Основи на чип тунинга

[iyonkov]

Здравейте. Имам този цитат и мисля, че ще е от полза за всеки, който иска да понаучи малко повече преди да си сложи ЧИП

ЧИПТУНИНГ
част 1
основи на чиптунинга

При всеки автомобил снабден със система за електронно управление на двигателя съществува устройство (най-често обозначавано като “компютър”), което управлява всички процеси осъществяващи се по време на работа на мотора. Компютърът отчита данни на редица датчици, като: обороти, сигнал от ламбда сондата, количество въздух подавано към двигателя(чрез дебитомерa), моментно положение на разпределителния вал, налягане на турбо-компресора (при наличен такъв) температури и други. Съществуват различни наименования на това устройство: Електронен блок на управление, Motorsteuergerät , ECU, Centralina, компютър... и т.н. За да изпълнява компютърът работата си както трябва и да управлява двигателят по оптимален начин той се нуждае от точно oпределен алгоритъм на работа или с други думи нуждае се от Логика по която да си върши работата. Алгоритъма на работа всъщност е една програма, която можем грубо казано да оприличим на BIOS-програмата при персоналните компютри. Във всяко от тези устройства (ECU) се намира чип(интегрална схема), на който е записана съответната управляваща програма. Класическият чиптунинг представлява подмяна на този чип с друг чип, който носи друга ''оптимизирана / променена'' програма.

Реда на работа на ECU-то накратко е следния:
1. При запалване на двигателя, той започва да работи, първоначално по специална програма. Той се командва от ECU-то в което има чип с памет (нещо като схема по която работи двигателя).
2. Различни датчици подават сигнали към ECU-то за състоянието на двигателя.
3. Въз основа на подадените сигнали, ECU-то реагира контролирайки двигателя като извършва корекции (например в аванса(момента на подаване на искрата от запалителните свещи) или горивния(те) инжектор(и)), с това се осигурява максимално ефективна работа на двигателя. Начина по който реагира ECU-то на променящите се условия се определя от софтуера записан на чипа, който се намира в ECU-то (този чип се сменя при тунинг).
Да вземем за пример Ламбда сондата. Това е датчик който отчита състоянието на изгорелите газове. В тях винаги има определено количество въглероден окис, което се дължи на непълното изгаряне. Ако има прекалено високо съдържание на въглероден окис, ECU-то променя сигналите си така, че в двигателя започва да се впръсква по малко гориво, което от своя страна изгаря по-пълноценно (така се понижава разхода и се подобрява екологичността на мотора) и обратно при ниски стойности на ламбда коефициента, се подава повече гориво.
В чипа има определени таблици по които се смята при какви стойности на сигнала от ламбдасондата колко гориво да се впръска. Ако се промени софтуера (таблиците) може да се постигне по-голяма мощност, като се впръсква повече гориво (но не прекалено, защото постепенно се губи смисъла, тъй като се влошава изгарянето и се получава така че се впръсква значитело по-голямо количество гориво а почти няма ефект, дори е възможно да се получи прекъсване на възпламеняването на гориво-въздушната смес (задавяне)), тоест при същите сигнали на сензорите ECU-то реагира по друг оптимизиран начин.

Какво всъщност е необходимо за да се повиши мощността на един мотор?

Има едно правило за голяма мощност при моторите, а то е: Максимално количество гориво което изгаря ПЪЛНОЦЕННО. Тоест опитваме се да изгорим впръсканото гориво възможно най-пълно, а за да изгорим дадено количесто гориво трябва достатъчно въздух. От всичко това следва “много гориво” + “много въздух” = “много мощност” Трябва обаче да се спазва отношението гориво/въздух, което е около 1:14,5. Трябва да се внимава да не се обедни сместта при бензиновите двигатели, защото се повишава температурата на горене в цилиндрите и на самия двигател и могат да се получат детонации (особено при нагар по цилиндровата глава и челата на буталата) а това е вредно за двигателя. Всъщност детонациите представляват самозапалване на горивовъздушната смес преди подаването на искра от запалителната свещ. Това води до силна експлозия (със скорост на горене около 10 пъти по-висока от тази при нормално запалване) и силен удар върху буталото докато то се издига към ГМТ. То както и коляновия вал в такъв случай са подложени на силно натоварване.
Друг начин за повишаване на мощността е чрез увеличаване на предварението или наричано още „аванса” (момента на подаване на искрата преди ГМТ). По този начин се постига по-пълно изгаряне на гориво-въздушната смес, тъй като времето от запалването и до такта изхвърляне на отработилите газове (4ти) се увеличава. Това обаче натоварва механично двигателя(шпилките който задържат главата са подложени на по-силно ударно натоварване/опъване, самата глава и буталата на натиск, защото парциалното налягане върху площта се увеличава), поради което той трябва да е в добро техническо състояние преди тунинга. Причината е следната: При по-рано подаване на исрата (по-голям аванс), гориво-въздушната смес започва да се разгаря още при сгъстяването и да оказва натиск в обратна посока т.е. надолу към буталото. Аванса трябва да се регулира прецизно, защото ако е голям се получава много бързо разгаряне на сместа, което не е ефективно (протича много преди работния ход (такт) на буталото) и предизвиква специфичен шум - чукане. Дори е възможно да се получи изцяло изгаряне на сместа преди достигане на ГМТ, което по-същност е детонация и има същия ефект. Поради тези причини предварението( градусите на който се подава искрата преди ГМТ за бензинови мотори) не може да се увеличава произволно, а трябва да се оптимизира, т.е. да е съвсем малко по-малък от този при който се получава „чукане”. Причината за по-ниската мощност без тази промяна се дължи на неоптималната му стойност, която не би могло да се уточни винаги, освен това тя зависи изключително много от ОЧ (октановото число) на конкретния бензин с който работи двигателя в момента.

Какво прави всъщност тунинг-чипа?
1. При атмосферните мотори промяната се състои главно в промяна на аванса и слабо увеличение на количеството впръсквано гориво (сместа е малко по-богата в определен диапазон на оборотите). По този начин се изразходват някои резерви на двигателя( теоритично малко се намалява ресурса му).
2. При двигателите с турбокомпресор се прави същото, но се вдига налягането с което работи турботокомпресора (което пък значи повече постъпващ въздух), както и други по-малки промени.

Съществуват различни начини на чиптунинг:
1. Смяна на EPROM чип (класическият начин подходящ за повечето коли).
2. ОБД2-тунинг (подходящ за по-новите модели коли, при които вместо да се сменя чипът, просто програмата която е записана в ECU-то се заменя с друга - оптимирана. Заменя се само програмата, а чипа си остава същия.
3. Resistortuning – най-често е вреден за двигателя. Нарича се още POWERBOX. При този тип тунинг се поставя аналогов преубразувател или определена комбинация от съпротивления. Възможни са две схеми на свързване:
3.1. Това устройство се поставя между двигателя и определени сензори, при което ECU-то получава ФАЛШИВИ данни и командва двигателя по друг начин.
3.2. Устройството се поставя между компютъра и двигателя при което подадените от компютъра сигнали и команди биват преобразувани и двигателя получава ФАЛШИВИ команди, което от своя страна води до определено, но не винаги контролируемо повишаване на мощтността.
Смяната на чип е добър вариянт, защото сменяш цялата логика на ECU-то. Така е по-ефективен двигателя, защото всичко работи по определени закономерности(таблици). Той се прилага най-често при автомобили произведени до 2000 година.
Автомобилите произведени след 2000-та година се тунинговат основно чрез втория метод. Реда на работа е следния: презаписва се оригиналния софтуер от колата на лаптопа, което означава че при желание след това могат да се възстановят оригиналните настройки. След това чипа се изстрива и се препрограмира с новите настройки. Този начин е по-добър.
Последния 3-ти тип тунинг не е за препоръчване, защото сигналите се променят по една и съща закономерност и не е толкова ''гъвкава'' логиката на ECU-то. Също така тази ситема може да бъде вредна при определени условия, защото при различен тип на каране се изисква понякога различна закономерност, по която трабва да се промнят сигналите.

Видове чипове:
При по-старите автомобили софтуера контролиращ двигателя се съхранява в EPROM-чип (Erasable Programmable Read-Only-Memory), тази технология е сравнително стара (много от BIOS-ите на компютрите са с такива чипове). Проблемът при тази технология, е че не може многократно да се записва информация на един чип. Записаните данни могат да се изтрият от такъв чип, ако бъде облъчен с UV-светлина(10 - 30 минути). Заради това неудобство е нужно при по-старите модели СМЯНА на чипа с друг(вариянт 1). При по-новите коли се използват ЕЕPROM-чип (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) или някаква FLASH-памет. Тези чипове позволяват многократно записване и триене на софтуера по електронен път или иначе казано с компютър и подходяща техника(вариянт 2).

Ефективност, приложение, проблеми:
1. При атмосфернитe двигатели няма особена промяна, тя е обикновено в границите 7-9%
2. При турбомашините повишаването е по-сериозно, то е обикновено между 15-30%. Не трябва да се прекалява с повишаването на мощността, защото са възможни повреди по двигателите.
По принцип прилагането на чиптунинг се препоръчва само за технически изправни и неизносени мотори. Тунинговането натоварва топлинно и механично двигателя(изразходват се резервите му) и ако той не е в добро техническо състояние е възможно да се проявят дефекти. Препоръчва се още след тунинговане да се ползват само качествени горива(и масла). Ако автомобила се кара при нормални условия без претоварване разхода обикновено спада, а ако се кара на предела леко се повишава спрямо разхода преди чипосването му.
При атмосферни двигатели трябва да се внимава с какво гориво се кара. По принцип след чипосване трябва да се кара с по-високо октанов бензин, който е по устойчив на детонаций. Ако чипът изисква високооктанов бензин, а се кара с по-нискооктанов може да възникват много детонации. Важно е след тунинговане поне 2 седмици параметрите на двигателя да се следят постоянно, за да се избегнат подобни проблеми. При някои чипове е премахнато ограничението по максимални обороти и ако така се кара продължително настъпват повреди.
По-опасно е при двигателите с турбокомпресор. При повечето има един клапан (Байпасклапан), който се отваря при определно налягане. При отваряне на клапана изгорелите газове минават по заобиколен път, без да задвижват задвижващата турбина на компресора. Това се прави поради факта, че колкото по-високи са оборотите толкова по-голямо налягане се създава от турбокомпресора и се стига до там, че той може да се повреди или пък да се получи прекалено силен boost (надув) на двигателя и той може да се повреди. Всеки турбокомпресор има оределен максимум налягане при което може да работи без да се повреди. Тези граници не трябва да се превишават. Трябва също всички клапани и механизми на турбокомпресора да са изправни, защото те са направени да предпазват турбото и са жизненоважни.
Понякога след смяна на чипа колата не пали. Това може да се дължи на няколко причини. Често, когато се преработва оригиналният файл чексумата(прави се сумиране в таблиците и е добавена още една колона в която се записва сумата от битовете в реда, при проверка се сравнява и ако има разлика се изработва сигнал за грешка) е друга и не е като оригиналната. Това често се случва, ако чипа се прави от непрофесионалист. При някои коли се прави проверка на чексумата и ако не е като оригиналната колата не пали... Това е един вид защита против промени по електрониката на автомобила. Това обаче е много рядко. Из интернет-форумите се срещат мнения, според които проблема е в имобилaйзера, но това не е вярно.

автор: Brezel
корекции: Багрян Бахнев, Светослав Белчев

[Al161978]

Здрасти,

В интерес на истината, прочетох ти цялата "статия", ама има доста неточности....
Ти говориш за смяна на EPROM-и, EEPROM-и, CPU-та и т.н.
Според мен, не си наясно точно как става това нещо, защото:
1. CPU-тата на ECU-тата обикновено са на маски - т.е., не могат да се re-flash-нат. Някои ECU-та ги правят и с flash, за да могат да се префлашнат в сервиз.
Това съответно моментално означава, че:
За да смениш CPU-то с "тунинговано" някой "вътрешен" от въпросния производител или фирмата доставчик трябва да е копирал софтуера на CPU-то, което е на маската и съответно да ти даде CPU с флаш и update-нат софтуер, което ми се струва леко невъзможно, поради причината, че никой няма да тръгне да си рита задника за един тунинг и 500 лева. Както казваш, момчетата, които сменят процесорите първо трябва да са ИЗКЛЮЧИТЕЛНО наясно как работи цяата система и съответно да имат оригиналния софтуер, който могат да флашнат на процесор с флаш (да не говорим, че даже и да имат софтуера, надали ще могат да го направят). Честно да ти кажа, аз се съмнявам. Да не говорим, че самата физическа "смяна" на процесора е почти невъзможна от гледна точка на растер на краката на процесорите и почти задължителната solder mask-а, която се слага върху платката (от гледна точка сигурност срещу късо).
От по-горното, аз смятам, че информацията ти не е съвсем вярна.

2. Написал си, че: при по-старите автомобили софтуера се съхранява в EEPROM-a или EPROM-a съответно.
Ама това въобще не е вярно, не се майтапи с хората.
EEPROM-a и EPROM схемите се използват за съхраняване на ДАННИ! Въпроните схеми нямат никаква логика. Т.е. - процесора чете и пише във въпросните схеми. Съгласен съм, че ако някой има оригиналните данни в EPROM-a или съответно EEPROM-a може да подмени някой-друг параметър без процесора да се усети, че нещо е станало, но в никакъв случай не съдържат СОФТУЕРА...

И т.н....

Поздрави,
Ал

[doctordre]

ти да не мислиш че той я е писал

[Al161978]

Ами, определено като го е писал и са го коригирали още двама, явно човека си вярва...

Поздрави