О том, что такое чип-тюнинг в интернете сказано очень много, стоит только набрать в любом поисковике это словосочетание и немного почитать. В основном, эти материалы предназначены для потребителей данной услуги, то есть для владельцев автомобилей и имеют рекламный характер.
Что же мы предлагаем нашим клиентам, обещая золотые горы в виде снижения расхода топлива, увеличения крутящего момента и мощности двигателя за счет оптимизации чего-то там…, перераспределения куда-то там… и других громких фраз?
Оборудование для чип-тюнинга стоит значительных денег - редактор калибровок и модули к нему, шнуры для подключения к ЭБУ, загрузчики, адаптеры и т.д., но даже не это главное - без оборудования не обойтись в любой сфере деятельности. Главное то, что не многие коллеги могут посвятить массу времени откатке собственных прошивок и познанию огромного количества калибровок, их влиянию на конечные характеристики и взаимодействию между собой. Без чип-тюнинга уже не обойтись и спрос рождает предложение, модифицированные прошивки предлагаются к продаже во многих местах, начиная от их авторов и заканчивая мошенниками перепродающими чужое…
На данном рынке все давно структурировано, к продаже предлагаются пакеты модифицированных прошивок на любые типы ЭБУ, автомобили любых марок с любыми конструкциями двигателей. Мы их приобретаем «оптом» и устанавливаем в «розницу» своим клиентам. Все как обычно в этом мире… Ряд лет и я был таким «розничным» продавцом модифицированных прошивок. Но пришло время, когда купленные, готовые прошивки перестали удовлетворять из-за массовых нареканий клиентов и зачастую - противоположного эффекта от обещанного. Улучшения динамики незаметно на одних прошивках, значительно возрастает расход топлива на других, появляются дефекты в работе системы впрыска в виде раскачки оборотов, их зависания, просадки и т.д. И самое главное это появление детонации почти на всех модифицированных прошивках с которой никак не хотят мириться хозяева авто и возвращаются к нам с претензиями.
Пришлось изучать и это направление нашей работы более глубоко. Первым делом, предстояло разобраться с сотнями калибровок и понять, какая из них за что отвечает и куда их двигать для получения нужного эффекта. Название большой части калибровок, прямо не указывает на их назначение и понять, сидя за столом, как они влияют на какие-то характеристики практически невозможно. Сложность работы усугубляется большим количеством моделей ЭБУ и их разновидностями с очень разными принципами построения ПО, применявшихся АВТОВАЗом для комплектации производимых им автомобилей. Далее, нужно было выяснить, какие калибровки имеют «запас» и их изменение даст нужный эффект, какие есть смысл трогать, а какие нет. Например, имеется ли запас по УОЗ и какой этот запас, с помощью каких калибровок подсистема управления УОЗ или топливоподачи влияет на некоторые конечные характеристики. Или как ЭБУ Bocsh управляет крутящим моментом и как его заставить не быть тупым.
Мануалов и руководств по чип-тюнингу создавать не планируется, просто расскажу о своем видении этого интересного направления. Расскажу чем и как работаю, покажу некоторые примеры как не надо делать ради избежания проблем, приведу грубые ошибки делаемые тюнерами по незнанию принципов работы конкретного ПО, да и вообще принципов работы ДВС.
Не претендую на «истину в семи инстанциях» это не научная работа, а простое изложение своего видения и наработанного опыта своими словами. Возможно, мои представления тоже
где-то не верны, но это лучше чем полная тишина на фоне агрессивной рекламы захлеснувшей профильный интернет.
Сергей Федоренко 2012 г.
Сканер и другое оборудование.
Для диагностики и откатки логов, при модификации прошивок ВАЗ, применяю сканер производства ООО «Мотор-мастер». В плане приспособленности и удобству работы в направлении чип-тюнинга с нашепромом, аналогов ему нет. Более подробно с ним можно ознакомиться здесь: http://club.motor-master.ru/viewtopic.php?p=48419#48419
Файл справки: http://www.motor-master.ru/downloads/MotorScan.chm
При настройке составов смеси, использую широкополосный датчик кислорода, так же производимый в Туле:
http://www.motor-aster.ru/modules.php?name=Asers_Shop&s_op=viewproductdetails&lid=117&cid=3
Сканер постоянно совершенствуется, регулярно добавляются новые функции. Компания ООО «Мотор-мастер», всегда отзывается на мои предложения по развитию сканера, в итоге он все больше приспосабливается не только для диагностики, но и чип-тюнига.
Ниже расскажу об этих функциях, так как они присутствуют только в данном сканере. Описание быстро устареет, но основные принципы построения
Анализ логов (LogViewer).
В плане работ по чип-тюнингу, сканер умеет писать логи, сохранять их и затем открывать в окне сканера либо, пользуясь дополнительной программой, строить различные зависимости в двухмерном и трехмерном отображении. А так же, отображать минимальные, средние и максимальные значения всех сохраненных в логе параметров в цифровом виде. Эта функция очень полезна не только при работе с прошивками, но и в диагностике позволяя выявлять неисправности, которые иногда невозможно выявить на месте.
В дальнейшем, после доведения модуля до нужного функционала, планируется встроить его в саму оболочку сканера. Это даст возможность открывать сохраненный лог в специальной закладке рабочего окна сканера и сразу проанализировать сохраненные параметры.
Выбираем лог, ранее сохраненный в нужную папку и запись в нем:
Выберем отображение параметров в цифровом виде – «Отобразить значения»:
В окне LogViewer отображаются все параметры присутствовавшие в окне сканера при записи в лог, как в графическом блоке, так и в цифровых панелях (вверху и справа от блока графических параметров).
Иногда, необходимо показать клиенту средний расход топлива при движении по городу или трассе. Создаем в сканере необходимый набор параметров, скорость авто и часовой расход ставим рядом, тогда и при анализе они будут рядом. По окончании поездки сохраняем лог и открываем его в LogViewer.
Можно продемонстрировать как зависит расход топлива от стиля вождения – при спокойном, равномерном движении с плавными разгонами, без перехода в мощностной режим или при резких разгонах на каждой передаче с постоянным уходом в мощностной режим. Пока отображается только часовой расход топлива – л\час.
Вот так может отличаться средний расход на одном авто, с разными стилями вождения:
спокойная…
При откатке логов на автомобиле сына, неожиданно выявилась неисправность генератора. Ранее, генератор был перебран и в нем заменено все, кроме обмоток и якоря. Но после езды на больших оборотах, бортовой компьютер выдавал ошибку – «Бортовое напряжение ниже порога работоспособности….». Анализируя логи, обратил внимание на странное поведение бортового напряжения, с увеличением оборотов уровень напряжения значительно уменьшался. Для просмотра зависимостей, загружаем лог и жмем кнопку «Отобразить график 2 оси»:
Генератор был заменен на новый и вот вид зависимости напряжения от оборотов:
Модуль для анализа логов в трехмерном виде (пока еще в разработке):
Дополнительные параметры.
1. ШДК. Как уже упоминалось выше, сканер умеет работать совместно с ШДК, его параметр добавляется в любой набор. В окне настроек подключения необходимо указать номер сом-порта куда подключен ШДК или номер виртуального сом-порта если применяется переходник
COM-USB. Из окна настроек можно откалибровать лямбда-зонд и задействовать фильтр, он несколько загрубляет показания ШДК, уменьшая время обновления показаний:
Здесь же настраивается вид отображения параметра ШДК – лямбда или соотношение воздух\топливо. Это необходимо для удобного наблюдения за составом смеси, т.к. в разные ЭБУ выводят состав смеси либо в лямбде, либо в соотношении воздух\топливо. В настройках есть и табличка выбора вида топлива - бензин, дизель, пропан и метан.
2. Цикловое наполнение. При работе с ЭБУ М73, М74, М74К, М74_CAN, ни один из существующих сканеров не выводит параметр «Цикловое наполнение». В то время, как основные карты по УОЗ и составам смеси строятся опираясь на этот параметр.
Карта УОЗ:
Состав смеси:
Не имея этого параметра в сканере, равно как и параметра с ЩДК, крайне проблематично работать с прошивкой (об этом в следующих материалах), если конечно не крутить «на столе» и «от фонаря».
Программисты ООО «Мотор-мастер», добавили в сканер модуль пересчета массового расхода в цикловое наполнение по специальной формуле. Этот параметр можно добавить в любой набор параметров при диагностике или откатке логов.
Теперь, при анализе, легко оценить наполнение вашего двигателя, посмотреть в каких режимах он имеет максимальный крутящий момент:
Выше, показано наполнение двигателя ВАЗ-11194, 1.4л 16кл. Но это стандартный двигатель и его характеристики известны изначально. Данные параметры интересны при тюнинге двигателей, увеличении объема, установке тюнинговых распредвалов и разрезных шестеренок. По изменению наполнения можно контролировать настройку фаз ГРМ и настроить их желаемым образом.
Вот пример двигателя, лишь слегка доработанного из обычного 1.5л 8кл. Увеличен объем до 1.6л, увеличено сечение каналов впуска и выпуска, доработаны клапана, облегченные поршни. За счет этих доработок улучшилась наполняемость цилиндров и несколько увеличилась мощность:
Грубо, можно оценить и мощность, разделив массовый расход на три:
Дополнительное оборудование.
Кроме сканера и ШДК, в работе использую осциллограф, с его помощью много экспериментировал с фазой впрыска топлива. При наших скудных возможностях, нет больше способа реально видеть импульс впрыска и его изменения, в привязке к углу поворота коленчатого вала и фазам ГРМ (об этом в статье «О фазе впрыска»).
Состав смеси
Состав смеси является основополагающим фактором, который прямо влияет на динамику автомобиля, расход топлива и динамику.
Для ознакомления с теорией и практикой определения расхода топлива в зависимости от момента, рекомендую прочитать статью Дмитрия Рок: http://chiptuner.ru/content/pub_12/
Из сего делаем вывод, что обеднив смесь в режимах малых нагрузок при равномерном движении (так называемые стационарные режимы) можно добиться некоторой экономии топлива.
А несколько обогатив смесь в режимах высоких нагрузок, получим увеличение крутящего момента и более интенсивное ускорение автомобиля. Все правильно и логично. Преследуя эти благие цели,
тюнеры обедняют смесь в карте экономичного режима и обогащают в карте мощностного режима.
Берем модифицированную прошивку, где в карте экономичного режима смесь обеднена,
а L-регулирование частичное, то есть регулирование на режимах холостого хода и около него – есть, дальше - регулирование отключено калибровками, но сигнал ДК присутствует во всем диапазоне оборотов. По этому сигналу можно наблюдать за составом смеси. Штатный лямбда-зонд не дает полной картины по составам смеси на разных режимах, но бедно/богато он отображает и это позволяет настроить, например, экономичный режим без излишнего обогащения. Ниже это покажу. В редакторе показана калибровка состава смеси в экономичном режиме, она обеднена:
В сканере создаю набор параметров и выезжаю на трассу, езжу в разных режимах, стараясь попасть в наибольшее количество режимных точек, сохраняю лог и дома спокойно его анализирую.
Ниже, показано окна сканера с открытым в нем откатанным логом. Подбираю режим соответствующий показанному выше, в программе ChipTuningPro, по цикловому наполнению и оборотам:
Как видим, состав смеси соответствует карте экономичного режима и цифры весело пляшут, показывая обедненную смесь в стационарных режимах.
Вот только показания штатной лямбды не согласны с этим… она показывает богатую смесь… почему-то. Делаю другой набор параметров в сканере, чтобы видеть сигнал лямбды графически:
Состав смеси в зоне малых нагрузок и стационарных режимах богатый.
Настроение несколько испортилось, ведь так красиво выстроена карта экономичного режима, а тут на тебе… Ладно, к трудностям нам не привыкать. Полностью отключаю L-регулирование в прошивке, достаю ШДК, калибрую его и устанавливаю на место штатного.
Поехали:
Реального обеднения смеси не видно – она в стехиометрии, возможно ШДК не правильно отображает… не может же быть такого… Все обедняют и говорят – экономия реальная за счет этого… Еду к друзьям и беру ШДК от Innovate Motorsports, программа SMS-Diagnostics у меня есть, все это много раз проверенно при настройке в он-лайне и по логам, в правильности их показаний сомневаться не приходится.
Прошивка была с RCO, поэтому табличный состав смеси она не отдает в сканер, но это без разницы, в ChipTuningPro и так видно, что смесь обеднена:
Другой ШДК и другой сканер:
Опять практически стехиометрия. Долго проверял это вновь открывшееся обстоятельство по всякому, в том числе и по расходу топлива, пытался поймать заветную, обещанную экономию. Ездил с разными ЭБУ, на разных машинах и очень много (только в семье их три, с разными двигателями), пока пришло полное осознание факта - это не я против течения, а оно против меня.
Вывод однозначный, прошивка не подчиняется обеднению - не предусмотрено!
Утверждение справедливо для всех ПО Евро-2 и выше, для любого ЭБУ. Более старые ЭБУ с ПО Россия-83 не рассматривал, но там смеси обеднены в заводских прошивках. Видимо, предусмотрена работа на обедненной смеси и коллеги это подтверждают, проводя проверки с газоанализатором.
А вот если карту экономичного режима обогатить, то тут да - прошивка слушается (в ЭБУ М74 прошивка уже не подчиняется и обогащению в экономичном режиме), иногда тюнеры этим пользуются в угоду динамике, но расход топлива, конечно, жестокий при этом. Так как смесь обогащается не только в режиме ускорения, а во всем диапазоне экономичного режима, как бы водитель не старался ехать аккуратно – смесь всегда богатая и расход всегда повышенный.
Сильно удивлен тому, что - неужели никто не катался на своих произведениях не только с ШДК, но даже просто со сканером, ведь и по штатной лямбде видно богатая смесь или бедная…
Так тихо и буднично рухнула легенда века о снижении расхода топлива калибровками карты экономичного режима, но «калибровка» таким способом продолжается, уже бедним М74, хорошо хоть в МЕ17.9.7 эту калибровку убрали с глаз долой…
При желании, обеднить смесь в экономичном режиме можно, но не его картой, а совершенно другими калибровками, только сидя за столом «калибровка» не получится, все нужно откатывать. Это позволяет делать даже Бош 797+ и довольно просто, а еще он позволяет делать и частичное
L-регулирование по типу, как это делается в Январь 7.2. Но, пока у нас еще иногда не умеет просто отключить L-регулирование в Боше797+ (об этом расскажу в другой статье).
На тему состава смеси можно говорить очень долго и много, можно рассказать о том какие повсеместно применяются методы чтобы машина ПЁРЛА и о том, что эти методы в корне неправильные т.к. она хоть и прет, но и топливо потребляет немеряно, позванивая детонацией.
О том, как придать хорошее ускорение и какими калибровками, вообще не трогая настроенный заводскими калибровщиками УОЗ и составы смеси, например в Боше 797+ и т.д.
В ходе выяснения, что там думает про себя экономичный режим, выяснилось много интересного и про мощностной режим. Богатят его иногда до такой степени, что из глушителя черный дым валит при разгонах. Усугубляется это новомодным увеличением производительности форсунок, систему обманывают указывая меньшую производительность форсунки, чем она есть на самом деле (Январь) или увеличивая коэффициент производительности (Бош). Система, при расчете топливоподачи это учитывает и увеличивает время впрыска.
А иногда, наоборот, по аналогии с экономичным режимом, богатят смесь в карте мощностного, но в реальности она остается на том же месте, т.к. поправки никто не трогает - их же тоже откатывать надо.
Хорошо, если в прошивке оставлено L- регулирование во всем диапазоне и состав смеси все-таки будет «подтянут» к стехиометрии, тогда в экономичном режиме расход останется обычным. А вот если L-регулирование частичное или полностью отключено, то сразу возникают проблемы с расходом - он неизбежно увеличивается.
В мощностном режиме, как известно, L-регулирование отключается и катализатор с лямбда-зондами покрываются толстым слоем сажи от несгоревшего топлива из-за чего резко сокращается срок их службы.
Иногда полет мысли тюнера достигает невиданных высот, карты топливных режимов и УОЗ приобретают художественные формы неописуемой красоты своими строгими пропорциями. Видя такие художества, сразу становится понятно, что никакой откатки топливных карт не было и в помине.
Мощностной режим предназначен для достижения автомобилем паспортной мощности и крутящего момента, которые позволяют быстро разогнать автомобиль, безопасно совершать обгоны и т.д. Мне думается - не стоит «зажимать» мощностной режим в угоду экономичности это чревато… Если водитель раскручивает двигатель до 6000-7000 оборотов то он видимо знает, что делает, ему нужна мощность и вопрос о расходе топлива, в данном случае, не стоит.
Карта мощностного режима должна быть настроена таким образом, чтобы обогащение смеси шло совместно с ростом нагрузки, наполнением цилиндров и оборотами. Тогда расход топлива будет соответствовать разумным пределам и контролироваться водителем.
Зачастую считается - если система раньше перейдет в мощностной режим с резким и большим обогащением состава смеси, то и динамика разгона автомобиля будет выше, но этого обычно не происходит и вот почему. Представим, что на четвертой передаче при оборотах 2000 мы резко нажимаем педаль газа, система переходит в мощностной режим с составом смеси при этом наполнении, нагрузке и оборотах в соотношении 12,5\1. Резкого ускорения все равно не будет и такой состав смеси двигатель не «переварит», часть несгоревшего топлива уйдет в сажу и копоть, то есть это топливо израсходуется совершенно нерационально. При резком нажатии педали газа необходимое, кратковременное обогащение смеси происходит за счет так называемого «ускорительного насоса» - по аналогии с карбюратором и только с ростом оборотов начинает работать обогащение согласно карте мощностного режима. Вспомним карбюратор «Озон», где для открытия вторичной заслонки был применен вакуумный привод, вместо прямого механического привода в предыдущих сериях «Вебер». Ниже, показан пример мощностного обогащения в соответствии с ростом нагрузки, наполнения и оборотов, что напоминает плавное открытие вторичной заслонки с вакуумным приводом:
Но если в карбюраторе «Озон» мы не могли резко уйти в мощностной режим и увеличить наполнение, так как приходилось ждать пока двигатель раскрутится и разрежение во впускном коллекторе увеличится, только тогда заслонка откроется еще больше и так далее, до полного ее открытия, то система впрыска позволяет очень гибко регулировать процесс обогащения. Например, резко нажимаем педаль газа, отрабатывает «ускорительный насос» не допуская переобеднения смеси при резком увеличении наполнения, система перейдя в мощностной режим обогащает состав смеси, но не резко до соотношения 12,5\1, а всего до 13,8\1. Такой состав смеси придаст дополнительное ускорение, а не «зальет» двигатель, в результате чего получим «затык» и детонацию. Если водителю необходимо дальнейшее ускорение, то с дальнейшим открытием заслонки он получит еще более богатую смесь, например 13\1 и так далее. Такой принцип позволяет не уходить в сильно низкие углы зажигания при разгоне, что тоже благотворно сказывается на ускорении. Обратите внимание на УОЗ в показанном выше примере, он в районе 19-ти градусов и отскока по детонации нет. Если же этот состав смеси 0,83 по лямбде, задать двигателю на оборотах 2000 то неизбежно получим часть несгоревшего топлива, детонацию и отброс УОЗ. Как говорится - все должно быть в меру. Чтобы получить такую карту мощностного режима, нужно ее довольно долго и тщательно откатывать:
Теперь посмотрите «высокохудожественную» карту мощностного режима из прошивки, которую меня просили заменить в виду плохой динамики, что делало невозможными маневры с обгонами:
Обратите внимание на состав смеси при полной нагрузке и оборотах 3200 – он очень беден и если бы ПО поддерживало возможность обеднения смеси в этих предельных режимах, то провал крутящего момента был бы обеспечен и очень не завидую водителю, вышедшему на обгон с полностью открытым дросселем…
Но ПО не поддерживает обеднения (о чем рассказывал выше) и смесь будет в стехиометрии, автомобиль способен как-то ехать... Видимо, тюнер этим добивался экономии топлива, что подтверждает и карта экономичного режима, где смесь (табличная) «обеднена» аж до 1.1хх!!!
Далее, следуя теории, «обедненную» смесь нужно раньше поджечь, УОЗ экономичного и мощностного режимов смело поднимается на 7-10 градусов:
Для стехиометрического состава смеси, который вопреки желанию тюнера будет по факту, эти углы зажигания явно высокие, а прошивка для классики… а в классике нет датчика детонации… и бензин нехороший попался, а он вышел на обгон и газ в пол…