Švedski Saab, ki ga je zaradi finančnih težav pred leti pod svoje okrilje vzel General Motors, v preteklosti pa se je zmeraj izkazal z naprednimi, novimi in celo revolucionarnimi rešitvami v svojih avtomobil, ponovno obljublja velik korak naprej pri razvoju bencinskih motorjev. Potem, ko so pred natanko 25. leti v proizvodnjo pripeljali prvi serijski turbo motor, se danes vračajo z idejo motorja, pri katerem se spreminja kompresijsko razmerje. No, da ne bo pomote, ideja je že realizirana! Saab namreč že testira tlačno polnjen 1,6 litrski motor pri katerem se kompresijsko razmerje spreminja od 8:1 do 14:1.

Kompresijsko razmerje že od samih začetkov motorizacije predstavlja velik pomen za izkoristek motorja. In kaj sploh predstavlja kompresijsko razmerje? Kompresijsko razmerje je definirano z vsoto delovne prostornine in zgorevalnega prostora deljeno s prostornino zgorevalnega prostora. Z drugimi besedami predstavlja stopnjo kompresije zmesi pred vžigom. V osnovi: večje je kompresijsko razmerje, večji je izkoristek energije. In kje je potem problem, boste rekli. Kompresijskega razmerja ne moremo dvigovati neomejeno, ker lahko v takšnih primerih prihaja do nekontroliranega zgorevanja oziroma samovžiga goriva v določenih conah, kar v praksi običajno imenujemo klenkanje. Ker lahko klenkanje pripelje do poškodb motorja, se vrednost kompresijskega razmerja določi na osnovi pogojev pod polno obremenitvijo, kar pomeni, da motor deluje na varni strani tudi pri delnih obremenitvah. Torej gre za kompromis. Kompresijsko razmerje se ne spreminja, kar pomeni, da motor skoraj nikoli ne deluje optimalno. SVC motor pa se lahko optimalnemu delovanju vsaj približa, če ga že doseči ne more.

Začetek razvoja motorjev s spreminjajočim se kompresijskim razmerjem sega v 80. leta preteklega stoletja. No, če smo popolnoma točni so ideje in prvi poskusi stari že skoraj toliko kot je star motor z notranjim zgorevanjem. Razvoj motorjev s spreminjajočim se kompresijskim razmerjem pa je svoj pravi razmah lahko doživel šele z razvojem zmogljivih računalniških sistemov za nadzor delovanja motorja, saj spreminjanje kompresije predstavlja pomemben dodaten kontrolni parameter, ki ga mora sistem zajeti, obdelati in temu primerno reagirati s pravilno količino vbrizganega goriva.

Saab je svoj prvi motor z omenjeno tehnologijo pričel testirati sredi 90. let. Takrat je to bil 6 valjni vrstni 1,4 litrski motor. Predvidevanja so ciljala na sposobnosti 3 litrskega V6 motorja ob 30% manjši porabi. Ker karakteristike motorja niso sovpadale s cilji oziroma zahtevami za vgradnjo v njihova vozila, so se odločili, da ga zamenjajo z nekoliko večjim (1598 ccm), a tokrat 5 valjnim vrstnim motorjem

Kompresijsko razmerje motorja se v odvisnosti od obremenitve spreminja od 14:1 pri delni obremenitvi do 8:1 pri polni obremenitvi. Sprememba kompresijskega razmerja se doseže z nagibanjem glave in valjev motorja (Monohead), kot je prikazano na slikah 2 in 3. Maksimalni nagib glave motorja znaša 4 stopinje, s čemer se zmanjša kompresijsko razmerje iz 14:1 na 8:1. Glava motorja je z blokom motorja oz. ležiščem glavne osi povezana le preko posebnih gumijastih tesnil, ki preprečujejo uhajanje olja iz motorja. Nagibanje poteka preko posebnega hidravličnega krmilnega sistema. Ustrezno kompresijsko razmerje določi Saabov sistem za nadzor in krmiljenje motorja Trionic na osnovi meritve motornih vrtljajev, obremenitve in kvalitete goriva. Isti sistem v odvisnosti od potreb uravnava tudi delovanje mehansko gnanega kompresorja, ki lahko polni z maksimalnim tlakom 2,8 bar, kar je precej več, kot zmore katerikoli izmed Saabovih turbo kompresorjev. Za mehansko gnan kompresor so se odločili, ker na tržišču ni primernega turbo kompresorja, ki bi omogoča tako visoke tlake polnjenja ob mali vztrajnosti oz. hitrem zagonu kompresorja (Turbo luknja).

Maksimalna moč motorja tako znaša 225 konjev, maksimalni navor pa 305 Nm, kar veliko, če upoštevamo, da ima motor delovno prostornino le 1,6 litra, a na drugi strani ne tako veliko, če pomislimo na visok maksimalni tlak polnilnega zraka.

V vsakem primeru bomo o predstavljenem konceptu v prihodnosti še veliko govorili, saj bo omogočal, da bodo lahki in majhni motorji, sposobni poganjati velika vozila, dosegali sposobnosti 3 litrskih velikanov ob 30 in več procentov manjši porabi.

Za konec:
Le kako boste prepričali soseda, da ima vaš 1,6 enako moč kot njegov 3,0?

Saab je začel v svojega paradnega konja 9-5 z modelnim letom 2002 vgrajevati nov 3 litrski dizelski motor s tehnologijo skupnega voda, ki je nastal skupaj z Isuzujem, ki podobno kot Saab spada pod okrilje General Motorsa. Šestvaljnik z valji postavljenimi v obliki črke V, turbinskim polnilnikom s spremenljivo geometrijo in hladilnikom polnilnega zraka je podobno, kot na naših straneh že predstavljen Volvov dizelski agregat, namenjen predvsem trgom, kjer je delež vozil z dizelskim motorjem velik.

Motor je manjši teži v prid v celoti aluminijast, valji so postavljeni pod kotom 66 stopinj, gib bata pa je manjši višinimotorja na ljubo, manjši od vrtine. Po štiri ventile na valj poganjata po dve odmični gredi v vsaki glavi motorja. Vse štiri odmične gredi so gnane z enim zobatim jermenom. Dihanju motorja pomaga kompresor, ki ga poganja turbina s spremenljivo geometrijo krmilnih lopatic. S tem se v odvisnosti od potreb motorja lahko spreminja polnilni tlak, ter s tem dovedena količina zraka v zgorevalni prostor. Gorivo se v valje motorja vbrizga s pomočjo tehnologije skupnega voda, z maksimalnim tlakom vbrizga 1450 bar.

Tako motor doseže 125 kW (170 KM) pri 4400 vrtljajih in maksimalni navor 350 Nm pri 1800 vrtljajih glavne motorne gredi. Saabovi inženirji se radi pohvalijo s tem, da so morali motorju, večjemu udobju v vožnji v prid, zmanjšati maksimalen navor. (Lahko jim verjamemo ali pa ne.

Zmanjševanju emisij pripomore recirkulacija izpušnih plinov. Določen del izpušnih plinov se vodi nazaj v zgorevalni prostor, s čimer se zmanjšajo emisije dušikovih oksidov. Saabov sistem povratnega vodenja izpušnih plinov je speljan preko hladilnika, ki ohladi izpušne pline, s čemer so še dodatno zmanjšajo temperature v zgorevalnem prostoru. Celoten sistem recirkulacije pa je hitrejšemu odzivu v prid krmiljen električno.

Izpušne pline dodatno prečiščujeta še dva oksidacijska katalizatorja, ki skrbita za pretvorbo nezgorelih ogljikovodikov in ogljikovega oksida v naravi manj škodljiv ogljikov dioksid in vodo. Manjši, namenjen čim hitrejšemu zagonu (Vsak katalizator potrebuje določeno temperaturo pri kateri začne delovati!), je postavljen tik ob motor, večji pa pod dno vozila.

Tabela: Karakteristike motorja

Delovna prostornina 2958 ccm
Število valjev 6
Kot med valji 66 stopinj
Vrtina 87,5 mm
Gib 82 mm
Maksimalen tlak vbrizga 1450 bar
Maksimalen navor 350 Nm pri 1800 vrt/min
Maksimalna moč 125 kW pri 4400 vrt/min

O porabi Saabovi predstavniki niso govorili na veliko. Bomo videli?! Pohvalili pa so se z 30000 kilometrskim intervalom za menjavo filtra in celo 250000 kilometrskim za menjavo zobatega jermena.

Glede na to, da je Saab na naših cestah skoraj bolj redek od marsikatere prestižne znamke, se bojim, da vam pri Avtoin... ne bomo mogli prav hitro poročati o majhni ali veliki porabi ter vtisih iz vožnje s tako motoriziranim Saabom!