren placerats framför motorn.

I september 1964 lanseras Ford Taunus 17 M. Ford V4 motorn finns nu i 1,5 l med 65 hk och 1,7 l med 70 hk.

I början av 1965 intensifieras 400 timmars bänkprov med flera motorer av Olle Granlund.

Volvo B18 blev klart bäst och Ford V4 1,5 l inte långt efter. VW motorn fick här förvånande dåligt resultat.

I april 1965 reser Rolf Mellde på SAE-kongress och träffar Fordcheferna Don Fray och Robert McNamara och får då OK att köpa V4 motorn till Fords internpris.

I augusti 1965 lanseras 96 med trippelförgasare med effekten ökad till 42 hk. Sportmotorn i Monte Carlo får effekten ökad från 52 hk till 55 hk. Standardmotorn lider tyvärr av en felaktig avstämning mellan cylindrarna i motorns luftrenare (beskrivet av Josef Eklund) vilket resulterar i kraftigt ökad bensinförbrukning.

Nu är man allvarligt oroad över sviktande försäljning och Rolf Mellde som bestämt sig för Ford V4 tar i oktober 1965 ånyo kontakt med VD Tryggve Holm på London Motor Show, men får återigen ett skarpt nej. Mellde går då bakom ryggen och ber Marc Wallenberg om stöd. Dagen efter får Mellde OK till Ford V4 av en kuvad Tryggve Holm men med order om sträng sekretess. Mellde lovade att detta skulle bli lika hemligt som planen för dagen D i slutet av andra världskriget.

Under fortsatt provning får man problem med växellådshaverier. Särskilt gällde detta vid upprepade rivstarter med 1,7 liters versionen av motorn varför denna togs ur planerna. Växellådan, som året före hade fått ett nytt hus i lättmetall (istället för gjutjärn), försågs med gjutna förstärkningsribbor och kraftigare kullager i pinjongen.

I februari 1966 genomför Per Gillbrand själv bilprov med Ford V4 vid Gardasjön i Italien.

2 augusti 1966 premiärvisas Saab V4. Motorn är helt i gjutjärn och ökar vikten med cirka 60 kg på framaxeln.

Först till M72 styvas framfjädringen upp rejält och M73 införs äntligen radialdäck 155SR15.

Till M73 hade man tagit fram en ny tvärljuddämpare under motorn. Denna skulle ta bort det osymmetriska avgasljudet. Tyvärr fick den kvalitetsproblem vid produktionsstart och blev aldrig införd.

Ett överraskande sammanträffande var att Ford USA redan 1960 byggde in V4-motorer i några Saab 93 för att utvärdera motorn i en liten framhjulsdriven bil inför sitt projekt Cardinal. Troligtvis byggde man även in egen växellåda och egen framhjulsupphängning. Saab var helt ovetande om denna aktivitet.

93 kaross modifierad för två små frontmonterade kylare. Resten av kylkapaciteten fick man från kupévärmarpaketet där den varma luften kunde ledas ut ur bilen

99:an

Den 2 april 1964 startade projekt Gudmund som skulle bli 99:an. Redan i slutet av 1963 hade man beställt 20 stycken motorer från utvecklingsfirman Ricardo i England. Motorn var endast på 1,2 l och kan ha varit på drygt 50 hk. Den lär varit kapabel även i 1,5 l version då med drygt 60 hk. Motorn hade kodnamn SCARAB.

Några av dessa motorer byggdes in i prototyper av 96 långnos som framgår av en bild i Björn Eric Lindhs bok ”Bilarna de första 40 åren”.

Ricardo/SCARAB-motor i Saab 96

Ricardo/Triumph-motor i Saab 99

Motorn ser ut att vara gjord efter samma koncept som den Triumphmotor som kom att utvecklas tillsammans med Ricardo för 99:an med enkel överliggande kamaxel, hjälpaxel för drivning av fördelaren och vattenpumpen men var inte av crossflowtyp (fördelaren sitter på den sida som i så fall hade varit avgassidan). Man ser på bilden motorupphängningens övre momentstag som är anslutet mitt på en tvärbalk som går tvärs över motorrummet.

Man kan frestas att tro att Mellde och Ljungström i detta skede prövade möjligheten att ha gemensamt drivaggregat i 96:an och kommande 99:an.

Det finns inget underlag på vilken typ av växellåda bilen hade varför man endast kan få ledning av bilden och packningsförutsättningarna i 96:an.

Det ligger nära till hands att jämföra med Triumph 1300 som har ett liknande arrangemang men med kopplingen bakåt. På grund av packningskonflikt med växellådan har det aggregatet svänghjul (grönt) och koppling med liten diameter och startkransen (blå) innanför remkretsen.

I princip kan detta aggregat vändas med kopplingen framåt som på 96-bilden men styrväxelns (röd) läge i förhållande till slutväxeln gör att motorn måste förskjutas framåt relativt växellådan och rotationsriktningen hos hjulen ändras, antingen genom en vänd slutväxel (hypoid) eller att ett växelsteg i primärväxeln ersätts med en kedjeväxel. Dock finns det då ingen plats för startkransen varför detta arrangemang inte är möjligt.

Triumph 1300 drivaggregat (framåt i bil till höger)

Ricardo/SCARAB motor med Triumph växellåda med kedjeväxel men utan plats för startkrans

Det finns därför anledning att tro att man tidigt tog fram en prototyp till växellådan som var lik 99:ans kommande låda. Varken Lars-Åke Haraldsson eller Jimmy Klang som arbetade med växellådskonstruktion vid denna tidpunkt kan dra sig till minnes att det gjordes på Saab varför det kan vara möjligt att Ricardo fick uppdraget.

Ricardo/SCARAB motor med växellådslayout som 99:an såsom aggregatet kan ha sett ut i 96:an. Svänghjul och startkrans (blå) framför växellådans drevsats. Bilden är principiell och visar inte verkligt utförande då detaljunderlag saknas

Till skillnad mot motorfrågan till 96:an är företagsledningen med Tryggve Holm helt enig med Teknisk Utveckling om behovet av ny fyrtaktsmotor till 99:an. Man lär tillsammans med Ricardo ha påbörjat nästa steg att göra motorn större och luta den 45 grader åt höger för att få plats under huven. Man inser att detta skulle bli för dyrt för Saab och får med Ricardos hjälp kontakt med Triumph och startar med dem ett samarbete för utveckling av en ny motor som skall tillverkas av Triumph. Den är också en samutveckling med den V8-motor som användes i Triumph Stag. Motorn blir nu 1,3 l till 1,5 l och effekten blir 55 hk i 1,3 l utförandet. För Saab är endast 1,5 l utförandet aktuellt och då med 68 hk.

Denna motor har likt SCARAB hjälpaxeldriven vattenpump och fördelare och enkel överliggande kamaxel men är av crossflowtyp. Den blir större och längre och skulle inte rymmas i 96:an. Växellådslayouten liknar Triumph 1300 FWD med primärväxel med tre kugghjul mellan motor och växellåda men med den anpassning som krävs för ett packa ett konventionellt svänghjul med startkrans som redovisats ovan för 96:an. Slutväxeln kan flyttas in i linje med motorns bakkant då 99:an får lågt placerad styrväxel. Den manuella växellådan förses också med frihjul.

99 drivaggregat med Triumphmotor

Den skiljer sig i övrigt från Triumph 1300 växellåda då den samordnas med inbyggnad av Borg Warners 3-stegs automatväxellåda som kräver ökad inbyggnadslängd. Denna har momentomvandlaren på vevaxeln och driver planetväxlarna på pinjongaxeln med en Morse-kedja.

99:an får härmed ett mycket kort längsställt drivaggregat men med nackdelen att två kugghjulsingrepp i primärväxeln stjäl 4% effekt jämfört med bakhjulsdrift.

I början drev Folke Blomberg igenom att växelföringen skulle ha sina lägen fixerade i växelspakskonsolen i golvet. Denna lösning övergavs snabbt då man fick problem med att motorrörelserna kunde lägga ur växlar.

Gunnar Ljungström drev igenom en unik motorupphängning där motorn stod på två tätt placerade kuddar under växellådan med två stag ovan motorn: ett momentstag till torpeden och ett tvärstag mellan topplock och höger hjulhus. Denna lösning medförde problem med ”sågande gång” och oönskade motorrörelser men tilläts ändå gå i produktion och ersattes med trepunktsupphängning M70.

• Den 17 februari 1965 skrivs kontrakt med Triumph som leverantör av motorn på 1,5 l med 68 hk.

• Våren 1965 byggs två 150 mm breddade 96:or med 99:ans drivaggregat och chassi som kom att kallas ”Paddan”.

• I juni 1965 är den första helbilsprototypen klar. Provkörningar sker i hemlighet i Polen, Wales och Finland. • I september 1965 lanseras framhjulsdrivna Triumph 1300 med växellådskonceptet som i princip liknade det Saab använde men med omvänt läge.

• I januari 1967 provkörs i Finland en Audi 80, som försetts med 99-motor med Borg Warner automatväxellåda.

• Den 22 november 1967 presenteras Saab 99, nu med 1,7 l motor på 80 hk.

• Hösten 1968 sker säljstart som årsmodell 1969.

• Till M70 får 1,7 l motorn 87 hk med insprutning.

• Till M71 finns även 1,85 l då 88 hk med förgasare och 95 hk med insprutning (97 hk M72).

Triumph kommer att sluta tillverka framhjulsdrivna bilar 1973 och byter då av kostnadsskäl till bakhjulsdrift i modellen 1300 som får namnet Triumph 1500 TC.

Den gemensamt utvecklade Triumph/Saabmotorn kommer att användas i Triumph Dolomite från 1972 till 1980 och i 16-ventilsutförande som Dolomite Sprint från 1973. Dolomite Sprint hade från början en smidd vevaxel som Saab men fick problem efter att man infört en billigare gjuten axel.

Vid denna tid har Saab praktiskt taget upphört att använda Triumphmotorn och redan till M72 infört Saabs egen 2-liters motor. Triumphmotorn hade en del konceptuella brister, bland andra snedställda topplocksbultar som kunde omöjliggöra att lyfta topplocket med vedertagna metoder.

Återblick

Två kontrakt tecknades inom några månader: Ford V4-motor till Saab 96 sent 1964 och Triumphmotor till Saab 99 i februari 1965.

Dessa blev var för sig helt avgörande för Saabs överlevnad.

Det första skedet med Ricardomotor på 1,2 l till kanske 1,5 l med drygt 50 hk respektive drygt 60 hk verkar inte ligga i linje med vad konkurrensen krävde i motoreffekt.

99:an kom att väga lika mycket som Volvo Amazon, som redan 1961 hade motoreffekt 68 hk och 80 hk med sin B18-motor.

Kanske hade man (Mellde) en baktanke med att hitta en gemensam lösning för 96:an och 99:an.

Kanske såg man med Ricardomotorn en möjlighet att få ledningen (Tryggve Holm) med på beslutet om ny motor till 99:an och sedan detta väl gjorts presentera större motor.

En ambitionsglidning, som ledningen då inte kan säga nej till.

Dylikt förfarande har vi nog sett vid upprepade tillfällen i Saabs fortsatta historia.
99:ans motoreffekt med Triumphmotorn nådde bara upp till minimum bland konkurrenterna medan 96:an med V4:n stod sig väl i sin klass.

Frihjulet på 99:an försvann efter någon årsmodell utan någon större saknad. Däremot fanns frihjulet hela tiden kvar på 96 V4 och användes nog av de flesta förare.