3.0 TiD - nowoczesna jednostka turbodoładowana

3.0 TiD - nowoczesna jednostka turbodoładowana10.01.2001
Montowany on będzie zarówno w autach czterodrzwiowych, jak i w kombi. Ta turbodoładowana jednostka wyposażona jest w wysokociśnieniowy wtrysk paliwa z systemem Common Rail ...

Kiedy przebrzmiały już dawno echa paryskiego salonu w swoim topowym modelu 9-3, szwedzki Saab zastosuje prezentowany tam niezwykle nowoczesny silnik 3,0 TiD.

3.0 TiD - nowoczesna jednostka turbodoładowana 1 Montowany on będzie zarówno w autach czterodrzwiowych, jak i w kombi. Ta turbodoładowana jednostka wyposażona jest w wysokociśnieniowy wtrysk paliwa z systemem Common Rail.

Bardzo interesującym rozwiązaniem jest elektryczne chłodzenie spalin, dzięki czemu znacznie zwiększyć się ma skuteczność doładowania. Owo doładowanie odbywa się za pośrednictwem turbiny o zmienne geometrii (VNT). Takie rozwiązanie poprzez zmienne ciśnienie sprężarki i dostarczenie właściwej ilości powietrza zapewnia bardzo dobra kontrolę spalania. Tradycyjne sprężarki najpierw zwiększają ciśnienie a następnie wypuszczają je. Przewaga VNT polega na tym, że sprężone powietrze dawkowane jest odpowiednio przez "łopatki" o zmiennych kątach nachylenia. Całość współpracuje z układem Common Rail, który pod ciśnieniem 1450 barów wtryskuje kropelki oleju napędowego wprost do komory spalania. W efekcie daje to dużo wydajniejsze wykorzystanie mieszanki paliwowo-powietrznej i ograniczenie do minimum emisję cząstek tlenku azotu NOx. Emisję NOx zmniejsza ponadto elektronicznie sterowany system odprowadzenia spalin (ERG). Pozostałe szkodliwe związki tzn. wodór (HC) i tlenek węgla (CO) redukują dwa katalizatory oksydacyjne. Mniejszy umieszczony został w pobliżu silnika, co znacznie przyspiesza skuteczność jego działania a większy znalazł się z tyłu. Efekt końcowy to przede wszystkim bardzo wysoki moment obrotowy 350 Nm, który dostępny jest już przy 1800 obr/min.

Według zapewnień specjalistów z firmy Saab moment ten można było jeszcze zwiększyć i przenieść w niższe prędkości obrotowe, jednak zrezygnowano z tego na korzyść łatwiejszego "opanowania" auta. Przy 4400 obrotach dostępna jest moc maksymalna o wartości aż 170 koni mechanicznych. W celu zminimalizowania przestrzeni potrzebnej silnikowi jego cylindry ustawiono pod katem 66 stopni w kształcie litery V. W efekcie silnik jest bardziej płaski i można go łatwo wbudować w auto z napędem na przednie koła. Wysokość jednostki ograniczono ponadto dzięki zamontowaniu jej głębiej w komorze silnika, dzięki czemu punkt ciężkości samochodu przesunął się ku dołowi. Polepszyło to stabilność i ułatwiło panowanie nad autem przy czym nie ucierpiał wysoki poziom bezpieczeństwa, jaki zapewnia Saab. Duża część jednostki napędowej wykonana została ze stopu aluminium. Jak we wszystkich silnikach Saaba, również w 3,0 TiD zastosowano nowoczesną technikę czterech zaworów nie wymagających konserwacji.

Zarówno prace projektowe, jak i samą budowę nowego silnika Saab powierzył swojemu partnerowi, którym jest Isuzu. Tak jak Isuzu, należące w 49% do General Motors, firma Saab pracuje niezależnie od europejskiego GM. W zakresie technicznego know-how dokonuje jednak intensywnej wymiany z Europą i światowymi oddziałami GM. Prace nad najnowszą jednostką 9-5 to wynik ośmioletnich prac rozwojowych nad wiodącym w branży systemem zarządzania silnikiem (32-bitowym Trionic). Początkowe prace projektowe nad systemem zarządzania silnikiem, do którego należą także turbosprężarka VNT, chłodzony system odprowadzania spalin EGR oraz wtrysk paliwa i pozostałe podsystemy, przeprowadzało Isuzu wspólnie z partnerem do spraw elektroniki, czyli Denso.

Od roku 1998 inżynierowie z Saaba rozpoczęli ścisłą współpracę z Isuzu i Denso przy tworzeniu systemu zarządzania silnikiem TiD. Szwedzcy inżynierowie obliczyli optymalną ilość obrotów dla każdego biegu i wyeliminowali w ten sposób gwałtowne obciążenia. Zapewnia to idealne połączenie 5-stopniowej przekładni z wysokim momentem obrotowym. Kolejne założenie polegało na tym, by zapewnić jednostce równą moc niezależnie od warunków pracy. Chodzi o to, by np. włączenie klimatyzacji nie miało wpływu na pracę silnika. Sterowanie motorem ustawiono zgodnie z charakterystyką napędu turbo diesla, zapewniając jednocześnie taki sam komfort, jakiego klienci spodziewaliby się po silnym samochodzie napędzanym benzynowym silnikiem turbo. Kolejnym wyzwaniem było obniżenie kosztów obsługi. Przydatny jest tu kompleksowy system diagnostyczny Saaba precyzyjnie identyfikujący wszelkie możliwe zaburzenia w pracy silnika. W autoryzowanej stacji obsługi Saaba można dzięki temu dokładnie poznać przyczynę niesprawności więc nie potrzeba od razu wymieniać całego napędu, lecz tylko mniejszą i tańszą część. Oprogramowanie, które tropi zaburzenia w pracy najmniejszych części silnika, jest bardzo kompleksowym rozwiązaniem. Dba o to, aby samochód w warsztacie mógł zostać naprawiony szybciej i wydajniej, co oszczędza czas i pieniądze klienta.

Firma Saab szczyci się przede wszystkim tradycją budowy turbodoładowanych silników benzynowych i jak dotąd nie koncentrowała się zbytnio na turbodieslach. Pierwszego turbodiesla, tj. czterocylindrowego 2,2-litrowego TiD Saab przedstawił w 1998 roku dla modelu 9-3.

Udział silników diesla w klasie wyższej aut stale się jednak zwiększa. W pierwszym kwartale 2000 r udział jednostek wysokoprężnych w tym segmencie w Niemczech osiągnął 44%, we Francji 80%, w Belgii 79%, we Włoszech 72 % a w Hiszpanii 52 %. Dlatego ważny jest fakt, że także limuzyna i kombi 9-5 wyposażone są w turbodiesle.

Całkiem inaczej sytuacja ma się na rynku szwedzkim i brytyjskim, gdzie udział silników diesla w tej klasie samochodów jest raczej niewielki. Klienci preferują raczej silniki benzynowe. W Szwecji udział silników wysokoprężnych sięga tylko 5,4% a w Wielkiej Brytanii 20 %. Dzięki nowemu 3.0 TiD Saab będzie mógł silniej zaznaczyć swoją pozycję na rynkach, na których dostęp był dotychczas ograniczony.

Źródło: Saab