Hur X69 kortmotor kom till och hur det kom att påverka GM-samarbetet

Från SAAB-veteranförening Trollhättan
Version från den 31 oktober 2021 kl. 18.39 av Saabvetthn01 (diskussion | bidrag)
(skillnad) ← Äldre version | Nuvarande version (skillnad) | Nyare version → (skillnad)
Hoppa till navigering Hoppa till sök

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 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 drivaggregatlängden.

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 ribbor 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.

Den resulterande motorkortningen, mätt i förhållande till krockbalkarna, blev nu 48 mm varav remskivornas yttersidor flyttades in 38 mm och AC-kompressorn flyttades ner under krockbalken vilket gav ytterligare 10 mm. Något som gav helt andra förutsättningar än de hittills antagna 7 mm.

Efter att ha rapporterat detta till Rolf Sandberg, sittande på en bänk utanför Malöga flygplats på säkert avstånd från lyssnade öron, fick jag i uppdrag att, tillsammans med Bertil Hörberg som var engagerad i plattformsstudierna, åka till Ford i Köln.

Ändamålet var att se om den nya Ford Mondeo plattformen CDW27 skulle kunna passa Saabs behov. Vi träffade några ingenjörer som nog inte tyckte att vi hade tillräckligt på fötterna med mina bokstavligt talat hemmagjorda layouter. Vi uppmanades att komplettera underlagen men eftersom detta var lika känsligt för Ford som för Saab fick vi inte ha kontakt tjänstevägen.

Jag hade redan ställt om posten till sommarstugan så lösningen blev att skaffa en Poste Restante adress på Hjortmossens postkontor där jag alltså skulle få hämta brev från Ford. Mail var ju inte möjligt på den tiden. Och till min kontaktperson Karl på Ford fick jag använda hans privata adress.

Till slut blev det 13 stycken A0 ritningar med olika dellayouter innan våra kollegor på Ford vågade gå vidare med OK till sina chefer. Trots det blev det ingen fortsättning på samarbetet.

Därefter blev det ett kort besök på Champs Elysée i Paris där Fiat hade ett kontor. Fiat hade vid den tidpunkten inte heller några plattformar med lämplig krockstruktur och var nog intresserade av ett samarbete med det blev ingen fortsättning på det arbete som lett fram till Saab 9000, Fiat Croma, Lancia Thema och Alfa Romeo 164.

Sedan var det tyst fram till november då Rolf Sandberg återkom och sade att jag skulle ta mina ritningar och åka till Frankfurt och sätta mig i lobbyn på Sheraton på flygplatsen och vänta. Jag undrade naturligtvis varför och vem jag skulle träffa men fick inget svar.

Sagt och gjort. Väl på plats kom en man och frågade efter mig och visade sig vara en Leo Fröhlich från Opel. Tillsammans med en packningsingenjör tillbringade vi en och en halv dag över ett stort planbord och kom fram till att med motorkortningen 48 mm skulle motorn få plats i deras plattform 2400, d.v.s. den som blev bas för Opel Vectra och nya Saab 900. Men inte Saabs F35 växellåda från 9000. Det skulle få bli Opels F28 växellåda.

Då behövde också motorns växellådshålbild ändras till Opels vilket även skulle ha fördelen att man kunde ha gemensamma automatlådor. Saabmotorn hade en gavelplatta i vilken vevaxeltätningen var monterad och den principen behöll vi men anpassade plattans tjocklek så att vevaxelutsticket blev samma som Opels. Därmed skulle Saab-motorn bli modulariserad med Opels Family II motorer.

Vi presenterade våra resultat för Prof. Dr. Fritz Indra som var chef för motorutveckling och förutveckling och jag upplevde en viss tveksamhet mot Saab men tror ändå att han lät sig övertygas.

Än en gång fick jag rapportera till Rolf Sandberg och efter ett par dagar kom nyheten att GM köper Saab. Först då insåg jag vad jag varit med om och att mina layouter bidragit till att undanröja ett av de tekniska hinder som fanns för att utveckla en ny Saab 900 på en Opel plattform och med Saabmotor.

Extra skrämmande var perspektivet att detta gjorts utan att de konstruktionsansvariga i Södertälje haft kännedom och än mindre kunna bedöma och godkänna de konstruktionsändringar jag föreslagit.

Men de hade bara att gilla läget och det visade sig att det koncept som var en förutsättning för GM-plattformen fungerade och var genomförbart.

När sedan chefen för växellådsutveckling i Södertälje, Kjell Nordkvist, fick veta att hans nyutvecklade F35 växellåda inte skulle kunna användas ville han inte vara sämre utan tog fram en variant, F25, som också var 48 mm kortare. Detta var möjligt genom att använda en tunnare kopplingstryckplatta och svetsade synkroniseringskuggar. Sammanlagt blev det alltså ett 96 mm kortare drivaggregat.

Historien belyser lite av Saab-andan. Att enskilda medarbetare får förtroende att utveckla idéer efter eget huvud och ibland utanför den formella organisationen. Och att det kan ske under okonventionella former.

Det var ett minnesrikt uppdrag för mig personligen som jag fortfarande mer än 30 år senare ser tillbaka på med glädje men också lite oro med tanke på vad som visade sig stå på spel och vad de som hade att verkställa ändringarna tyckte om ”sommarpraktikantens” insats.

PGB 2021-10-05