Hur X69 kortmotor kom till och hur det kom att påverka GM-samarbetet
Arbete pågår....
Hur X69 kortmotor kom till och hur det påverkade GM-samarbetet
Av Per-Gunnar Björck
Det här är en berättelse om hur produktutveckling kunde gå till på Saab utan att de berörda visste
vad som skedde och om hur det påverkade Saabs samarbete med GM.
1972 lanserade Saab en egenkonstruerad 2,0 l motor B201 för att ersatta den motor från engelska
Triumph som satt i Saab 99. Motorn kom att monteras både i Saab 99 och första generationens Saab
900.
Saab-motorn B201 fick ärva Triumph-motorns 45 graders cylinderlutning vilken var en kvarleva från
den V8-motor som användes i sportbilen Triumph Stag och vars ena cylinderbank blev den 4-
cylindriga motorn. 1984 kom den i ett utförande B202 med 16-ventils cylinderhuvud.
Även Saab 9000 fick denna motor från produktionsstart 1984. Nu i tvärställt montage med en
nykonstruerad 5-växlad växellåda kallad F35.
1990 introducerades en vidareutveckling av motorn med projektnamnet X69. Den nya motorn fick
cylindervolymerna 2,0 och 2,3 l, balansaxlar, oljepump driven direkt av vevaxeln och ett sumpplan
vinkelrätt mot cylinderriktningen. Både blockets och den kompletta motorns längder förblev lika som
B202.
Den nya X69-motorn, som kallades B204 och B234, passade bra i Saab 9000 vars frontstruktur redan
anpassats till B202-motorn. Drivaggregatlängden (motor + växellåda) hade styrt strukturens
utformning vilket inte var helt optimalt då krockkraftupptagande balkar i stötfångarhöjd inte fick
plats mellan drivaggregatet och hjulhusen. Krocklasterna måste därför ledas genom bananformade
balkar över hjulhusen och genom subframen under motorn. Trots detta kom Saab 9000 att utvecklas
till en av de mest krocksäkra bilarna.
När Saab 900, som utvecklats ur Saab 99, skulle ersättas sökte Saab en samarbetspartner för att
kunna dela utvecklingskostnaderna för den nya bilen genom att använda en gemensam plattform.
Våren 1989 inleddes sonderingar och ett av de första tänkbara alternativen var att använda
plattformen från Mazda 626. Men denna modernare plattform hade krockbalkar i stötfångarhöjd
vilket begränsade den möjliga drivaaggregatlängden.
Saab 9000 frontstruktur
Frontstruktur med krockbalkar i stötfångarhöjd
Konstruktionsansvaret för X69-motorn låg hos Saab i Södertälje och utifrån de givna förutsättningarna tillfrågades man vilken möjlighet det fanns att korta motorn. Svaret blev 7 mm. Därmed föll möjligheten att använda den typ av plattform som gav de bästa förutsättningarna för god krocksäkerhet. Strax före semestern 1989 blev jag, som jobbat med konstruktion av motorupphängning och hjälpapparatdrivning men också med ett hemligt fyrhjulsdriftprojekt X74 för Saab 9000, kontaktad av Rolf Sandberg som var produktions- och utvecklingschef i Trollhättan. Jag fick frågan om jag kunde jobba på semestern. Uppdraget var att än en gång titta på om X69-motorn kunde anpassas för en modernare frontstruktur och i så fall hur mycket kortare den kunde göras. Uppdraget var känsligt eftersom det rörde ett nytt bilprojekt men också för att det skedde utan att de konstruktionsansvariga i Södertälje, som just hade avslutat arbetet med att få motorn produktionsklar, skulle få kännedom om vad som skedde i Trollhättan. Villkoret var att jag skulle sköta uppdraget hemifrån utan att inte ens mina närmaste chefer skulle få vetskap om det. Jag hade sedan tidigare en ritplanka uppriggad i vårt gästrum för egna projekt och där började jag fundera på vad som skulle kunna vara möjligt. De referensritningar på X69 motorn jag behövde fick jag hämta på jobbet under förespegling att jag behövde dem för något legitimt projekt. Jag lånade även hem lite hårdvara att ha som exempel. Den längdbegränsning som gällde var att motorn skulle kunna monteras under-upp mellan krockbalkar vilket påverkade främst vevaxelremskivan och remkretsen till hjälpapparaterna. Själva vevaxeln skulle komma att ligga under balkarna varför den kunde sticka ut lite mer. X69-motorn hade ju fått balansaxlar vilket innebar att det fanns ytterligare en kedjetransmission utöver kamkedjan. Båda med sina kedjespännare och styrningar. Att ändra på dessa skulle innebära en alltför stor ändring och borde undvikas. Vidare var motorblockslängden given av cylindermåtten och produktionsupplägget i Södertälje. Motorn hade dessutom en oljepump som var koncentrisk med vevaxeln och monterad mellan kedjetransmissionerna och vevaxelremskivan med dess svängningsdämpare. Alltså många nödvändiga funktioner som tillsammans bidrog till motorlängden. Det fanns även en oljetrycksventil och ett oljefilter att ta hänsyn till. Förutsättningarna var alltså inte de bästa och de 7 mm som de konstruktionsansvariga sett som möjliga byggde säkert på en trimning av det befintliga konceptet. Jag, som inte hade något formellt ansvar och inte var så bekant med de begränsningar man kanske bort ta hänsyn till, kunde ta ut svängarna lite mer. Trots det insåg jag att kam- och balansaxeltransmissionerna skulle man inte röra och naturligtvis inte heller motorblockslängden. Det som återstod var att göra något åt var oljepumpen, vevaxelremskivan och hjälpapparatdrivningen. Saab hade redan infört Poly-V rem på X69-motorn i 9000 för att kunna driva samtliga hjälpapparater med en enda rem. En sådan rem har flera smala spår och är cirka 20 mm bred medan man fram till dess hade haft enkla eller dubbla kilremmar för att driva generator, vattenpump och styrservopump och en extra remkrets för AC-kompressorn.
X-69 motorn hade sin vevaxelremskiva med svängningsdämpare monterad bredvid oljepumpen vilket gjorde att den inte skulle kunna få plats mellan krockbalkarna. Dessutom stack AC-kompressorns koppling, som måste kunna passera krockbalken vid under-upp montage, ut utanför remkretsen. Min ansats blev därför att se om man skulle kunna få plats med oljepumpen inuti vevaxelremskivan och fann att det var möjligt. Det fick dock konsekvensen att oljetrycksventilen och filtret måste göras om vilket också föreföll möjligt. Svängningsdämparen, som nu placerades utanför vevaxelremskivan, kunde utformas så att den fick frigång under krockbalken. Återstod remkretsen. En enkel rem skulle driva alla hjälpapparaterna men för att längdvinsten med att vevaxelremskivan kunde flyttas in över oljepumpen skulle kunna utnyttjas måste remmen gå fritt för både kedjetransmissionskåpan och cylinderhuvudet. Det första var möjligt men cylinderhuvudet hade sedan 900-tiden en utstickande hålbild och en vägg som måste göras om men det skulle inte få några konsekvenser på kamkedjan eller kamaxlarnas kedjehjul.
