Informatie Vianen, 6 maart 2007
Saab BioPower 100 Concept:
Het prestatievermogen van bio-ethanol optimaal benut De Saab BioPower 100 Concept laat de eerste krachtbron op basis van een turbo productiemotor zien die is geoptimaliseerd voor de toepassing van pure bio-ethanol (E100) brandstof. Het resultaat is een prestatieniveau dat nog nooit eerder is gerealiseerd in een auto die voor gebruik op de openbare weg geschikt is en deze brandstof gebruikt. Deze opwindende conceptauto voert de Saab BioPower-technologie naar een hoger niveau door het ware potentieel aan te tonen van de combinatie van turbocharging en een verfijnd motormanagement met pure bio-ethanol brandstof. En door te demonstreren dat ‘groen’ rijden zelfs samen kan gaan met nog sportiever autorijden, verstevigt Saab haar leidende positie in Europa in het groeiende ‘flex-fuel’ marktsegment. Het hart van de Saab BioPower 100 Concept wordt gevormd door een gemodificeerde versie van de 2.0-liter turbo productiemotor op benzine uit de huidige Saab 9-5 reeks, die in standaard specificatie een piekvermogen geeft van 150 pk. Na een test- en ontwikkelingsprogramma – waartoe ook modificaties aan het motormanagementsysteem en andere motorcomponenten behoorden – is de krachtbron door de hogere compressie en een hogere turbodruk nu geschikt voor de hoog-octaan-brandstof E100. Het resultaat van dit werk is een topvermogen van 300 pk en een opmerkelijk hoog specifiek vermogen van 150 pk per liter. “Dit opwindende concept laat het enorme potentieel zien van bio-ethanol, zowel op het gebied van prestaties als toekomstige mogelijkheden om motoren met de juiste motorinhoud te ontwikkelen,” zegt Jan Åke Jonsson, Managing Director van Saab Automobile. “Bioethanol verovert de Europese markt met E85 en wij zijn vol vertrouwen dat de infrastructuur voor de distributie zich in de toekomst verder zal ontwikkelen.” De Saab BioPower 100 Concept wordt gepresenteerd als een evolutie van de Saab 9-5 Sport Estate. Hij onderscheidt zich uiterlijk door stijlkenmerken als de‘ice block’ voorzijde en achterlichtunits – voortbordurend op het thema zoals bij de 9-3 Sport Estate – en 19-inch ‘turbine’ aluminium wielen die afgeleid zijn van de Saab Aero X conceptauto. Deze werd vorig jaar voor het eerst op Genève getoond en heeft inmiddels vele prijzen in de wacht gesleept. Het interieur is voorzien van unieke witlederen bekleding en een groot deel van het dashboard en de portieren zijn afgewerkt met een zwartlederen bekleding met een carbon fiber patroon. De auto is ook voorzien van Saab’s innovatieve AlcoKey, een gemakkelijk te gebruiken ‘alco-lock’ apparaat in zakformaat dat bestuurders helpt te voorkomen om met alcohol op achter het stuur te kruipen. BioPower
Saab heeft zijn naam al gevestigd als de toonaangevende speler op de groeiende Europese markt voor ‘flex-fuel’ auto’s die geschikt zijn voor zowel benzine als bio-ethanol (E85). De huidige Saab 9-5 BioPower is het best verkopende flex-fuel-model in Europa. In Genève kondigt Saab dit jaar de uitbreiding van haar BioPower-programma aan door de introductie van BioPower-uitvoeringen in de 9-3 modelreeks. Tot dusver heeft het Saab BioPower ontwikkelingsprogramma zich gericht op de toepassing van E85 brandstof, (85% bio-ethanol - 15% benzine). Nu, met de aankondiging van de volledig operationele BioPower 100 Concept, bevestigt Saab zijn leidende positie door te laten zien op welke manier bio-ethanoltechnologie nog meer kan worden uitgebreid. Door pure bio-ethanol te combineren met Saab’s expertise op het gebied van turbochargers biedt de BioPower 100 Concept haar bestuurder een opwindende win/win propositie: ‘groen’ autorijden met een drastisch toegenomen motorvermogen en dito prestaties. Deze conceptauto verbruikt E100 en de motor levert een maximum vermogen van 300 pk bij 5.800 tpm en een uitzonderlijk grote trekkracht van 400 Nm tussen 3.000 en 5.100 tpm, waarvan bijna 85% al vrijkomt bij slechts 2.000 tpm. Deze krachtige en flexibele vermogensafgifte verleent de Saab BioPower 100 Concept een acceleratie van 0 tot 100 km/u in slechts 6,6 seconden. Terwijl de tussenacceleratie van 80 tot 120 km/u (vijfde versnelling) zelfs nog indrukwekkender wordt afgelegd in 8,2 seconden. De standaard 150 pk benzinemotor levert een koppel van 240 Nm tussen 1.800 en 3.500 tpm. De acceleratie van 0 tot 100 km/u wordt afgelegd in 10,2 seconden en de 80-120 km/u tussensprint (vijfde versnelling) in 16,3 seconden. Het geheim achter deze sterk verbeterde prestaties is een gevolg van het feit dat er bij E100 brandstof kans is op kwalijke zelfontbranding of pingelen, wanneer het brandstofmengsel in de cilinder wordt gecomprimeerd. Deze eigenschap heeft E100 te danken aan het hoge 106 RON octaangehalte. Daardoor is het mogelijk gebruik te maken van een hogere compressie dan normaliter het geval is bij turbomotoren, waardoor er meer vermogen wordt gegenereerd en de verbranding optimaal plaatsvindt, zonder het risico van het ‘nagelen’ van de motor. De motor van de BioPower 100 Concept heeft een compressie van 11,0:1, vergeleken met de 8,8:1 voor de standaard benzinemotor. Dit is bereikt door de vorm van de zuigerkoppen te modificeren teneinde het volume van de verbrandingskamer te verkleinen, waardoor de compressie toenam. Nieuwe software voor het krachtige Saab Trionic motormanagementsysteem, dat de stand van de gasklep, het ontstekingstijdstip, de brandstofinjectie en de turbodruk reguleert, zorgt ook voor de gewijzigde ontstekingstijdstippen en brandstof/lucht mengverhoudingen die nodig zijn voor de E100 brandstof. Duurzamere kleppen en klepzittingen zijn in de motor gemonteerd, samen met materialen in het gehele brandstofsysteem die bio-ethanol resistent zijn. De enige andere noodzakelijke modificatie is het voorverwarmen van de brandstof. Dit is vereist om een goede koude start te bewerkstelligen, wat de voornaamste reden is waarom bio-ethanol momenteel wordt gemengd met benzine en wordt verkocht als E85 brandstof.
2
Bij temperaturen beneden 15°C zorgt de chemische samenstelling van E100 er voor dat het bestand is tegen verdampen en het resultaat is dat het moeilijk is om de motor te starten. Om dit probleem op te lossen heeft de Saab BioPower 100 Concept een experimenteel brandstofverwarmingssysteem, dat gebruik maakt van kleine verwarmingselementen in de inlaatpoorten voor de injectoren. Wanneer de motor koud is verwarmen deze elementen de instromende brandstof voldoende, waardoor het kan verdampen. Kort na het starten wordt deze functie automatisch gedeactiveerd. Op de weg Door het potentieel van de bio-ethanol brandstof te optimaliseren biedt de turbomotor van de Saab BioPower 100 Concept een verbeterd rijvermogen alsmede betere prestaties bij vol vermogen. Door de hoge compressieverhouding is de motor in staat om sneller meer trekkracht te genereren, met name vanaf lagere toerentallen. Rijdend zal de bestuurder van de BioPower 100 Concept onmiddellijk de scherpere response van de motor bemerken, een motor die beter en sneller oppakt vanaf lagere snelheid zonder dat de turbo in werking is. Bij volgas zorgt de turbo voor een ‘boost’ van 1,2 bar, zonder het risico dat de hoog-octaanbrandstof gaat pingelen. Dat verleent de BioPower 100 Concept het karakter van een moderne 4-liter krachtbron met normale aanzuiging. De smeuïge vermogensafgifte – zonder de uitstoot zoals bij fossiele brandstoffen – brengt Saab’s traditionele turbofilosofie van ‘minder is meer’ op een nog hoger plan. Dat indrukwekkende specifieke vermogen van 150 pk/liter is ook een indicatie dat er in de toekomst een aanzienlijk potentieel is voor motoren met de juiste motorinhoud, waardoor de bestuurder de prestatiekarakteristieken tot zijn beschikking heeft die kenmerkend zijn voor een ‘grotere’ motor, zonder het daarbij horende hogere gewicht, de grotere complexiteit en het hogere brandstofverbruik. Op deze manier biedt E100 een significant potentieel om de inhoud van een motor terug te brengen, waardoor het brandstofverbruik wordt teruggebracht terwijl nog steeds het gewenste vermogensniveau wordt gerealiseerd. Het gemiddelde brandstofverbruik van de huidige Saab 9-5 BioPower-motor die gebruikmaakt van E85 is ongeveer 30% hoger dan wanneer benzine wordt geconsumeerd, en de geoptimaliseerde BioPower 100 krachtbron is naar verwachting 10% zuiniger. Bio-ethanol verbrandt bij een lagere temperatuur dan benzine, waardoor de thermale belasting van de motor geringer is evenals het brandstofverbruik bij hogere kruissnelheden. Met in de toekomst de toepassing van directe injectie en ‘lean-burn’ technologie zal het gebruik van E100 brandstof de waarde van de benzine verder benaderen. Voor een optimale brandstofbesparing kunnen E100 applicaties in de toekomst ook worden gecombineerd met elektrische hybridetechnologie, waardoor het brandstofverbruik en de CO2-emissies verder zullen worden teruggebracht. Deze ontwikkeling is al voorbeschouwd in de Saab BioPower Hybride Concept, de eerste auto ter wereld in zijn soort die gebruikmaakt van pure bio-ethanol. Terwijl de BioPower 100 Concept zich richt op het leveren van prestaties, beschikt hij nog steeds over het ‘flex-fuel’ vermogen waardoor hij ook op zowel benzine als E85 kan rijden, hoewel het vermogensniveau niet zo hoog zal zijn. Het Trionic monitort iedere keer de
3
brandstofkwaliteit nadat een bezoek is gebracht aan de pomp en stuurt automatisch de veranderingen aan die nodig zijn voor het rijden op E100/E85 en/of benzine in welke samenstelling en combinatie dan ook. Om de toegenomen prestaties in geode banen te leiden is de BioPower 100 Concept showauto uitgerust met een limited-slip differentieel en grotere remklauwen en schijfremmen vóór (345 mm), terwijl de wielophanging is afgesteld zoals bij het sportonderstel van de Saab 9-5 Aero Sport Estate. Hij heeft ook een dubbel uitlaatsysteem, waarvan de eindstukken identiek zijn aan die van de Aero X Concept. Uitmuntende brandstof Bio-ethanol is een schoonverbrandende brandstof die in veel gebieden ter wereld kan worden geproduceerd, variërend van een brede reeks van agrarische oogsten en biomassa’s. Efficiënte verwerkingsprocessen van de tweede generatie, waarbij gebruik wordt gemaakt van lignocellulose materiaal dat wordt gewonnen uit bos- en landbouwproducten, worden momenteel ook ontwikkeld. Bio-ethanol heeft een simpele, stabiele chemische samenstelling die nieuwe perspectieven biedt voor motormanagement en -controle. Het bestaat uit slechts één koolwaterstofmolecuul, terwijl benzine bestaat uit een cocktail van verschillende koolwaterstofmoleculen en allerlei additieven om te voorkomen dat er bezinksels in de motor komen. Die toevoegingen zijn met bio-ethanol niet nodig en bovendien is bio-ethanol afbreekbaar en oplosbaar in water. Omdat het een enkelvoudige chemische samenstelling is, stelt bio-ethanol de ingenieurs in staat om met een veel grotere precisie de prestaties van de motor maximaal te benutten. Het is bijvoorbeeld mogelijk om bij iedere stand van de gasklep het ideale brandstofmengsel (Lambda 1) te hebben zonder het soepele draaien van de motor in gevaar te brengen. De experimentele ‘variable compression’ (SVC) motor van Saab, in 2000 onthuld in Genève, heeft een belangrijke rol gespeeld als een proefopstelling voor BioPower ontwikkelingswerkzaamheden. Hij heeft bijgedragen om de optimale relatie tussen compressieverhouding en turbodruk voor de BioPower 100 applicatie te helpen bepalen. “Bio-ethanol is een krachtige, hoogkwalitatieve brandstof die de weg opent naar vele opwindende mogelijkheden om ons te helpen de uitdagingen aan te gaan op het gebied van milieu- klimaatbeheersing waarmee wij ons geconfronteerd zien,” zegt Kjell ac Bergström, President en CEO, GM Powertrain – Zweden, die leiding heeft gegeven aan het Saab BioPower 100 motorontwikkelingsteam. Hij voegt daar aan toe: “Omdat de behoefte om het energieverbruik terug te dringen toeneemt, onderzoeken wij manieren om gebruik te maken van kleinere motoren die relatief veel vermogen leveren, met en zonder hybridetechnologie. Bio-ethanol kan een cruciale rol spelen in het proces van de motoren met de juiste inhoud, waardoor ook de emissie-uitstoot van fossiele brandstoffen kan worden geminimaliseerd.” AlcoKey
4
De Saab BioPower 100 Concept beschikt ook over Saab’s innovatieve AlcoKey, een ‘alcolock’ systeem voor de auto dat is ontworpen om te voorkomen dat de auto wordt gebruikt wanneer de bestuurder onder de invloed van alcohol is. Het AlcoKey-apparaat in zakformaat is voorzien van een mondkap, waarin de bestuurder even moet blazen voordat hij of zij de auto start. De radiozendapparatuur stuurt dan een signaal naar de elektronische controleunit van de motor. Daardoor zal de auto kunnen starten of niet wanneer het ademmonster een alcoholpromillage bevat dat boven het wettelijk toegestane maximum is. AlcoKey is recent onderscheiden door de Zweedse Automobiel Associatie voor deze innovatie en deze wordt momenteel in Zweden in de praktijk onderzocht. Beheerders van grote wagenparken en openbare dienstverleners willen een effectieve manier om het publiek te kunnen verzekeren dat automobilisten niet achter het stuur kunnen als er teveel alcohol in het bloed is. De onderzoeken in de praktijk richten zich op het checken van het gebruiksgemak van de AlcoKey. De transmittor heeft een bereik tot tien meter en wanneer een ademmonster is genomen voordat de bestuurder in de auto stapt, duurt het slechts 3 tot 4 seconden voordat het systeem wordt vrijgegeven, waardoor er geen enkele vertraging is. In het dagelijks gebruik kan de AlcoKey een bruikbare controle zijn wanneer de bestuurder enige tijd voordat hij wil autorijden een drankje heeft genuttigd of de avond ervoor heeft gedronken. Het kan als een optie worden geleverd voor de Saab 9-5 en 9-3 modellen die in Zweden worden geleverd. De kostprijs bedraagt ca 3.000 Zweedse Kronen
###
NIET VOOR PUBLICATIE: Voor meer informatie kunt u contact opnemen met: Saab Nederland Marieke van Amelsfort Ir. D.S. Tuijnmanweg 1 4131 PN Vianen Tel. 0347-358323
[email protected] http://media.saab.com
Noot voor de redactie: Bio-ethanol brandstof wordt commercieel geproduceerd uit agrarische oogsten, zoals koren en suikerbieten, en andere biomassa’s. Ook in ontwikkeling zijn processen van de tweede
5
generatie die zorgen voor een grotere energie-efficiënte, door gebruik te maken van lignocellulose dat wordt gewonnen uit bos- en landbouwproducten, zoals hout, stro en gras. In tegenstelling tot benzine zorgt het gebruik van bio-ethanol niet voor verhoging van het koolstof dioxide (CO2) niveau in de atmosfeer, het belangrijkste ‘greenhouse’ gas. Dat komt omdat de uitstoot tijdens het rijden in balans wordt gebracht door de hoeveelheid CO2 die uit de atmosfeer is opgenomen toen de voor bio-ethanol bedoelde gewassen groeiden. In contrast daarmee zorgen fossiele brandstoffen als benzine en diesel voor nieuwe hoeveelheden CO2 in de atmosfeer, die voorheen ondergronds opgeborgen waren in de olievoorraden.
6
Technische Specificaties Saab BioPower 100 Concept 1.985 cc viercilinder lijnmotor Boring x slag 90x78 mm Gegoten ijzeren blok, aluminium cilinderkop DOHC ketting-aangedreven, 16-kleppen Dubbele balansasssen Turbocharger met intercooler Saab Trionic 7 motormanagement Directe injectie, multi-point brandstofinjectie, elektronische gasklepcontrole (Alle gegevens voor versie met manuele transmissie) Saab 9-5 2.0t BioPower 100 Concept Benzine
E100
150 pk (110 kW) @ 5.500 tpm 240 Nm @ 1.800-3.500 tpm
300 pk (221 kW) @ 5.800 tpm 400 Nm @ 3.000-5.100 tpm
Max turbodruk
0,4 bar
1,2 bar
Compressieverhouding
8,8:1
11,0:1
0-100 km/u (sec)
10,2
6,6
80-120 km/u (sec) in 5e
16,3
8,2
Topsnelheid (km/u)
210
250 (begrensd)
Brandstof Vermogen Max. Koppel
7
