A takarékos utcai harcosok

2010.12.03. 06:43
Ha valakiben felmerül a kérdés, hogy az ember miért tuningol egy 1.4-es autót, miért nem vette meg az 1.6-os változatot, akkor ez a rovat és ez az írás nem neki szól. A tuning az angol tune szóból származik, nyert teljes jogot itthon is és valahogy úgy fordíthatnánk le, hogy hangolás, módosítás. Tehát a meglévő, nem pont optimális készülék – esetünkben autó – megváltoztatása. Azt akarjuk, hogy ez maradjon, de legyen jobb és főként legyen más, mint a szomszédé. Első körben általában a motor erejének növelésére gondolunk a tuning kapcsán, de többeknek az optikai tuning ugrik be.

Mi most az egyik legnépszerűbb, egyben legegyszerűbb motortuningot járjuk körbe kicsit mérnöki szemmel, ez pedig nem más, mint a híresen hírhedt chiptuning a korszerű dízel motoroknál. A chiptuning magyar, kissé unalmas fordítása a szoftveres beavatkozás, ami mindent elmond a műveletről. A motorvezérlő elektronikába szoftveresen belenyúlunk, bizonyos paramétereket módosítunk, amely módosítások hatására elérünk valamilyen eredményt. Az elért eredmény nem biztos, hogy a kezdeti célnak megfelelő, amely cél általában a nagyobb motorteljesítmény. Most egyelőre nem szólunk a szerkezeti, hardveres átalakításokról, a nagyobb coolerről vagy a más porlasztók beépítéséről, most csak a szoftveres beavatkozásról lesz szó, de a későbbiekben mindenre sor kerül.

Miért lett a célközönség a dízel felhasználó? A korszerű dízelmotornak van elektromos vezérlése, ez szükséges, valamint van turbófeltöltője, ami megkönnyíti a dolgunkat. A célunk az, hogy több levegőt jutassunk az égéstérbe, ehhez pedig több tüzelőanyagot adagolva nagyobb teljesítményű lesz a motor. A többlet levegő bejuttatása a turbónyomás emelésével lehetséges, a többlet tüzelőanyag pedig a befecskendezési mennyiség módosításával. Ezt mindet elektronika felügyeli, csak a szoftvert kell módosítani. De mennyire és hogyan? Nos, itt válik el az ocsú a búzától, illetve a rossz tuningos a jótól. A hogyanra könnyű válaszolni, a motorvezérlőben lévő eprom-ban módosítani kell néhány paramétert. Ha ez egy nem írható eprom, akkor ki kell forrasztani, esetleg talpat (foglalatot) csinálni neki és egy új chipre ráírni az új, módosított programot és berakni a foglalatba. Ha már újabb a motorvezérlőnk és van hozzá megfelelő célszerszámunk, akkor a processzor kiforrasztása nélkül a diagnosztikai kábelen keresztül is feltölthetjük az általunk módosított programot. Az első variációtól sem kell félni, egy közepes tévészerelő simán megcsinálja, a nehézség nem itt van. További lehetőség egy külső egység beiktatása, népszerű nevén egy tuningbox, amely hasonlóan változtat meg némely paramétert, amely hatására többlet tüzelőanyagot kap a motor, így teljesítménye nagyobb lesz. Jó esetben, rossz esetben semmi nem történik, mégrosszabb esetben motorkárosodás lesz a vége, de ne szaladjunk ennyire előre.

A probléma ott van, hogy milyen programot töltünk fel, mit módosítunk rajta és mit érünk el vele. Ha egyszerűen szeretnénk fogalmazni, akkor a chiptuningosok azt használják ki, hogy a gyártók keze meg van kötve különböző emissziós normákkal, így a dízelmotort óriási légfelesleg tényezővel üzemelteti a gyári szoftver. Nem is kell turbónyomást emelni, csak adni neki egy kis többlet tüzelőanyagot és azonnal, érezhetően élénkebb lesz a gép. Főleg részterhelésen, kisebb fordulaton lesz nyomatékosabb, de a teljes terhelésnél is nagyobb lesz a teljesítménye. Jobban fog füstölni? Igen, még akkor is, ha szemmel nem látható, de mérve mindenképpen rosszabb értékeket fogunk kapni. Nagyobb lesz a motor mechanikai igénybevétele? Természetesen, hiszen minél nagyobb teljesítményt veszünk ki egy forgattyús mechanizmusból, az annál nagyobb terhelést kap, annál jobban kopik. Hamarabb ki fog készülni a motor? Erre már nem egyértelmű a válasz. Ha a többlet teljesítményt mindig használjuk, akkor biztosan, de ha csak néha-néha, akkor nem lesz kimutatható az élettartam csökkenés. Általánosságban ez igaz is. Azonban ahhoz, hogy jobban megértsük mit teszünk amikor beavatkozunk a szoftverbe, külön kell választani a szerkezeti elemeket, ahogy külön kell tárgyalni a különböző dízelmotorokat, különböző befecskendezési rendszerrel.

Ami közös a sima tdi-ben és az újabb PD (pumpe-düse, vagy adagolófúvókás) vagy CR (common rail, azaz közös nyomócsöves) tdi motorokban is, az a turbófeltöltő. Függetlenül attól, hogy változó geometriás feltöltő, vagy sima megkerülő szelepes (wastegate) egységről beszélünk, vannak dolgok, amelyek megegyeznek minden fajtánál. A tervezésnél úgy illesztenek egy feltöltőt a motorhoz, hogy megvizsgálják a motor légnyelését és ahhoz illesztenek egy lehetőség szerint kicsi turbót. A kis turbó valószínűleg olcsóbb, egyszerűbb a gyártása és ami fontos: könnyebben pörög fel, így a turbólyuk, a késedelmi idő kisebb lesz. Ha ezt a turbót az elektronikus szabályzásának megváltoztatásával nagyobb nyomás felépítésére sarkalljuk, akkor a geometria méretből és áramlási viszonyokból adódó relatíve jó hatásfoka rosszabb lesz, a kipufogó oldali fojtása megnő és összességében lehet, hogy nem segítünk vele a célunk elérése érdekében. Nem véletlenül van azonos motornál a 90 lóerősön más csiga, mint a 110 lóerősön. Nem csak a költségek miatt, sőt, egy fajtát gyártani könnyebb is lenne, mint több félét. Itt a chiptuningosnak már okosnak kell lenni, hogy mennyire növeli meg a töltőnyomást. Elméletben egy-egy feltöltő jellegdiagramja alapján ezt el lehet dönteni, illetve kipufogó oldali nyomásméréssel. Az előre jól megírt szoftverek írói elméletileg ezt kitalálták, ellenőrizték. Vagy nem. A rossz munkaponton dolgoztatott turbófeltöltő nem csak hatásfokát tekintve rossz, hanem élettartama is kisebb. Néha nem csak simán csökken, hanem tizedelődik az élettartama. Ez nem csak az egyszerű feltöltőkre igaz, hanem az összes, akár változó geometriás, akár régebbi modellre.

A következő dolog a befecskendezett mennyiség növelése. Itt már külön kell vennünk a motorokat, hiszen a tüzelőanyag ellátó rendszerük is teljesen különböző. Kezdjük az ős tdi-vel, az adagolós, elektronikusan vezérelt modellekkel. Ezek elsősorban a legnagyobb számban futó VW konszern TDI modelljei 1989-től, a PD (kb.1999) majd CR TDI megjelenéséig.

Ezen ős TDI motorok legendásan megbízhatóak és egyszerűek. Az adagolójuk egy elektronikával kiegészített Bosch rendszerű forgóelosztós (VE) adagoló, amely működését tekintve megegyezik a korábbi ilyen rendszerű adagolókkal. Az elektronika a befecskendezett mennyiséget állítja. Amikor a szoftveres beavatkozással megváltoztatjuk a befecskendezendő mennyiséget, akkor ennek az elektronikai egységnek – a dózisállítónak - változtatjuk meg a jelét, ettől fog többet befecskendezni. Mivel egyéb módosítást nem végzünk, ugyan azokon az injektorokon kell áttolni a többlet tüzelőanyagot, mint előtte. Ez okozza a problémát, ugyanis a nyomás nem tud annyira megnőni, hogy a mennyiség azonos idő alatt átpréselődjön a befecskendező furatain. Ha a programot módosító ember nem kellőképpen körültekintő, akkor a befecskendezés elhúzódik, nagyobb termikus terhelés és füstölés lesz az eredmény. Egyéb dolgokról, például a dózisállító túlvezérléséről és meghibásodásáról ne is beszéljünk. Láthatjuk, hogy fontos a szoftver ésszel történő megváltoztatása. Általában a jó tuningos ad egy kicsit nagyobb turbónyomást is, így egy picit növelni tudja a légfelesleget, több tüzelőanyagot tud úgy adni, hogy erősebb lesz a motor, de még nem füstöl láthatóan. Esetleg korrigál az előbefecskendezésen is, de ez már a profik territóriuma. Az előre megírt szoftverek így elég komplexek és fejlesztésük több fékpadi tesztet is magába foglal.

Ehhez a rendszerhez is vannak soros tuningboxok. Ezeket általában az adagoló és a vezérlőegység közé kell iktatni és az adagolóba jutó jeleket (négyszögjel kitöltési tényezőjét) másítják meg, így sarkallva az adagolót a többlet anyag befecskendezésére. Itt másra nincs lehetőség, sem kis töltőnyomás növelés, sem eltérő módon beavatkozás a fordulatszám tartományban, ez csak egyszerűen az 50%-ot 55-re változtatja, a 70%-ot pedig 77-re, képletesen felfelé tolva egy görbét mondjuk 10%-kal, a teljes fordulatszám tartományban. Erősebb lesz a motor, működik a doboz? Igen, tehát nem csalás, azonban a jól megváltoztatott szoftverhez képest silány lesz az eredmény. Viszont be és kiszerelni 10 perc, nem kell hozzá semmilyen szerszám. A kisebb teljesítmény növekmény ellenére azonban a motor terhelése kicsit nagyobb lesz, nem is a mechanikai, hanem a termikus és a koromkibocsátása is nagyobb lesz.

Hogy számokról is beszéljünk, egy 1997-es, 90 lóerős, 210 Nm-es Golf III TDI esetében azonos mérőpadon a chiptuninggal 118 lóerőt és 298 Nm-t értünk el szinte teljesen füst mentesen, a 115 lóerőt ígérő, neves német cégtől származó tuningdobozzal pedig 108 lóerőt és 277 Nm-t. Az első esetben a turbónyomás a gyári 0.7-0.8-bar ról kb. 0.9-re emeltük, a tuningdobozzal ez nem lehetséges, volt is egy kis füst erősebb gyorsításnál.

A következő kategória a mára már szintén kihalófélben lévő PD TDI, azaz az adagolófúvókás tüzelőanyag rendszerrel szerelt, jobbára VW konszern autók. Itt a vezérműtengely nem csak a szelepeket nyomkodja, hanem az adagolófúvókát is, amely ennek hatására nagy nyomással nyomja be a tüzelőanyagot az égéstérbe. A szoftveres beavatkozással a mennyiséget tudjuk változtatni, meg a turbónyomást is, a mikéntje kicsit más, de a lényeg azonos. Sajnos az is azonos, hogy a befecskendező furatmérete nem változik, így amikor adott idő alatt 30 százalékkal több anyagot akarunk betolni akkor olyan mechanikai erőhatások érik az adagolófúvókát, hogy elképzelni sem tudjuk. Az döbbent csak rá, hogy a vezérműszíjuk nem bír ki 90 ezer kilométert, hanem lefogazódik 60-nál. Vagy az adagolófúvókák a megnövekedett erőhatástól oldalirányban is terhelve vannak és a hengerfejben kiverődnek, majd a tömítő o gyűrűk mellett a gázolajat beleeresztik a motorolajba... A PD rendszer kényes, érzékenyebb a tuningra, azonban ehhez is kapható tuningbox, ráadásul olcsón. Az olcsósága magyarázható is azzal, hogy általában egy primitív ellenállásról beszélünk, amely például elhiteti a motorral, hogy most is hideg van vagy hideg a hűtővíz és többlet tüzelőanyagot adagoltat a vezérlőegység „becsapásával”. Primitív, de működő módszer, ne várjuk tőle nagy eredményt. Az ígért 30 lóerő néha csak ígéret marad, azonban a 25-40 Euro-s vételár nagyon csábító... Tartózkodjunk tőle.

A harmadik kategória a CR, a common rail dízel. Ennek nagy nyomású pumpája egy közös csőben nyomást állít elő, ahonnan a befecskendezők, hasonlóan a benzines modellek esetében elektromosan vezérelve adott időre kinyitnak és bejuttatják a nagy nyomású tüzelőanyagot az égéstérbe. Jól szabályozható, korszerű rendszer, az emissziós normáknak, a zajcsökkentésnek eleget tesz. Ma a legtöbb korszerű dízel ilyen. Természetesen ezt is lehet tuningolni, a befecskendezési nyitás idők módosításával, a turbónyomás emelésével, ahogy a többi rendszernél és itt is vannak tuningboxok. Ezen dobozok általában a közös nyomócső nyomását emelik meg, így adott nyitási idő alatt több tüzelőanyag jut be. Sajnos az egyébként is nagyon érzékeny pumpát tovább stresszelik és nagyobb lépésekben haladunk a pumpa csere felé. Viszont olcsók és könnyen beszerelhetők.

Összefoglalva elmondhatjuk, hogy mechanikai átalakítások nélkül, csak szoftveresen is tuningolhatók ezek az autók, azonnal érezhető lesz az eredmény és ha nem gátlások nélkül változtatunk a szoftveren akkor az élettartama is csak kis mértékben csökken, függően attól, hogy mennyire használjuk ki a többlet teljesítményt. De akkor a gyártók miért nem ilyen szoftverrel adják ki ezeket az autókat? A válasz elég prózai. Mert akkor nem felelnének meg a környezetvédelmi besorolásnak és extrém körülmények között meg is hibásodnának. A módosított szoftver azt használja ki, hogy a gyártók beépítenek bizonyos biztonsági tartalékokat a motorba mind mechanikusan, mind termikusan. Ezekkel a tartalékokkal ha valaki teljes terheléssel autózik a Death Valley-ben akkor is menjen a klíma és ne melegedjen túl a motor, ne olvadjon szét a dugattyútető. Ha ezt egy chiptuningolt autóban csinálja, akkor már nem dőlhet nyugodtan hátra az ülésben, nem veheti le szemét a hűtővíz hőfokjelzőről. És az esetleges dízel részecskeszűrője sem fog tovább tartani, mint a garancia ideje, az biztos.

Egyes motorok jobban, mások kevésbé bírják a tuningot. Kis mechanikai átalakítással minden javítható, de erről később írunk majd.

Orosz rulett

Az égési csúcsnyomás, a turbina előtti hőmérséklet és a turbina maximális fordulatszáma azok a paraméterek, melyek mérésével a gyárban beállítják a befecskendezés és a turbónyomás névleges értékét. Ezeket a limiteket úgy szabják meg, hogy a gyártási szórásból adódó eltérésekkel is minden alkatrész kibírja. Lesz olyan, amelyik jóval többet, és olyan is, amelyik a gyári értékek legkisebb túllépésére szétrepül.

E határértékeket a tunerek nem csak azért nem mérik, mert borzasztó drága műszerezettséget igényel. Minek is mérnék, hiszen a beavatkozás eleve azon a feltételezésen alapul, hogy az adott alkatrész többet is kibír, mint a gyári specifikáció. Ez sokszor igaz, néhányszor meg nem. Aztán jön a nagy sírás-rívás. A chiptuning a gyárból nézve nem más, mint orosz rulett.

Gulyás Gusztáv

Egyetért? Vitatkozna vele? Véleményét elmondaná másoknak is?

Tegye meg a publikáció blogposztján!