Trionic T5.5 es un sistema de gestión del motor de la gama Saab Trionic . Controla el encendido, la inyección de combustible y la presión del turbo. El sistema se introdujo en el Saab 9000 2.3 Turbo de 1993 con motores B234L y B234R .
Desde 1994 se han producido una serie de cambios.
El sistema de encendido del Saab Trionic consta de un casete de encendido con cuatro bobinas de encendido, una para cada bujía. El sistema de encendido es capacitivo. Las bujías se utilizan como sensores para detectar la combustión y el preencendido/ping. Esto hace que el detector de posición del árbol de levas y el sensor de detonación sean redundantes. Esta función también permite la detección eficaz de fallos de encendido, que es una exigencia del OBD II. La inyección de combustible es totalmente secuencial y depende de la MAP (presión absoluta del colector). El control de la presión de sobrealimentación (motores L y R) utiliza una válvula solenoide conectada neumáticamente a la compuerta de descarga del turbocompresor.
El sistema se instaló en los modelos Saab 900 , Saab 9000 y Saab 9-3 . Sin embargo, esta información es más precisa para el SAAB 900.
Las válvulas de los inyectores de combustible son del tipo solenoide con aguja y asiento. Se abren mediante una corriente que fluye a través de la bobina del inyector y se cierran mediante un fuerte resorte cuando se corta la corriente. Para garantizar una combustión lo más óptima posible y con menores emisiones de escape, los inyectores están equipados con cuatro orificios, lo que proporciona una buena distribución del combustible. Los chorros de combustible están colocados de forma muy exacta (dos chorros en la parte trasera de cada válvula de entrada). Esto planteaba exigencias muy altas en cuanto a la fijación de los inyectores. Para asegurar esta fijación, los inyectores se fijan en pares mediante un retenedor especial entre los cilindros 1 – 2 y 3 – 4. Los inyectores se alimentan eléctricamente desde el relé principal, mientras que la ECU los conecta a tierra.
Al poner el contacto, el relé principal y el relé de la bomba de combustible se activan durante unos segundos. Tan pronto como la ECU recibe la señal de arranque (del sensor del cigüeñal), inicia una inyección de combustible dependiente de la temperatura del refrigerante con los cuatro inyectores simultáneamente, lo que garantiza un arranque rápido del motor. Si se arranca el motor y se apaga poco después, se activa una nueva preinyección después de 45 segundos de desconectar el encendido.
Para decidir cuánto combustible se debe inyectar en cada conducto de admisión, la ECU calcula la masa de aire que entró en el cilindro. El cálculo se basa en el volumen del cilindro (el motor B204 tiene una cilindrada de 0,5 litros por cilindro). Ese volumen del cilindro contiene la misma cantidad de aire que tiene una densidad y, por tanto, una determinada masa. La densidad del aire se calcula utilizando la presión absoluta y la temperatura en el colector de admisión. La masa de aire para la combustión ahora se ha calculado y ese valor se divide por 14,7 ( relación estequiométrica de la masa de gasolina a la masa de aire) para determinar la masa de combustible requerida para cada combustión a inyectar. Dado que se conocen la capacidad de flujo del inyector y la densidad del combustible (valores preprogramados), la ECU puede calcular la duración de la inyección.
Utilizando el sensor de oxígeno 1 se corrige la duración de la inyección de manera que se obtenga una combustión estequiométrica. Cuando se produce una aceleración fuerte, la corrección lambda se enmascara y se produce un enriquecimiento del acelerador completamente abierto (WOT) para lograr el máximo rendimiento. Al abrir el acelerador se produce un enriquecimiento de la aceleración ( accelerationsupprikning en sueco) y al cerrar el acelerador se produce una emaciación de desaceleración ( decelartionsavmagring en sueco). Durante un arranque en frío y calentamiento, antes de que se active la corrección lambda, se produce un enriquecimiento del combustible confiable con la temperatura del refrigerante. Con el motor caliente y voltaje normal de la batería, la duración de la inyección varía entre 2,5 ms en ralentí y aprox. 18 – 20 ms a pleno par.
El catalizador requiere que la mezcla de combustible/aire sea estequiométrica. Esto significa que la mezcla no es ni rica ni pobre, son exactamente 14,7 kg de aire por 1 kg de gasolina (Lambda=1). Por eso el sistema está equipado con un sensor de oxígeno en la parte delantera del sistema de escape. El sensor está conectado al pin 23 de la ECU y está conectado a tierra en la ECU a través del pin 47. Los gases de escape pasan por el sensor de oxígeno. El contenido de oxígeno en los gases de escape se mide mediante una reacción química, lo que da como resultado una tensión de salida. Si el motor funciona enriquecido (Lambda inferior a 1), el voltaje de salida sería superior a 0,45 V y si el motor funciona pobre (Lambda superior a 1), el voltaje de salida sería inferior a 0,45 V. El voltaje de salida oscila alrededor de 0,45 V cuando Lambda pasa 1. La ECU corrige continuamente la duración de la inyección para que siempre se cumpla Lambda=1. Para poder funcionar, el sensor de oxígeno debe estar caliente; este requisito se cumple precalentando eléctricamente el sensor. El elemento de precalentamiento es alimentado por B+ a través del fusible 38 y el relé principal, el sensor está conectado a tierra en la ECU a través del pin 50. La ECU estima la temperatura de los gases de escape (EGT) en función de la carga del motor y las RPM del motor. . En EGT alto, el precalentamiento eléctrico se desconecta. La corrección lambda queda enmascarada durante las primeras 640 revoluciones del motor después del arranque si la temperatura del refrigerante excede los 18 °C (64 °F) en rangos de carga por encima del ralentí y por debajo de WOT o 32 °C (90 °F) en ralentí.
La ECU calcula la duración de la inyección en función del MAP y la temperatura de admisión. Luego, la duración de la inyección se corrige multiplicando un factor de corrección, que se obtiene de la matriz de combustible principal (huvudbränslematrisen en sueco) y depende de MAP y RPM. La necesidad de corregir la duración de la inyección se debe a que la eficiencia volumétrica del cilindro depende de las RPM del motor. La última corrección se realiza con la corrección lambda, esto da como resultado una combustión estequiométrica (Lambda=1). Se permite la corrección lambda para ajustar la duración de inyección calculada en ±25%. La ECU puede cambiar los factores de corrección en la matriz de combustible principal basándose en la corrección lambda, lo que garantiza una buena capacidad de conducción, consumo de combustible y emisiones cuando la corrección lambda no está activada. Esto se llama Adaptación.
Si la ECU calcula la duración de la inyección en 8 ms pero la corrección lambda la ajusta a 9 ms debido a la baja presión del combustible, la ECU "aprenderá" la nueva duración de la inyección. Esto se hace cambiando el factor de corrección para esas RPM y punto de carga en particular en la matriz de combustible principal a un nuevo factor de corrección que da como resultado una duración de inyección de 9 ms. El factor de corrección en este ejemplo aumentará en 9/8 (+12%). La adaptación puntiaguda puede cambiar los puntos en la matriz de combustible principal en ±25%. La adaptación ocurre cada cinco minutos y tarda 30 segundos en finalizar, los criterios para la adaptación son: La corrección Lambda está activada y la temperatura del refrigerante es superior a 64°C (147F). Durante la adaptación se mantiene cerrada la válvula de ventilación del depósito de carbón.
La adaptación global de las variantes OBDII se produce durante la conducción; en las variantes sin OBDII, la adaptación global se produce 15 minutos después de apagar el motor. Cuando el motor está dentro de un rango definido de carga y RPM (60 – 120 kPa y 2000 – 3000 RPM), no se producirá ninguna adaptación puntual, todos los puntos en la matriz de combustible cambiarán mediante un factor de multiplicación. La adaptación global puede cambiar los puntos en la matriz de combustible principal en ±25% (Tech2 muestra ±100%). La adaptación ocurre cada cinco minutos y tarda 30 segundos en finalizar, los criterios para la adaptación son: La corrección Lambda está activada y la temperatura del refrigerante es superior a 64°C (147F). Durante la adaptación se mantiene cerrada la válvula de ventilación del depósito de carbón.
Con el acelerador completamente cerrado y RPM del motor por encima de 1900 RPM y con tercera, cuarta y quinta marcha se producirá un corte de combustible después de un pequeño retraso (algunos segundos). En los automóviles con transmisión automática el corte de combustible está activo en todas las etapas. Los inyectores se reactivan cuando las RPM alcanzan las 1400 RPM.
El cable de la ECU al tercer inyector también está conectado al instrumento principal. El instrumento principal calcula el consumo de combustible en función de la duración de los impulsos de inyección. El consumo de combustible se utiliza para ayudar a obtener una presentación precisa del nivel de combustible en el tanque de combustible y para calcular el consumo promedio de combustible en SID.
La presión de carga básica es fundamental para el control automático de rendimiento (APC). La presión de carga básica se ajusta mecánicamente en la varilla de empuje del actuador entre el actuador y la compuerta de descarga. Con una presión de carga básica baja, el motor no acelera como se esperaba cuando se abre el acelerador rápidamente. En caso de una presión de carga básica elevada se produce una adaptación negativa y no se puede alcanzar la presión de carga máxima. Además, existe un riesgo sustancial de dañar el motor ya que la presión de carga no se puede reducir lo suficiente cuando se regula con atención al preencendido/ping. La presión de carga básica será de 0,40 ±0,03 bar (5,80 ±0,43 PSI). Después del ajuste, la varilla de empuje debe tener al menos dos vueltas (2 mm) de pretensión al conectarse a la palanca de la compuerta de desechos. El propósito de esto es asegurarse de que la compuerta de desechos se mantenga cerrada cuando no se vea afectada. En los turbocompresores nuevos, la presión de carga básica tiende a estar cerca o en un punto de la tolerancia superior cuando la tensión previa es de dos vueltas. La pretensión nunca podrá ser inferior a dos vueltas (2 mm). Al comprobar la presión de carga básica, se debe tener en cuenta que la presión disminuye a altas RPM y aumenta a bajas temperaturas exteriores.
La regulación de la presión de carga utiliza una válvula solenoide de tres vías con dos bobinas conectada neumáticamente con mangueras a la compuerta de descarga del turbocompresor, la salida del turbocompresor y la entrada del compresor. La válvula solenoide recibe alimentación eléctrica desde +54 a través del fusible 13 y está controlada por la ECU a través de su pin 26 y pin 2. El voltaje de control tiene modulación de ancho de pulso (PWM) a 90 Hz por debajo de 2500 RPM y 70 Hz por encima de 2500 RPM. El motivo de este cambio es evitar fenómenos de resonancia en las mangueras neumáticas. Al conectar a tierra el pin 2 más largo que el pin 26, la presión de carga disminuye y viceversa, cuando el pin 26 se conecta a tierra por más tiempo que el pin 2, la presión de carga aumenta. Para poder regular la presión de carga, la ECU primero debe calcular una presión solicitada, un valor de presión que el sistema debe alcanzar. Esto se hace tomando un valor preprogramado (matriz de valores establecidos respecto de RPM y apertura del acelerador). En WOT, los valores de presión para cada RPM se seleccionan para garantizar que el motor obtenga el par solicitado.
Cuando se cumplen uno o ambos de los siguientes criterios, se establece una limitación de la presión de carga.
Uno o ambos de los siguientes criterios inician una reducción de la presión de sobrealimentación de carga a la presión de sobrealimentación básica.
Cuando finalmente se ha calculado la presión de carga requerida, se convierte en la señal PWM que controla la válvula solenoide. Luego, la ECU controla que la presión real (medida por el sensor de presión) corresponda con la presión requerida. Si es necesario, el PWM se ajusta mediante la multiplicación de un factor de corrección. El factor de corrección (adaptación) se almacena luego en la memoria de la ECU y siempre se utiliza en el cálculo de la señal PWM. La razón de esto es asegurarse de que la presión real lo antes posible sea igual a la requerida después de que se haya producido un cambio de carga.
El casete de encendido rojo utilizado con Trionic 5 está montado en la tapa de válvulas encima de las bujías . El casete de encendido alberga cuatro bobinas/transformadores de encendido cuya bobina secundaria está conectada directamente a las bujías. El casete se alimenta eléctricamente con tensión de batería desde el relé principal (B+) y está conectado a tierra en un punto de tierra. Cuando se activa el relé principal, el voltaje de la batería se reforma a 400 V CC que se almacena en un condensador. Se conecta un voltaje de 400 V a uno de los polos de la bobina primaria en las cuatro bobinas de chispa. Al casete de encendido hay cuatro líneas de disparo conectadas desde la ECU Trionic, pin 9 (cil. 1), pin 10 (cil. 2), pin 11 (cil. 3) y pin 12 (cil. 4). Cuando la ECU pone a tierra el pin 9, la bobina primaria del primer cilindro se conecta a tierra (a través de la entrada de los casetes de encendido B+) y se transforman 400 V hasta un máximo de 40 kV en la bobina secundaria del cilindro. 1. Se utiliza el mismo procedimiento para controlar el tiempo de encendido del resto de cilindros.
Al inicio, el punto de ignición es 10° APMS. Para facilitar el arranque cuando la temperatura del refrigerante es inferior a 0 °C, la ECU pondrá a tierra cada línea de disparo 210 veces/segundo entre 10° BTDC y 20° ATDC, en lo que aparecerá una “chispa múltiple”. La función está activa hasta una velocidad del motor de 900 RPM. En ralentí se utiliza una matriz de encendido especial. El punto de ignición normal es 6°-8° BTDC. Si el motor se cala, por ejemplo, al activarse el ventilador de refrigeración, el punto de encendido se avanza hasta 20° BTDC para aumentar el par del motor y restaurar las RPM en ralentí. De la misma manera el encendido se retarda si se aumentan las RPM del motor. Cuando el TPS detecta un aumento en la apertura del acelerador, la ECU abandona el mapa de sincronización del encendido en ralentí y regula la sincronización del encendido con respecto a la carga y la velocidad del motor.
Durante el funcionamiento del motor, el casete de encendido monitorea continuamente las corrientes de iones en los cilindros y envía una señal a la ECU Trionic, pin 44, en caso de detonación. La lógica de esta función reside únicamente en el casete de encendido y es adaptable para poder hacer frente a los molestos aditivos del combustible. La ECU Trionic sabe muy bien qué cilindro se ha encendido y, por lo tanto, puede hacer frente a la información que se envía a través de un pasador. La señal al pin 44 y la corriente de iones en la cámara de combustión están relacionadas entre sí; cuando esta señal alcanza un cierto nivel, la ECU lo interpreta como un evento de detonación y, en primer lugar, reduce el avance de encendido en 1,5° en este cilindro. Si se repite el golpe, el avance del encendido se reduce más de 1,5° hasta 12°. En caso de la misma reducción del avance del tiempo de encendido en todos los cilindros, la ECU añade una pequeña cantidad de combustible a todos los cilindros. Si se produce detonación cuando el MAP es superior a 140 kPa, la detonación se regula cambiando tanto la matriz de inyección de combustible como la matriz de avance del encendido. Si esto no es suficiente, se reduce la presión de carga. El propósito de este procedimiento es mantener un buen desempeño. Si se pierde la señal entre el casete de encendido y la ECU, la presión de carga se reduce a la presión de carga básica y el avance del tiempo de encendido se reduce 12° cuando existe riesgo de detonación debido a la carga del motor.
El sistema Trionic carece de sensor de posición del árbol de levas. Este sensor normalmente es un requisito previo para una regulación secuencial de preencendido/ping e inyección de combustible. Saab Trionic debe decidir si el cilindro uno o el cilindro cuatro se enciende cuando el sensor de posición del cigüeñal indica que los cilindros uno y cuatro están en el PMS. Esto se hace con la ayuda de la corriente de ionización. Uno de los polos de la bobina secundaria de las bobinas de encendido está conectado a las bujías de manera ordinaria. El otro polo no está conectado a tierra directamente sino que está conectado a una tensión de 80 V. Esto significa que se aplica un voltaje de 80 V a través del explosor de las bujías, excepto cuando se dispara la chispa. Cuando se ha producido la combustión, la temperatura en la cámara de combustión es muy alta. Los gases se forman como iones y comienzan a conducir corriente eléctrica. Esto da como resultado que fluya una corriente en el espacio de la bujía (sin que se produzca una chispa). La corriente de ionización se mide por pares: los cilindros uno y dos son un par y los cilindros tres y cuatro son el otro par. Si la combustión se produce en el cilindro uno o dos, el casete de encendido envía un pulso de voltaje de la batería (B+) a la ECU, pin 17. Si la combustión se produce en el cilindro tres o cuatro, el pulso B+ se envía al pin 18 de la ECU. Si el sensor de posición del cigüeñal indica que los cilindros uno y cuatro están en el PMS y un pulso B+ ingresa a la ECU a través del pin 17 simultáneamente, entonces la ECU sabrá que es el cilindro uno el que se ha encendido. Al arrancar, la ECU no sabe qué cilindro está en fase de compresión, por lo tanto, el encendido se inicia en ambos cilindros uno y cuatro y 180 grados del cigüeñal después se disparan chispas en los cilindros dos y tres. Tan pronto como las señales de combustión ingresan a la ECU a través de los pines 17 y 18, el encendido y la inyección de combustible se sincronizan con el orden de encendido del motor. Las señales de combustión también se utilizan para detectar fallos de encendido.
Las placas térmicas se utilizan para reducir las emisiones de calentamiento. Vaporizan el combustible inyectado antes de que sea aspirado o forzado a entrar en los cilindros y, en consecuencia, reducen la necesidad de añadir combustible a la mezcla A/F en la fase de calentamiento, reduciendo así las emisiones. Al arrancar el motor y la temperatura del refrigerante es inferior a +85 °C, el pin 29 de la ECU está conectado a tierra y se activa un relé en el compartimiento del motor que cierra el circuito eléctrico de las placas térmicas. El circuito está protegido por un fusible MAXI de 40 A. Cuando la temperatura del refrigerante es superior a +85°C o han pasado cuatro minutos, las placas calefactoras se apagan.
Para compensar la mayor resistencia del aire en la admisión, los motores equipados con placas térmicas tienen una presión de carga ligeramente ajustada, aproximadamente: +0,2 bar, esto significa que los modelos LPT con placas térmicas tienen una válvula solenoide para elevar la presión de carga por encima de la presión de carga básica. .
En caso de falla de la placa térmica, el automóvil puede tener problemas de conducción debido al combustible condensado en la entrada durante el funcionamiento del motor en frío. Este combustible condensado se compensa en motores sin Heat Plates enriqueciendo la mezcla A/F.
Las placas calefactoras se activan mediante un software, que permite diferentes algoritmos para utilizar las placas y compensar la restricción de ingesta provocada por la presencia de las placas.
La lámpara Shift Up se puede encontrar en los automóviles OBD II. La lámpara ayuda al conductor a conducir de forma económica. La lámpara recibe energía de encendido (+15) y está conectada a tierra en la ECU Trionic, pin 55. La lámpara de cambio arriba se enciende cuando se enciende el encendido durante tres segundos para probar el circuito. Durante la conducción normal, la lámpara se enciende cuando se alcanza una RPM específica mientras se conduce con cargas ligeras. Con el acelerador completamente abierto, la luz Shift Up se enciende cuando las RPM están cerca de 6000 RPM. La lámpara no enciende en quinta velocidad. La luz se enciende a más RPM cuando el motor está frío para promover un calentamiento más rápido.