Huippusalainen moottoriprojekti – Suomessa suunniteltiin Saab V8-moottori

Nokialla Linnavuoren moottoritehtaalla suunniteltiin ja rakennettiin Saab 9000 malliin V8-moottori. Talousongelmiin kaatunut projekti oli niin salainen, että se pidettiin piilossa ruotsalaisilta ja jopa poliisilta.

Uudenkaupungin autotehtaan entinen toimitusjohtaja Juhani Linnoinen palasi 1980-luvun lopussa Yhdysvaltojen matkaltaan mukanaan salainen tehtävä – täytyi selvittää, voisiko Suomessa suunnitella ja valmistaa V8-Saabeja. Huippusalainen moottoriprojekti sai kipinänsä Saab 900:n avomallin suuresta suosiosta Amerikassa. Tämä oli pitkälti Saab-Scanian Yhdysvaltojen toimitusjohtaja Robert J. Sinclairin ansiota.

Tehokkaisiin urheiluautoihin tykästyneille amerikkalaisille kaksilitrainen rivinelonen oli kuitenkin ennemminkin mopon moottori. Sinclair tuumi, että Saabin pitäisi kehittää tehokkaampi V8-moottori, joka täyttäisi amerikkalaisten odotukset. Uusi moottori oli tarkoitus sovittaa vuonna 1984 julkaistuun 9000-malliin.

Ruotsalaiset eivät halunneet tarttua projektiin, koska heidän mukaansa V8-moottoria ei saisi millään mahtumaan ysitonnisen keulalle. Linnoinen kuitenkin kiinnostui projektista – sen voisi toteuttaa Suomessa hiiskumatta ruotsalaisille mitään ennen valmista prototyyppiä, jotta projekti saisi paremmin siivet alleen.

Uudenkaupungin autotehtaan kokeilujaoksen esimies Simo Vuorio otti moottoriprojektin mielellään vastaan. Koska suunnittelu- ja valmistustyö haluttiin toteuttaa lähes kokonaan Suomessa, moottorinvalmistajaksi valittiin luonnollisesti Valmet Oy:n Linnavuoren moottoritehdas.

Linnoinen oli itseasiassa jo aikaisemmin 70-luvulla tiedustellut Linnavuoren moottoritehtaalta, voisiko Saabiin suunnitella dieselmoottorin. Tuolloin kuitenkin projekti torpattiin, koska moottori olisi pitänyt toteuttaa esikammioperiaatteella. Tehtaalla ei kuitenkaan ollut riittävää kokemusta esikammiodieselmoottoreista, koska siellä oli valmistettu aikaisemmin vain enimmäkseen työkoneisiin soveltuvia suoraruiskutteisia dieselmoottoreita.

Henkilöautoissa suoraruiskutusmoottorit yleistyivät vasta common railin eli yhteispaineruiskutustekniikan myötä 90-luvun loppupuolella, jolloin common rail -ruiskutusjärjestelmä kehitettiin sarjatuotantovalmiuteen. Ratkaiseva etu common rail -ruiskutusjärjestelmässä on sen monipuolinen ja tarkka elektroninen säädettävyys. Toinen merkittävä etu on jopa yli 2000 bar korkea ruiskutuspaine. Näin saatiin henkilöauton korkeakierroksinen dieselmoottori toimimaan ilman syttymisjättämästä johtuvaa niin sanottua diesel-nakutusta, sekä käymään hiljaisemmin.

Aikaisemmin muun muassa Mersulla ja Volkswagenilla oli tuotannossa etukammiodieseleillä varustettuja dieselhenkilöautoja suuriakin määriä, mutta ne olivat pakokaasupäästöiltään ongelmallisia ja äänekkäitä. Toisaalta niiden luotettavuus, kestävyys ja polttonestetalous oli bensiinimoottoreita parempi.

Top secret – suunnittelijat lukkojen taakse

Linnavuoren moottoriryhmän johtaja Jouko Tommila asetettiin projektin vetovastuuseen. Suunnittelutiimiin kuului protopajan päällikkö Mauno Ylivakeri, projekti- ja testausvastaava Jarmo Kallio, suunnittelijoina toimivat Timo Mäkinen ja Antti Reinikka sekä laskennasta vastasi suunnitteluosaston päällikkö Kalevi Salmen. Projekti sai nimekseen TF eli Twin Four, ”tuplattavan” nelosmoottorin tekniikan mukaan.

– Pian projektin nimeksi vääntyi kuitenkin Tommila Firaabeli, Ylivakeri muistelee myhäillen.

Salassapitosopimus tehtiin kymmeneksi vuodeksi. Tehtaan protopajan kellariin perustettiin suunnittelijoiden tukikohta. Sinne ei kellä tahansa ollut asiaa, vaan töitä tehtiin lukitun oven takana – vain suunnittelutiimillä oli avaimet.

Projekti aloitettiin vuoden 1988 lokakuussa ja sen toteutukseen annettiin aikaa 9 kuukautta. V8-moottorin piti mahtua Saabin ysitonnisen moottoritilaan poikittain ja toteuttaa Saab-Valmetin antamien tavoitteiden mukaisesti. Moottorin piti esimerkiksi olla tarpeeksi alavääntöinen, jotta pärjättäisiin manuaalilaatikolla, koska Saabilla ei ollut valmiina tarpeeksi kestävää automaattivaihteistoa. Alavääntötavoite toteutui, koska moottorin iskutilavuus oli isohko Amerikan filosofian mukaisesti.

Prototyypin tekniikka toteutettiin säästäen Suomessa

Lähtökohtana oli tuplata nelisylinterinen moottori V8-moottoriksi lisäämällä toinen nelisylinterinen moottori uudella sylinteriryhmällä ja uudella kampikoneistolla. Projekti piti toteuttaa kustannustehokkaasti hyödyntämällä pääasiassa olemassa olevaa nelosmoottorin (B202) tekniikkaa ja osia soveltaen.

Uuden V8-sylinteriryhmän valun valumalli teetettiin Valmet Oy Rautpohjan valimossa, joka myös valoi 10 kpl:n sarjan uusia V8:n ryhmiä. Viisi ryhmää koneistettiin Linnavuoressa.

Ryhmän päälle sovitettiin sarjan mukaiset nelosmoottorin sylinterikannet. Seuraavaksi piti pohtia, miten saadaan käännettyä toinen kansi ”oikein päin”, sillä nyt toisen pakopuoli osoitti sylinterien väliin, ja imupuoli taas ulos. Päätettiin, että pakokanavista muokataan imuventtiileille sopivat ja toiselle puolelle tehdään päinvastoin. Kanavia ei saatu täysin samanlaisiksi, mutta venttiilit vaihdettiin seeteineen uuden järjestyksen mukaiseksi. Näin ollen ei tarvinnut tehdä uusia sylinterikansia, jolloin säästyi aikaa ja rahaakin.

Sylinterien ja kampiakselin kulmaksi valittiin 90 astetta, jotta moottori mahtuisi parhaiten moottoritilaan. Etuna oli myös tasainen ja värinätön käynti, kun moottorin geometria tasoittaa ensimmäisen kertaluvun värähtelyt. Kampiakselin päihin tarvittiin vastapainot, kuten yleensä V8-moottoreissa tarvitaan värähtelyjen minimoimiseksi.

Sylinteriryhmä oli amerikkalaisen käytännön mukaan valurautaa, ja kannet alumiinia.

Muutkin osat vaativat hieman sovittelua. Männät ja kiertokanget olivat myös alkuperäisiä Saabin osia. Kiertokangen alapäitä jouduttiin kaventamaan, jotta ne sopisivat kampiakselin kaulalle. Öljy- ja vesipumppu sekä öljypohja jouduttiin suunnittelemaan uudelleen.

Virranjakajia ja läppärunkoja oli kaksi, myös säästösyistä. Tuolloin Valmet Linnavuori teki yhteistyötä Boschin kanssa, joten veekasiin saatiin uusi moottorin ohjausjärjestelmä.

Koeajolle suurin odotuksin

Työtä oli paljon, mutta projekti valmistui hyvin aikataulussa. Osia tehtiin 10:n moottoriin, joista koottiin viisi moottoria. Yksi testimoottori särkyi testattaessa dynamometrissä, mutta sen isompia ongelmia ei ollut. Uusi moottori toi eteen painoa 60 kg lisää, jonka alkuperäiset etujouset kestivät. Ulkoapäin ei olisi voinut arvata, mitä ysitonnisen konepellin alta löytyy.

Auto läpäisi sen aikaiset VTT:n päästötestit kolmitoimikatalysaattorilla, mutta vaatimukset kiristyivät nopeasti, eivätkä ne täyttäisi enää nykypäivän vaatimuksia. Liikenteeseen auto pääsi vuoden 1989 toukokuussa:

Ylivakeri lähti koeajolle Porin tietä Nokian suuntaan. Auto kiihtyi komeasti tehtaan rampista jyrkkään ylämäkeen. Sen totesivat myös poliisit, jotka ihmetellen mittasivat ylämäen päällä satasen alueella auton nopeudeksi 180 km/h. Konepeltiä ei kuitenkaan sopinut avata, sillä auto oli rekisteröity nelosmoottorin tekniikalle, eikä salaisuutta saanut paljastaa. Sakkoja tuli 1500 markkaa, jotka maksettiin tietenkin omasta pussista. Jälkeenpäin Ylivakeri vitsailee, että pääsihän sillä ainakin tuhannen viidensadan edestä!

Autoa koeajettiin loppuvuosi kuumissa olosuhteissa Espanjan tasangoilla, Suomen talvikeleillä ja Saksan autobaanalla ajettiin kilpaa Bemareiden sekä Audien kanssa. Kulutuksella ei voinut kehuskella, kun matka-ajossa V8 kulutti kymmenisen litraa sadalla kilometrillä.

Autosta lähti tehoa 230 hv kierrosnopeudella 5200 r/min ja vääntöä 330 Nm alle kahdella tuhannella kierroksella. Auton kiihtyvyys nollasta sataan oli alle kahdeksan sekuntia. Huippunopeus oli yli 250 km/h.

Testiauto, kolme moottoria ja viiden moottorin osat toimitettiin Saab Valmetin tehtaalle Uuteenkaupunkiin vuoden 1990 alussa.

Avo-Saabin mennessä kuin kuumille kiville Yhdysvalloissa ennakoitiin, että vuosittainen tuotantomäärä tulisi olemaan noin 30 000 kappaletta. Linnavuoressa ja Uudessakaupungissa varauduttiin uuden tuotantolinjan perustamiseen. Linnavuoren tehtaalle suunniteltiin tuotantolinjan päälle jopa kävelytasanne vierailijoita varten. Myöhemmin tämä toteutui robotoitua moottorien kokoonpanoa varten.

Haaveet kaatuivat talousongelmiin

Moottoriprojekti valmistui huonoon aikaan, sillä Saab joutui 1990-luvun alussa taloudellisiin vaikeuksiin, ja puolet Wallenbergien teollisuussuvun omistamasta yhtiöstä myytiin General Motorsille. Ruotsalaiset eivät alun perinkään lämmenneet ajatukselle V8-moottorin tuotannon aloittamisesta, ja heillä oli vaikeuksia pitää omat nelosmoottorin tuotantolinjat käynnissä.

GM oli myös juuri perustanut moottoritehtaan Walesiin, jossa valmistettiin kolmilitraista V6-moottoria. GM:n talousjohtaja kävi tutustumassa projektiautoon. Uudet investoinnit eivät siis GM:lle sopineet taloudellisesta tilanteesta johtuen, joten projekti hyllytettiin. Myöhemmin GM myi Saab Automotiven omistuksen Kiinaan, ja Saab henkilöautojen valmistus Ruotsissa loppui.

Vaikka TF-projekti ei ikinä päässytkään sarjatuotantoon asti, on se silti kiinnostava osa suomalaisen autosuunnittelun ja -tuotannon historiaa. Paremmissa olosuhteissa siitä olisi tullut todennäköisesti menestys Yhdysvaltojen markkinoilla, kun polttoaineen hintojen noustessa amerikkalaismoottoreihin verrattuna pieni, mutta tehokas moottori olisi päässyt tuotantoon.

Nykypäivänä viidestä rakennetusta moottorista kolmen paikka on varmasti tiedossa: Uudenkaupungin automuseossa pääsee ihailemaan testiautoa ja kahta irtomoottoria. Yksi moottori voi olla vahvistamattomien huhujen mukaan asennettuna erään autotehtaalla työskennelleen autoon. Viidennen moottorin sijainti on mysteeri, nimittäin sitä ei tunnu juuri kukaan tietävän.

Teksti: Sini Ylivakeri Kuvat: Kalevi Salmen, Sini Ylivakeri, Uudenkaupungin automuseo

Lisää aiheesta

• Koeajo: Saab 9000 V8 – Auton moottorin suunnittelija palaa kuskin paikalle 30 vuoden jälkeen
• Uudenkaupungin automuseo – Pääosassa Saab ja suomalainen autotuotanto
• Matka: Haluatko istahtaa Kekkosen tuoliin? Uudenkaupungin automuseossa se onnistuu