APC-teori -Komponterna, mer specifikt

APC Automatic Performance Control utvecklades av Saab i början på 1980-talet eftersom man hade
problem med att turbobilarna tankades med bränsle av skiftande kvalitet vilket i vissa fall ledde
till spikningar med motorskador som följd.
APC-systemet är ett relativt enkelt elektroniskt reglersystem som lyssnar efter spikningar i motorn
och justerar turbons laddtryck så att eventuella spikningar upphör.
APC-systemet gjorde att man kunde ta bort de marginaler som tidigare byggts in i motorn för att
förhindra spikning. Kompressionen kunde höjas från 7,2:1 till 8.5:1 vilket innebar bättre vridmoment
på låga varv och bättre bränsleekonomi.

APC-systemet består av en analog elektronikenhet som med hjälp av information om laddtryck,
vibrationer från motorblocket och motorns varvtal reglerar turbons laddtryck. APC-boxen styr
laddtrycket genom elektriska pulser till en magnetventil som i sin tur styr trycket till
turboaggregatets wastegateventil och därigenom reglerar laddtrycket.

APC-systemet har två huvuduppgifter:
1) Att reglera laddtrycket enligt en förutbestämd kurva, laddtrycket beror på motorns varvtal.
2) Att vid spikning omedelbart sänka laddtrycket så att spikningarna upphör.

Elektronikenheten, (APC-boxen) är en helt analog enhet som genom att förstärka, filtrera och jämföra
insignalerna beräknar en lämplig utsignal till magnetventilen.

APC-boxen får information om det aktuella laddtrycket genom Tryckgivaren.
Tryckgivaren har en slanganslutning och två el-anslutningar.
Tryckgivaren består av ett trådlindat motstånd, ett fjäderbelastat membran och en mekanism som
binder ihop membranet med en kontakt ligger an mot motståndet.
Motståndet mellan tryckgivarens två anslutningar ökar när laddtrycket ökar.
Vid atmosfärstryck, eller undertryck, är motståndet ca 10 Ohm.
Vid 0.8 bar laddtryck är motståndet ca 100 Ohm.

APC-boxen får information om motorns vibrationer genom Knacksensorn.
Knacksensorn består av en piezoelektrisk kristall.
Kristallen har egenskapen att den lämnar en spänning när den utsätts för tryckkrafter. Kristallen
är innesluten i ett skyddande hölje och fastdragen mitt på motorblocket, under insugsröret.
Kristallens, och därmed knacksensorns utsignal beror på hur mycket kristallen tryckts ihop.
Därför är det mycket viktigt att knacksensorn dras fast med rätt moment.
När motorn vibrerar kommer kristallen att vibrera och därmed utsättas för varierande tryckkrafter,
man får på så sätt en elektrisk utsignal som motsvarar motorns vibrationer.

APC-boxen får information om motorns Varvtal från en anslutning på tändspulsförstärkaren.

APC-boxens utsignal går till Magnetventilen.
Magnetventilen har tre slanganslutningar och två el-anslutningar.
De tre slanganslutningarna är kopplade enligt följande:
W- Wastegate-tryckklockan (Wastegate)
C- Kompressorsidan. Antingen till turbons kompressorhus eller till spjällhuset. (Compressor)
R - Före turbon, mellan luftfiltret och turbons inlopp. (Return)

Det finns en strypning i C-anslutningen som behövs för att begränsa luftflödet genom magnetventilen.
Mellan de två el-anslutningarna är en spole ansluten.
När APC-boxen levererar ström till magnetventilen bildas ett magnetfält i spolen.
Magnetfältet lyfter en fjäderbelastad klaff som öppnar magnetventilens R-slanganslutning.
Laddtrycket styrs genom att APC-boxen låter magnetventilen vara öppen/stängd med olika långa intervaller.
På så sätt kan trycket som påverkar wastegateklockan att varieras.
De elektriska pulserna till magnetventilen har en fast frekvens på 12Hz, dvs. 12gånger öppen och 12
gånger stängd per sekund.
Vid låga varvtal och låga laddtryck kommer APC att beordra maximalt laddtryck. Magnetventilen kommer
då att vara spänningssatt hela tiden och är därför tyst.


APC-boxen filtrerar signalen från knacksensorn för att få ut den del av signalen som inte är normalt
motorslammer utan som uppkommer vid spikningar.
Denna signal förstärks sedan och jämförs med ett förutbestämt värde för att avgöra om spikningsnivån
är acceptabel eller ej.
Om motorn spikar görs magnetventilen omedelbart spänningslös för att snabbt inleda sänkning av
laddtrycket.
Så länge spikningen pågår kommer APC att sänka laddtrycket.
Ju längre motorn spikar desto mer kommer laddtrycket alltså att sänkas.
När motorn slutar spika slutar APC att sänka laddtrycket och stabiliserar laddtrycket på denna nivå.
Efter någon sekund kommer APC försiktigt låta laddtrycket stiga igen.
Om spikning inträffar igen kommer APC återigen att sänka laddtrycket och mönstret upprepar sig.

APC innehåller en säkerhetsfunktion som gör magnetventilen spänningslös ifall knacksensorn inte
fungerar.
Denna funktion lyssnar på knacksensorns signal för att kolla att normalt motorslammer finns.
Om signalen från knacksensorn blir för svag tolkar APC det som att signalen från knacksensorn inte
är att lita på och gör därför magnetventilen spänningslös.
Denna funktion aktiveras endast över ca 2300 varv.

Signalen från tryckgivaren och varvtalssignalen behandlas av APC.
APC-boxen har en förutbestämd laddtryckkurva som innebär att APC kommer sänka laddtrycket när
varvtalet ökar.
Beroende på vilken modell APC-boxen är av kommer APC att sänka laddtrycket olika mycket på höga varv.
Det är alltså en inbyggd funktion i APC som gör att laddtrycket sänks varvtalet ökar.

På den nyare, tvåradiga, APC-boxen finns en funktion som gör magnetventilen spänningslös ifall
bromsljuset lyser.

De nyare bilar med farthållare har en brytare på magnetventilens jordledning som gör magnetventilen
strömlös när farthållaren är inkopplad.

Det finns ett extra säkerhetssystem som skyddar motorn mot för hoga laddtryck ifall till exempel
slangen till wastegateklockan skulle lossna.
Detta system är helt skilt från APC-systemet och består av en Tryckvakt som är kopplad till
bränslepumpens relä.
Om laddtrycket passerar en viss nivå kommer tryckvakten att bryta strömtillförseln till
bränslepumpen och motorn stannar tills laddtrycket sjunkit under brytnivån igen.
Brytttryck, tryckvakt:
T8(140-155hk) = 0.95+-0.05 bar
T16(175-185hk) = 1.10+-0.05 bar