Saab BioPower 100 Concept
Saab BioPower 100 Concept, představený na ženevském autosalonu, ukazuje první sériově vyráběný přeplňovaný motor optimalizovaný pro čisté, ekologické bioethanolové palivo (E100). Výsledkem je výkon, jaký dosud žádné silniční auto s tímto palivem nedosáhlo.
Tento vzrušující koncept posouvá technologii Saab BioPower na novou úroveň tím, že ukazuje skutečný potenciál kombinace přeplňování a sofistikovaného řízení motoru s čistým bioethanolem. A zároveň dokazuje, že ekologičtější jízda může být i sportovnější, čímž Saab potvrzuje svou technickou převahu v rozvíjejícím se evropském segmentu „flex-fuel“ vozidel.
Srdcem Saab BioPower 100 Concept je upravená verze 2,0litrového přeplňovaného zážehového motoru ze současné řady Saab 9-5, který v základním provedení dosahuje maximálního výkonu 150 hp. Testovací a vývojový program – zahrnující úpravy řídicí jednotky a vnitřních komponent – nyní umožňuje využít vysoký oktanový potenciál paliva E100 díky vyššímu kompresnímu poměru a zvýšenému plnicímu tlaku. Výsledkem je maximální výkon 300 hp a pozoruhodně vysoký specifický výkon 150 hp na litr objemu.
„Tento vzrušující koncept ukazuje obrovský potenciál bioethanolu, a to jak z hlediska výkonu, tak budoucích možností optimalizace velikosti motorů,“ říká Jan Åke Jonsson, generální ředitel Saab Automobile. „Bioethanol už vstupuje na evropský trh jako palivo E85 a těšíme se na další rozvoj infrastruktury, která jeho dostupnost v budoucnu výrazně rozšíří.“
Saab BioPower 100 Concept je prezentován jako vývojový stupeň modelu Saab 9-5 SportCombi. Vizuálně jej odlišují designové prvky jako „ledové bloky“ předních a zadních světel – pokračující motiv z 9-3 SportCombi – a 19palcová „turbínová“ litá kola inspirovaná oceněným konceptem Saab Aero X, představeným loni v Ženevě. Interiér je čalouněný unikátní bílou kůží, doplněnou černými koženými obklady středové konzoly a dveří s karbonovým vzorem. Auto je také vybaveno inovativním systémem AlcoKey, snadno použitelným kapesním alkolockem, který pomáhá řidičům vyhnout se řízení pod vlivem alkoholu.
Saab je již etablovaným lídrem na evropském trhu „flex-fuel“ vozidel schopných jezdit na benzín a/nebo bioethanol (E85). Současný model Saab 9-5 BioPower je nejprodávanějším flex-fuel autem v Evropě i ve Švédsku a letos v Ženevě Saab oznámil rozšíření BioPower technologie na celou řadu 9-3.
Dosavadní vývoj Saab BioPower se soustředil na palivo E85 (85 % bioethanol, 15 % benzín). Nyní, s představením plně funkčního konceptu BioPower 100, Saab potvrzuje svou vedoucí pozici a ukazuje, jak lze technologii bioethanolu dále rozvíjet. Kombinací čistého bioethanolu s odborností Saabu v oblasti přeplňování nabízí BioPower 100 Concept řidičům atraktivní kompromis: ekologičtější jízdu s výrazně vyšším výkonem a dynamikou.
Motor konceptu na E100 dosahuje maximálního výkonu 300 hp při 5 800 ot./min a mimořádně silného točivého momentu 400 Nm v rozsahu 3 000 až 5 100 ot./min, přičemž téměř 85 % momentu je k dispozici už při 2 000 ot./min. Tento silný a pružný výkon umožňuje zrychlení z 0 na 100 km/h za pouhých 6,6 s a z 80 na 120 km/h ve pátém rychlostním stupni za ještě působivějších 8,2 s. Standardní 150hp benzínový motor generuje 240 Nm v rozmezí 1 800–3 500 ot./min, což stačí na zrychlení z 0 na 100 km/h za 10,2 s a z 80 na 120 km/h (pátý stupeň) za 16,3 s.
Tajemství tak výrazného nárůstu výkonu spočívá v schopnosti paliva E100 odolávat škodlivému samovznícení, tzv. „klepání“, ke kterému dochází při stlačování směsi ve válci. Tento jev eliminuje vysoké oktanové číslo 106 RON paliva E100. Díky tomu lze použít vyšší kompresní poměr, než je běžné u přeplňovaných motorů, což přináší vyšší výkon a lepší účinnost spalování bez rizika klepání.
Motor BioPower 100 Concept pracuje s kompresním poměrem 11,0:1, zatímco standardní benzínový motor má 8,8:1. To bylo dosaženo úpravou tvaru pístních korun, které zmenšily objem spalovací komory a tím zvýšily kompresní poměr.
Nový software pro výkonný řídicí systém Trionic, který ovládá nastavení škrticí klapky, časování zapalování, vstřikování paliva a tlak turbodmychadla, zajišťuje správné řízení zapalování a směsi pro palivo E100.
Motor je vybaven odolnějšími ventily a sedly ventilů, stejně jako materiály kompatibilními s bioethanolem v celém palivovém systému. Jedinou další úpravou je předehřev paliva, který je nezbytný pro dobrý start za studena – hlavní důvod, proč se bioethanol dosud míchá s benzínem a prodává jako E85.
Při teplotách pod 15 °C má E100 chemické vlastnosti, které brání jeho odpařování, což ztěžuje start motoru. Saab BioPower 100 Concept proto disponuje experimentálním systémem ohřevu paliva pomocí malých topných těles v sacích kanálech za vstřikovači. Když je motor studený, tato tělesa palivo ohřívají natolik, aby se odpařilo. Krátce po nastartování se funkce automaticky vypne.
Optimalizací potenciálu bioethanolového paliva nabízí turbo motor BioPower 100 Concept lepší ovladatelnost i vyšší výkon. Vysoký kompresní poměr umožňuje motoru rychleji generovat větší točivý moment, zejména při nízkých otáčkách. Řidič okamžitě pocítí ostřejší reakce motoru a lepší zrychlení na nízké otáčky před zapojením turba.
Při plném plynu turbodmychadlo dodává až 1,2 baru přeplňování bez rizika klepání díky vysokému oktanovému číslu paliva. Řidič BioPower 100 Concept tak získává výkon v jízdě zařazeným rychlostním stupněm, který odpovídá modernímu atmosférickému motoru o objemu čtyř litrů a více. Plynulý průběh výkonu – bez emisí fosilních paliv – posouvá tradiční Saab filozofii „méně znamená více“ na novou úroveň.
Impozantní specifický výkon 150 hp/litr také naznačuje značný budoucí potenciál pro optimalizaci velikosti motoru, kdy řidič získá výkon velkého motoru bez jeho vyšší hmotnosti, složitosti a spotřeby. E100 tak nabízí významnou možnost snížit objem motoru a tím i spotřebu paliva, aniž by se musel omezit požadovaný výkon.
Celková spotřeba paliva současného motoru Saab 9-5 BioPower na E85 je asi o 30 % vyšší než na benzín, optimalizovaný motor BioPower 100 by měl proti tomu přinést téměř 10% úsporu. Bioethanol hoří při nižší teplotě než benzín, což snižuje tepelné namáhání motoru a zlepšuje spotřebu při vyšších rychlostech. S budoucím zavedením přímého vstřikování a technologie spalování s chudou směsí se spotřeba E100 může přiblížit úrovni benzínu.
Pro maximální úsporu energie by se budoucí aplikace E100 mohly kombinovat s elektrickou hybridní technologií, čímž by se spotřeba paliva a emise CO2 ještě více snížily. Tento vývoj již naznačuje koncept Saab BioPower Hybrid, první na světě využívající čistý bioethanol.
Přestože je BioPower 100 Concept zaměřen na výkon, zachovává si schopnost „flex-fuel“ a motor může jezdit i na benzín nebo E85, i když s nižšími výkony. Řídicí systém Trionic po každém tankování kontroluje kvalitu paliva a automaticky upravuje parametry pro provoz na E100, E85 a/nebo benzín v libovolné kombinaci.
Pro zvládnutí zvýšeného výkonu je koncept vybaven samosvorným diferenciálem a většími předními brzdovými kotouči (345 mm) a třmeny, přičemž využívá sportovní podvozek Saab 9-5 Aero SportCombi. Má také zadní výfuk s dvojitou koncovkou, podobnou té z konceptu Aero X.
Bioethanol je čistě spalující palivo, které lze vyrábět v mnoha částech světa z různých zemědělských plodin a biomasy. Vyvíjejí se také efektivnější druhé generace procesů využívajících lignocelulózu z lesních a zemědělských produktů.
Jednoduché a stálé chemické složení bioethanolu otevírá nové možnosti v řízení motoru. Skládá se pouze z jedné uhlovodíkové molekuly, zatímco běžný benzín je směsí stovek různých uhlovodíků a přísad proti usazeninám, které u bioethanolu nejsou potřeba. Je také biologicky rozložitelný a rozpustný ve vodě.
Jako jediná chemická sloučenina umožňuje bioethanol inženýrům mnohem přesnější optimalizaci výkonu motoru. Například lze udržet ideální poměr paliva a vzduchu (Lambda 1) při všech polohách škrticí klapky, aniž by to ovlivnilo plynulý chod motoru.
Experimentální motor s proměnným kompresním poměrem (SVC), představený v Ženevě v roce 2000, sehrál důležitou roli jako testovací základna pro vývoj BioPower. Pomohl určit optimální vztah mezi kompresním poměrem a plnicím tlakem pro aplikaci BioPower 100.
„Bioethanol je silné, kvalitní palivo, které otevírá vzrušující možnosti, jak čelit environmentálním výzvám,“ říká Kjell Åc Bergström, prezident a CEO GM Powertrain – Švédsko, který vedl vývojový tým motoru Saab BioPower 100.
Dodává: „S rostoucí potřebou snižovat spotřebu energie zkoumáme způsoby, jak provozovat menší motory s relativně vysokým výkonem, s hybridní technologií i bez ní. Bioethanol může sehrát klíčovou roli v tomto procesu optimalizace velikosti motoru a zároveň minimalizovat emise fosilních paliv.“
Saab BioPower 100 Concept je vybaven inovativním systémem AlcoKey, alkolockem navrženým tak, aby zabránil použití vozu, pokud je řidič pod vlivem alkoholu.
Kapesní jednotka AlcoKey obsahuje kryt s náustkem, do kterého řidič před nastartováním poskytne dechový vzorek. Její vysílač pak pošle signál do elektronické řídicí jednotky motoru. Ta buď umožní nastartování, nebo pokud vzorek obsahuje alkohol nad povolenou hranici, vozidlo zablokuje.
AlcoKey nedávno získal každoroční cenu Švédské automobilové asociace za inovaci a momentálně probíhají uživatelské testy ve Švédsku, kde provozovatelé vozových parků a veřejné služby hledají efektivní způsob, jak zajistit, že řidiči nepusednou za volant s překročenou hladinou alkoholu v krvi.
Testy se zaměřují na ověření pohodlí a snadnosti použití AlcoKey. Jeho vysílač má dosah až 10 metrů a pokud je dechový vzorek poskytnut před vstupem do auta, rychlý tří- až čtyřsekundový proces by řidiče neměl zdržovat. V běžném provozu může AlcoKey pomoci ověřit, zda řidič nepil dříve, než hodlá řídit, nebo zda nepil předchozí večer. Mohl by být nabízen jako volitelná výbava pro modely Saab 9-5 a 9-3 prodávané na švédském trhu, s cenou kolem 3 000 SEK.
