|
Про чип тюнинг
Чип-тюнинг - это оптимизация программы управления двигателя с целью повышения его мощности. Двигатели большинства современных автомобилей оснащены электронными блоками управления(ECU-Engine Control Unit), в которых есть чип-микросхема памяти. Это значит, что работой двигателя управляет электроника с помощью запрограммированного в нее ПО. Она формирует управляющие сигналы для устройств системы подачи топлива, зажигания и турбонаддува.
То есть самые главные характеристики и показатели двигателя можно изменять с помощью модификации программы управления двигателем. Первоначальная заводская программа работы двигателя меняется на тюнингованную. Однако необходимо заметить, что гарантия завода-изготовителя на двигатель, подвергшийся тюнингу - не распространяется. Основные характеристики, которые можно улучшить - это мощность, крутящий момент и «приемистость».
В каждом двигателе есть микропроцессор. Программа его работы представляет собой непосредственно программу обработки данных(ПО) и одно-двух-трехмерные калибровки(таблицы с данными).Калибровки различны для разных режимов работы двигателя(пуск, экономичный, мощностный, ХХ, переходной) и переключаются в зависимости от режима. Почти во всех тюнинговых версиях прошивок модернизированы режимы холодного пуска, хода, максимально разрешенные обороты двигателя и скорость автомобиля, изменить установку угла опережения зажигания, величину времени впрыска, заменить или даже отключить системы, регулирующие уровень токсичности выхлопных газов. Прирост мощности двигателя может составлять 5-10 процентов, кроме наддувных двигателей, где мощность может увеличиваться на 20% или даже более.
Преимущества чип тюнинга
-на трассе с интенсивным движением больше возможности совершать ускорения при обгонах-высокие тягово-скоростные характеристики - легче водить машину в городе
-намного быстрее и дешевле по сравнению с форсированием двигателя
-легче двигаться при полной загруженности автомобиля
В пользу чип-тюнинга говорит такой факт, что у тюнингованого автомобиля резко повышаются эластичность движка и крутящий момент, То есть, при резком нажатии на педаль газа подхват двигателя произойдет на более низких оборотах - вы получаете большую интенсивность разгона. Для тюнинга двигателя не подходят моноинжекторные двигатели, а также некоторые двигатели с системой впрыска KE-Jetronic.
Как производится чип-тюнинг
Для начала необходимо провести диагностику всех систем двигателя, чтобы неисправности не повлияли на конечный результат. Также необходимо узнать, возможно ли на вашем двигателе изменение параметров электронных блоков управления. Если все в порядке-то вперед. С автомобиля снимается ECU и с него считывается программное обеспечение. Нас интересуют таблицы параметров. Нам нужно изменить их значения таким образом, чтобы получить большие значения, чем в стандартной программе. Для модификации программ нужно работать с таблицами углов опережения зажигания, длительности впрыска и ограничения давления наддува. Вообще программа управления современным автомобилем имеет до 100 таблиц, и только 10-20 из них можно изменить для увеличения мощности и тяги. Для автомобилей каждой марки и модели эти таблицы сугубо индивидуальны и при простом их переносе на другой ECU вас ждет полное разочарование - двигатель просто не заведется.Стоимость качественного тюнинга двигателя колеблется от 300 до 600 долларов.
Чип-тюнинг для начинающих
Введение Слово "тюнинг" означает "регулировка", "наладка", "настройка".
Однако, это не просто повышение мощности, это повышение всеобщих эксплуатационных
качеств до соответствия конкретному пользователю. Случается, что следуя
желанию произвести определенный тюнинг своего автомобиля люди идут в магазин
автотюнинга, заблуждаясь в своем представлении о необходимости той или
иной детали. В этом случае, для удовлетворения клиентом его потребности,
для правильного выбора детали, ему необходимо прежде всего определиться,
что именно необходимо и для чего конкретно. Для начала дадим разъяснение
относительно так называемого "легкого" тюнинга.
Всеобщее повышение эксплуатационных качеств автомобиля, в правильном своем
толковании пользователем, есть соблюдение главного условия «безопасности»,
которое включает в себя, кроме всего прочего, соблюдение баланса таких
понятий, как "езда", "поворот", "остановка". Часто, например, встречаются
случаи, когда после повышения мощности мотора ощущается некий дискомфорт
и неуверенность при торможении. Появляется чувство, будто тормоз стал
работать хуже, хотя до этого никаких нареканий в его адрес не было. Естественно,
что из-за этого уверенность на дороге теряется. Вследствие увеличения
мощности мотора колеса начинают проскальзывать по асфальту - «шлифуют».
Значит, КПД передачи мощности мотора на дорогу невысок, из-за чего ухудшается
такое эксплутационное качество автомобиля как стабильность при езде. Качество
ускорения повысилось, а соответствующее ему торможение оставляет желать
лучшего. Таких примеров довольно много, когда подвергается тюнингу какое-то
одно эксплутационное качество, а общий баланс в эксплуатации отсутствует,
тем самым, причиняя сплошное беспокойство пользователю. Необходим также
баланс не только всего автомобиля в целом, но и отдельных качеств езды,
поворота и торможения. Бывает, при повышении мощности мотора увеличивают
мощность при высоких оборотах, а мощность при низких и средних оборотах
остается прежней. При этом пользователь чувствует, что эффект от проделанной
процедуры повышения мощности двигателя как-то теряется. Помимо вышеуказанных
неудобств, бывает и хуже, когда установка какой-либо детали тюнинга в
процессе эксплуатации приводит к поломке других, ни в чем не повинных
«родных» деталей. Очевидно, что необходимо думать о сохранении баланса
при осуществлении тюнинга своей машины.
Таким образом, изначальное значение тюнинга, как баланса, является важным в его толковании как регулировки, наладки, настройки.
1. УСТРОЙСТВО ДВИГАТЕЛЯ.
1) Втягивание воздуха, смешивание его с топливом (втягивание, смешивание).
2) Втянутый извне воздух и топливо (воздушно-топливная смесь) сжимаются под давлением (сжатие).
3) Сжатая смесь воспламеняется от искры (воспламенение), происходит взрыв.
4) Горящий газ (выхлопной газ) выводится (выпуск).
И так идет цикличное повторение.
Считается, что для двигателя наиболее важными являются три момента, а именно: сжатие, воздушно-топливная смесь, воспламенение. В данном случае тюнинг (повышение КПД воспламенения топливно-воздушной смеси) есть усиление этих факторов, доведение их состояния до оптимального. Существует два основных направления усиления данных факторов, различаемых по своей сути. Это методы положительной направленности, усиливающие вышеуказанные процессы, и методы отрицательной направленности, призванные уменьшить потери, которыми эти процессы сопровождаются. Тюнинг, призванный уменьшить потери, заключается в уменьшении нагрузки на сам двигатель (без какого-либо побочного эффекта), вследствие чего повышается его мощность. Процедура такого тюнинга состоит в избавлении от предметов или деталей, являющихся обузой, либо изменения их формы (вида) с целью минимизировать их негативное воздействие.
Пример тюнинга.
По мере увеличения количества сжимаемого воздуха и силы его сжатия взрывная 4ила
также будет
По мере увеличения количества сжимаемого воздуха и силы его сжатия взрывная сила также будет увеличиваться, и, соответственно, выходная мощность тоже растет. Очевидно, что чем большее количество воздуха всасывает в себя определенный двигатель, тем большей силой для сжатия этот двигатель должен обладать.
Пример тюнинга.
В процессе соединения втягиваемого воздуха и соответствующего ему количества
топлива необходимо определенное соотношение компонентов образуемой воздушно-топливной
смеси при сжатии, которое обеспечит наиболее легкое её воспламенение для
увеличения взрывной силы и, соответственно, выходной мощности двигателя,.
Такой процесс настройки подачи соединяемого с воздухом топлива так и называется:
регулировкой топлива.
Пример тюнинга.
Ещё одним важным моментом является время, точнее промежуток
времени, в котором осуществляется воспламенение сжатой
воздушно-топливной смеси.
При обеспечении оптимального времени зажигания воздушно-топливной
смеси, при котором произойдет её основательное и полное воспламенение,
будет также обеспечена наибольшая
сила взрыва и, как результат, наибольшая выходная мощность.
СИСТЕМА ВОЗДУШНОГО ВПУСКА И ВЫПУСКА.
1.СИСТЕМА ВПУСКА ВОЗДУХА.
Для повышения КПД системы впуска воздуха, по возможности необходимо
устранить все предметы, создающие сопротивление воздушному потоку, для
наиболее
беспрепятственного впуска воздуха в двигатель. Как бы то ни было,
тюнинг системы впуска воздуха состоит в замене воздушного фильтра.
Фирма HKS, например, выпускает линию Super Power Flow и Super Filter.
Обычные стандартные
фильтры предназначены для использования в широком спектре условий,
поэтому при длительном использовании они теряют свои свойства.
А если еще наличествуют детали, целью установки которых является
уменьшения звука при втягивании воздуха, то КПД втягивания значительно
падает.
Подобным образом можно описать бегуна-марафонца с одетым на голове
противогазом.
Здесь,
замена стандартного обычного фильтра в его штатном месте (коробке
фильтра) на фильтр Super Filter, несомненно, повлияет на КПД втягивания
воздуха.
Однако установка вместо стандартной коробки качественно иного фильтра
Super Power Flow, который, ввиду своей конструкции, способен втягивать
гораздо больший объём воздуха, соответствует более высокому
уровню тюнинга.
КПД фильтра во многом зависит от формы конструкции, поскольку
воздух проходит также через его стенки. В сравнении со стандартным
фильтром,
для поддержания высокой эффективности такого фильтра необходимо точно
выдерживать цикл его замены, который, кстати, короче, чем у обычного.
Но в этом - ключ успешного поддержания функции фильтра.
2. СИСТЕМА ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ
В принципе, предпосылкой тюнинга системы выхлопа газов будет являться повышение эффективности её работы. Однако, только лишь устранение различного рода сопротивления в этой системе, и увеличение КПД её работы - не одно и то же. Убрав выпускную трубу глушителя, вы устраните сопротивление выпуска, но при этом качественно ухудшатся свойства крутящего момента и самого процесса выхлопа. Поэтому необходимо установить некое умеренное сопротивление. Хорошим примером является выпускной коллектор, от формы и вида собирательной части которого зависит характер автомобиля. Кроме этого, выхлопные газы и неблагоприятное шумовое воздействие на окружающую среду опять-таки находятся под определенным влиянием этого элемента. Поэтому необходимо тщательно продумывать все возможные последствия при осуществлении тюнинга выпускной системы. Как бы то ни было, местом осуществления тюнинга выпускной системы является замена глушителя.
Стандартные глушители, ввиду своей формы кручения и стоимости, довольно быстро приходят в негодность от образования лишних изгибов и трещин («пробоин»). Поэтому, как конструкция, призванная высокоэффективно обеспечивать уменьшение шума и крутящий момент на низких скоростях, такие глушители выглядят далеко не лучшим примером. Напротив, на спортивных глушителях образование лишних изгибов является редкостью, а трещин практически не образуется, и к тому же их конструктивные особенности позволяют достичь высокого КПД. Эффект такого глушителя можно сравнить как приправу к кушаньям. Мотор спортивной машины начинает как бы легче дышать, а для обычных автолюбителей можно подобрать соответствующее поведение их «ласточек», обеспечив определённый крутящий момент. Что касается звука, то здесь также существует возможность подбора глушителя под определённую машину так, чтобы водитель мог чувствовать все нюансы её поведения. И хотя про турбину разговор пойдет ниже, здесь можно отметить следующее. Поскольку турбина использует энергию выпуска, она создаёт сопротивление для него. Следовательно, необходимо повышенное выпускное давление. В сравнении автомобилей с турбиной и без турбины очевидна важность конструкции глушителя, имеющего минимальное сопротивление. Варьируя различными формами глушителя для определённых автомобилей, можно увеличить давление нагнетания, и таким образом, достичь повышения мощности.
СИСТЕМА НАГНЕТАТЕЛЯ
Турбочарджер - это…
Энергия выхлопных газов, выбрасываемых из двигателя, воздействует на лопасти турбины, которая вращается подобно мельнице. Похожую мельницу представляет собой компрессор, установленный на одной оси с турбиной. Он также вращается, в полном соответствии с ней, сжимая воздух и принудительно закачивая его в двигатель, тем самым представляя собой повышающее мощность устройство.
В этом случае объём (давление) закачиваемого воздуха обозначается как давление нагнетания, или буст (англ. boost). Выхлопные газы, попадаемые в турбину, регулируют буст своим количеством. Регулировка количества выхлопных газов, попадаемых в турбину, осуществляется так называемым клапаном отсечки, который находится между турбиной и двигателем. С его помощью часть газов, не доходя до турбины, выбрасывается дальше на выпуск. Работа самого клапана зависит от давления компрессора. В идеале, повышая буст, можно закачивать в двигатель сколь угодно большое количество воздуха. В действительности же интенсивность работы двигателя и ненормальное сгорание в его цилиндрах – стук двигателя, или детонация – являются проблемой, ограничивающей буст. Вообще, установка определенного буста в обычную машину происходит, исходя из различных условий и назначений, в процессе эксплуатации их автолюбителями, учитывая также строгие ограничительные нормы на выхлопные газы.
* клапан отсечки может быть в виде актуатора и в виде так называемого уэстгейта (англ. waste-gate).
Буст-ап – это…
В процессе принудительного закачивания воздуха в двигатель, количество которого при этом ещё больше увеличено, взрывная сила повышается, тем самым, увеличивая выходную мощность мотора.
Способы осуществления.
Наиболее распространенным является второй способ, осуществляемый с помощью VVC (контроллер нагнетаемого давления механического типа) или EVC (контроллер нагнетаемого давления электрического типа). Буст-ап реализуется сравнительно легко, однако и здесь присутствуют затронутые ранее проблемы стука двигателя (детонации) и ограничения впрыска. Неправильное осуществление буст-апа может привести к поломке двигателя, поэтому необходимо хорошо понимать все нюансы этой процедуры перед её осуществлением.
Относительно замены турбины.
После проведения процедуры буст-апа можно сделать следующий шаг - заменить турбину.
Обычно думают, что при одинаково нагнетаемом давлении в этих двух турбинах выход лошадиных сил также будет одинаковым. В действительности же мощность, выдаваемая большой турбиной будет
ИНТЕРКУЛЕР – ЭТО…
Интеркулер – это устройство охлаждения или, по-другому, теплообменник. Он «забирает»
тепло у проходящего через него сжатого воздуха, тем самым, повышая его плотность.
Следующим шагом тюнинга двигателя после буст-апа и замены турбины является замена штатного интеркулера на больший по размеру, с улучшенными характеристиками теплообмена. Очевидно, его КПД больше, чем КПД обычного интеркулера. Хорошим интеркулером называют такое устройство, которое способно совмещать выполнение двух обычно противоречащих друг другу условий – минимальные потери давления проходящего воздушного потока при его увеличении и при этом охлаждать его.
ВПРЫСК – это …
Впрыском
называют испускаемое в двигатель топливо для смешивания с поступающей в
него же воздушной массой, регулируемое в соответствии с её количеством.
В теории, для полного сгорания топлива необходимо оптимальное соотношение масс воздуха и топлива как 15:1, то есть на 15 грамм воздуха нужен 1 грамм горючего. Правда, в действительности из-за совокупности таких факторов, как образование пара топливно-воздушной смеси и охлаждения поступаемого горючего в зависимости от его марки, образуемая топливно-воздушная смесь на самом деле гуще оптимальной. Регулировка соотношения составляющих топливно-воздушной смеси проводится методом измерения A/F (1). В обычном компьютере регулировка происходит с помощью имеющихся датчиков кислорода. Компьютер отвечает за образование топливно-воздушной смеси определённого качества, создавая пропорцию её составляющих, подходящую данному стандартному двигателю и нормальным условиям его работы. Получая сигнал от так называемого устройства эйр-флоу(2) (англ. Air-Flow), компьютер определяет количество испускаемого инжекторами(3) горючего, которое отвечает установленному производителем качеству топливно-воздушной смеси (обычно она гуще теоретически оптимальной). Обычный компьютер запрограммирован на нормальные условия работы данного двигателя в стандартном исполнении, поэтому при осуществлении изменений тех или иных параметров конкретного автомобиля необходимо также менять количество впрыскиваемого горючего.
На деле реализация регулирования подачи топлива до сих пор осуществлялась в основном такими приспособлениями, как замером A/F
либо анализирующими устройствами (анализаторами (4)),
обрабатывающими данные с нескольких штатных датчиков. Более
прогрессивными в этом плане
являются устройства типа F-con (разработанного фирмой HKS), который
способен регулировать (уменьшать или увеличивать) подачу топлива,
получая
сигналы от инжекторов. Кроме этого, в зависимости от меняющегося
сигнала от 
эйр-флоу,
компьютер способен менять соотношение составляющих воздушно-топливной
смеси даже при получении неверных данных о количестве поступающего
воздуха.
Таким образом, F-con включает в себя функции AFR и FCD.
1) A/F – (англ. Air/Fuel) устройство с экраном, позволяющее зрительно отслеживать соотношение составляющих воздушно-топливной смеси.
2) Эйр-флоу-метр (L-jetro) – устройство, считывающее количество воздуха, поступающего в двигатель. Может быть нескольких типов – hot-wire, с заслонкой и вихревого типа.
3) Инжекторы представляют собой устройства, подобные водопроводному крану, которые испускают определенное количество горючего в зависимости от периода времени подачи воздуха. Это время трансформируется в электрический сигнал, который называется сигналом от инжекторов.
4) Устройство, отслеживающее и запоминающее поток данных от различных датчиков (A/F, числа оборотов двигателя, буст-апа и т.д.).
СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ
В системе зажигания значительным фактором является сильная искра и надежное воспламенение. Обычный, наиболее простой тюнинг подразумевает замену свечей зажигания (1). Кроме этого, значение имеет также время зажигания, которое, как и горючее, находится под управлением компьютера. Время зажигания может меняться в зависимости от различных условий, в соответствии с ритмом воспламенения сжатой воздушно-топливной смеси. Вообще говоря, если воспламенение осуществляется с некоторым опережением, выходная мощность возрастает, но вместе с тем растет вероятность появления стука в двигателе (детонации). И наоборот, если воспламенение идет с опозданием, вероятность появления стука уменьшается, но вместе с тем уменьшается выходная мощность.
1)На свечах всегда присутствует указание степени подогрева в числовом отображении (калийное число). Как правило, свечи с меньшим калийным числом относятся к типу низконагреваемых, а с большим калийным числом – соответственно к высоконагреваемым. Низконагреваемые свечи обладают лучшей способностью воспламенять при собственной низкой температуре, тогда как при этом же условии высоконагреваемые свечи могут стать причиной стука (детонации) в двигателе. В свою очередь, при собственной высокой температуре нагрева высоконагреваемые свечи обладают лучшей воспламеняющей способностью, в отличие от низконагреваемых свечей, которые могут стать причиной возгорания. После процедуры буст-апа увеличившаяся сила взрыва прилично поднимет температуру в камере сгорания, что чревато образованием стука в двигателе, а в худшем случае и его поломкой. Поэтому в данной ситуации возникает необходимость использования высоконагреваемых свечей.
РЕГУЛИРОВАНИЕ СЖАТИЯ
По мере сжатия воздушно-топливной смеси в двигателе
увеличивается сила взрыва в цилиндрах, и, соответственно, выдаваемая
двигателем мощность.
В то же время также увеличивается вероятность появления стука. Поэтому,
особенно в автомобилях, оснащенных двигателем с турбонаддувом,
изначально устанавливают невысокую степень сжатия.
Это можно осуществить, к примеру, заменой прокладки в головке
двигателя.
ШАГ 1 (ПРИМЕР АВТОМОБИЛЯ С ТУРБИНОЙ)
ЗАМЕНА ВЫПУСКА И ВОЗДУШНОГО ФИЛЬТРА
В последнее время широкое распространение получило утверждение о том, что после замены воздушного фильтра горючее становится менее насыщенным, вследствие чего работа двигателя гораздо улучшается. В действительности, если даже обратить внимание на свечи, оставив при этом обычными другие детали (например, компьютер), то степень улучшения не так уж велика. После замены воздушного фильтра количество втягиваемого воздуха явно увеличится, «разбавляя» горючее. При этом, настроенный на сравнительно более «густое» горючее обычный компьютер, благодаря свойствам того или иного фильтра, обеспечит в определенной мере хорошее качество воздушно-топливной смеси. Однако и в этом случае, строго говоря, остается внушительный потенциал для регулирования воздушно-топливной смеси до оптимального состояния. Достигнув его, можно добиться одной из главных целей тюнинга – четкой и мгновенной реакции (отклика) двигателя на малейшие изменения в действиях водителя. Один из примеров такого регулирования является использование вместо обычного компьютера устройств типа AFR или F-con.
ШАГ 2 (ПРИМЕР АВТОМОБИЛЯ С ТУРБИНОЙ)
Буст-ап проводится при помощи EVC и VVC. Но для того, чтобы при повышении давления буста адекватно повышалась мощность двигателя, необходимо провести настройку регулирования подачи топлива. Нормальный компьютер в случае превышения регулярного давления воздушно-топливной смеси решит, что это ненормально, и уменьшит подачу топлива (произойдет отсечка топлива) для обеспечения сохранности двигателя. Для отмены этой процедуры используют устройство типа FCD. С его помощью меньшают сигнал, идущий с эйр-флоу, тем самым как бы убирая из сигнала, посылаемого компьютеру, информацию о повышении давления воздушно-топливной смеси. Таким образом, предотвращается отсечка топлива. Однако, поскольку в действительности давление повышенное и количество втягиваемого воздуха увеличивается, необходимо, соответственно, увеличить и подачу топлива.
Кроме того, некоторые модели автомобилей оснащены топливными насосами и инжекторами, не имеющими потенциала (запаса) увеличения своей производительности. Тогда возникает необходимость в замене таких агрегатов на более продуктивные. Определение объема (количества) осуществляется специальными датчиками давления топлива или, так называемыми, IP-мониторами (injection pulse monitor – монитор, показывающий, на сколько процентов открыт «краник» подачи топлива). При замене интеркулера также необходимо проводить регулирование подачи топлива подобным образом.
ШАГ 3. ЗАМЕНА ТУРБИНЫ
В случае отсутствия видимого повышения мощности (у спортивной турбины),
можно провести процедуру буст-апа.
Однако при этом надо учитывать, что в этом случае все детали двигателя
будут нести повышенные нагрузки, на которые стандартные составляющие
явно не рассчитаны.
Существуют комплекты турбо-китов (full turbine kit), детали которых обладают повышенными на порядок свойствами по несению прилагаемых нагрузок.
Они-то как раз и предназначены для соответствующего режима высокой мощности.
Продолжая мысль, изложенную выше, скажем, что при повышении мощности
двигателя оставшиеся стандартными элементы ходовой части и тормозной
системы
в ходе дальнейшей эксплуатации оставляют некоторую неудовлетворенность.
Кроме того, возникает необходимость усиления системы передач.
Одним словом, чтобы чувствовать себя комфортно и уверенно за рулем
своей «ласточки», тюнинг необходимо проводить сбалансировано и
гармонично.
На самом деле тюнинговать свою машину истинное удовольствие. Однако,
заблуждаясь в отношении ожидаемого результата и понимания принципов
добротности, можно не только доставить хлопот окружающим,
но и подвергнуть угрозе жизни людей. Поэтому давайте впредь, проводя
подобную деятельность, руководствоваться здравым смыслом, и
наслаждаться полученными результатами!