ЧИП-ТЮНИНГ СЕРИЙНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ И ПОСЛЕДСТВИЯ ЭТОГО …
Практически каждый водитель со временем начинает замечать, что его автомобиль начал как будто бы медленнее разгоняться, стал не таким резвым, как когда-то при покупке. Если Вы за все время эксплуатации регулярно в соответствии с регламентом меняли масло и фильтра, чистили форсунки и т.д., а двигатель все равно «не едет», то многие из нас начинают задумываться о «тюнинге двигателя».
Почти каждый слышал за такое явление, как ЧИП-ТЮНИНГ, еще большее количество автовладельцев хотят провести его на своем двигателе, хотя почти каждый слышал историю про некачественный чип-тюнинг и последствия от этого на двигатель. Появление на рынке огромного количества т.н. «чип-тюнеров», которые могут (и проводят!) быстренько и дешево сделать "чиповку", поражает профессионалов и пугает всех, кто хочет получить настоящее качество и удовольствие от вождения.
ЧИП-ТЮНИНГ - в данной статье под этим общим понятием подразумеваются все возможные варианты внесения изменений в программу работы двигателя: традиционный чип-тюнинг через разъем, замена микросхемы, установки дизель- и бензин-модулей.
Следует иметь в виду, что создание серийной программы управления для конкретного автомобиля с его массой, передаточными числами трансмиссии, типом двигателя, фазами газораспределения, системой впуска и выпуска и, наконец, предназначением – большой труд, который выполняется не просто одним специалистом, а коллективом высококвалифицированных автомобильных инженеров, которые учитывают при создании программы такое количество параметров, о которых многие из нас даже и не слышали. Да и не надо нам с Вами знать этого!
Важно получить конечный результат – ощущение, которое «спинным мозгом» ощущает водитель в кресле разгоняющегося автомобиля – удовольствие от вождения и обладания мощью! Правда, здесь необходимо учитывать, что ощущение разгона – это не максимальная мощность, указанная в техническом паспорте, а именно вращающий момент, преобразованный трансмиссией в силу тяги. Максимальная мощность – энергетический параметр двигателя, который главным образом определяет максимальную скорость в смысле стандартных настроек (детальное описание отличий между крутящим моментом и максимальной мощностью описано здесь)
Так что же можно сделать для того, чтобы изменить крутящий момент и мощность, и при этом не навредить двигателю?
Для атмосферного мотора можно увеличить углы опережения, получив таким образом в конце такта сжатия несколько большее давление и, как следствие, больший момент. Правда, это приводит к тому, что запас детонационной стойкости, заложенный производителем, будет израсходован и вероятность разрушения мотора детонацией повышается. Для предотвращения нежелательных последствий обычно рекомендуется перейти на топливо с большим октановым числом. Строго говоря, это зависит от величины заложенного конструктором запаса. Иногда он настолько велик, что можно использовать прежнее топливо. Кроме того, чувствительность мотора к углу опережения зажиганием разная на разных оборотах. Как правило, в области максимальной мощности увеличение угла не приводит к росту момента. Но в большинстве случаев это и не нужно. Если цель чип-тюнинга – улучшение динамики, то важнее добавить ускорение на средних и низких оборотах, которые проходит мотор на каждой передаче. В качестве резюме можно сказать, что добавленные 0,5–1 кг/м к обычным 9–15 кг/м для средних оборотов двухлитрового двигателя – не слишком большое приобретение, однако это ощутимо улучшает разгон автомобиля. Эффект зависит от того запаса, который оставил конструктор для конкретного мотора.
Некоторые ателье слишком легкомысленно относятся к возможности "подкрутить" регулировки с целью увеличения мощности двигателя. Давайте попробуем разобраться и объяснить, почему этого не стоит делать и к чему это может привести.
Вариант тонкой настройки выпускного тракта рассматривать не станем, т.к. он рассчитан на работу в определенном, очень узком диапазоне оборотов двигателя. Заводская настройка обеспечивает оптимальный выпуск и вентиляцию цилиндров для обычных режимов эксплуатации. Кстати, такая настройка может повысить мощность до 5-10%.
Рассмотрим вариант увеличения мощности без увеличения степени сжатия как не требующий механических переделок двигателя, то есть решаемся на проведение чип-тюнинга. Открыв автомобильный журнал, спросив у знакомых или поискав в Интернете, находим «чип-тюнера» и доверяем ему или им, свой автомобиль.
Допустим, Вам нашли все основные ячейки в памяти блока управления, в которых зашиты все параметры работы, и изменили их. Вот, кажись, и все! Мощность возросла, автомобиль летает!
Теперь о тех последствиях, к которым должен приготовиться хозяин автомобиля, доверив проведение чип-тюнинга непрофессионалу. Просто следствия увеличения мощности - из области механического износа. Примем по умолчанию, что в двигателе используется то же самое (пусть самое крутое) масло, присадок не используем и пр. Что же произойдет? - Увеличение механического износа от трения
Имеется несколько ответственных узлов трения, износ в которых и определяет собственно срок службы двигателя - пара трения поршневые кольца - стенка цилиндра, подшипник скольжения поршень-шатун, подшипник скольжения шатун-коленвал, ПС коленвал -блок цилиндров. Какие процессы там присходят?
Рассмотрим пару кольца – цилиндр
Когда поршень не находится под нагрузкой (всасывание, выпуск выхлопных газов), кольца находятся под минимальной нагрузкой. Стенка кольца практически параллельна стенке цилиндра. Как только происходит воспламенение топлива, давление резко возрастает и кольцо в канавке выворачивается под нагрузкой. В новом двигателе этот угол - минимален. В изношенном двигателе именно в этот момент дополнительно возникает ударная нагрузка, под действием которой кольцо своим краем ударяет по стенке цилиндра. Дополнительно деформируются кольцевые канавки - на рис. - нижний край давит на поршень, верхний - изнашивает стенку цилиндра. Т.е., кроме чисто износа стенки цилиндра при движении поршня происходит импульсный износ как стенки, так и деформация кольцевых канавок. - Износ подшипников скольжения
Кроме износа от трения, имеется еще и радиальная деформация как вкладышей, так и опор. Форма отверстия меняется, возникают дополнительные ударные нагрузки за счет появления зазора в паре трения. Проявляется как характерный стук. Сначала "стучат пальчики", а затем может "стукануть" и двигатель - проворот или просто разрушение вкладышей
Допустим, что все параметры по мощности и прочим параметрам - настроены на заводе-изготовителе. Завод утверждает, что именно при такой настройке обеспечивается заявленный моторесурс двигателя, соответствие его требованиям выброса, при этих настройках завод несет ответственность по гарантии или в случае обнаружения конструктивных дефектов - ликвидирует их за свой счет
Допустим, что мы каким-либо образом перерегулировали двигатель и мощность возросла (пусть это будет т.н. "чип-тюнинг", не имеет значения пока). В результате растут нагрузки в тех критических узлах, которые описаны выше. Причем, нарушается и баланс видов износа. При увеличении мощности свыше критической цифры, заложенной конструктором, на 5-10 сил трение в подшипниках растет незначительно, но увеличивается давление на стенки подшипников. В результате - их преждевременная деформация, раньше возникают ударные нагрузки в зазорах, соответственно, при этом в прогрессии будет расти и износ от трения (чуть позже). Процесс этот - нарастающий в прогрессии - больше зазор - больше ударная нагрузка - возникновение нештатных видов трения). - Вторичные процессы
Аналогичные вещи происходят и во ВСЕХ остальных узлах, механически соединенных с двигателем - все шестеренчатые зацепления в подшипниках КПП, заднем мосту, в шрусах. Отсюда - более частое ТО трансмиссии - замена масла и прочее
Нарушается также и нормы выбросов выхлопных газов - содержание СО, и прочее. Катализатор и лямбда-зонды рассчитаны на штатные значения, а тут они просто раньше выйдут из строя. При этом нужно сказать, что катализатор новый стоит чуть меньше всего двигателя - там ведь содержится платина. - Расходные материалы
Возрастание расхода масла - неизбежно. В результате увеличения зазоров между кольцами и стенкой цилиндра больше масла "выгорает". В результате увеличения зазоров в подшипниках скольжения масло циркулирует в системе с большей скоростью и давление в системе смазки уменьшается. Следствие этого - ускоренные процессы окисления масла и потери его свойств. Т.е., нарушаются и режимы смазки двигателя, предусмотренные заводом-изготовителем. - Система охлаждения и температурный режим
Как ни странно, уменьшается и срок службы антифриза. КПД двигателя не равен нулю, т.е., при увеличении мощности двигателя растет рассеиваемая мощность. Кстати, ее даже можно подсчитать в абсолютном выражении, зная КПД двигателя и прирост мощности. Система охлаждения работает в более интенсивном режиме. Естественно, что антифриз гораздо быстрее потеряет свои свойства, а всякие каналы охлаждения и радиатор гораздо быстрее засоряются продуктами разложения антифриза. То же касается и помпы.
Так что же делать тому, кто хочет провести чип-тюнинг или установить модуль?
Настройку двигателя с помощью чип-тюнинга (в любом проявлении) может в полной мере правильно осуществить только лишь фирма, обладающая как необходимым оборудованием и обученным персоналом, так и доступом ко всем технологическим картам работы двигателя. Причина здесь кроется в том, что при изменении хотя бы одного параметра - будь то момент зажигания или момент впрыска топлива – произойдет разбалансировка массы других параметров, от СО до резонанса в системе выпуска отработавших газов. Тронь любой параметр в ПЗУ или покрути винтик в воздушном расходомере, не зная технологических карт – да, мы увидим, к примеру, изменение содержания СО. Но не увидим тех изменений, которые происходят не в выхлопной трубе.
Отдельно следует сказать о современных турбированных моторах, где давление нагнетания управляется контроллером. В таком случае программа управления становится полным хозяином положения, а значит - изменение этой программы должно быть наиболее компетентным!
Также необходимо учитывать, что система смазки, охлаждения, интеркулер, вентиляция подкапотного пространства и трансмиссия остались прежними. Поэтому использовать дополнительную мощность сверх стандартной можно только короткими импульсами для, например, старта с места или опережения впереди идущего автомобиля. После пиковых нагрузок необходимо несколько минут спокойной езды для снятия теплового стресса. Требования к качеству дизельного топлива и октановому числу бензина становятся строже.
Выводы
Как правило, все, кто интересуется, или что-то слышал о чип-тюнинге, так или иначе понимают, что машина поедет лучше. Из краткого вышеизложенного пояснения приблизительно понятно, как, насколько и за счет чего. Тем не менее, всегда возникает вопрос - что будет с ресурсом двигателя и расходом топлива.
Ресурс – простой вопрос. Ресурс двигателя расходует не программа, а водитель. Дополнительные возможности программы – только увеличившийся потенциал водителя. Чем чаще он нагружает мотор, тем быстрее приближает капитальный ремонт. Это справедливо даже для абсолютно стандартного автомобиля. Иногда ресурс серийного автомобиля у разных хозяев отличается более чем в два раза. Это последствия разного стиля вождения и разных условий эксплуатации. Не давите на газ без особой необходимости, и Вы продлите жизнь мотору. Любому, серийному и перенастроенному.
Расход топлива требует некоторых пояснений. Все современные программы управления двигателем многорежимные. Они «понимают» водителя и включают такие калибровки, которые соответствуют условиям движения. Например, если мы движемся в спокойном темпе, настройки будут взяты для экономичного режима.
В заключение
Также мы хотим сказать, что многие водители сознательно пытаются скомпенсировать известные неисправности с помощью новой программы. Это невозможно. Более того, солидные тюнинговые компании никогда не возьмут в работу автомобиль с неисправностями. Так или иначе, решение потребителя о выполнении чип-тюнинга на автомобиле – его собственный риск.
Может случиться такое, что программа управления содержит ошибки, следствием которых, как правило, бывает детонация и повреждение мотора. Такие случаи чрезвычайно редки и связаны с источником тюнинговой прошивки. Об источниках надо сказать отдельно для отечественных автомобилей и иностранных.
Для отечественных автомобилей существуют, и вполне доступны по цене, компьютерные программы, которые «знают» калибровки и позволяют легко вносить изменения в штатные контроллеры. Следовательно, источником тюнинговой прошивки может быть любой владелец такого софта. Практика показывает, что большинство таких людей – специалисты в компьютерной области, но мало разбираются в процессах, происходящих в моторе. Кроме того, у них нет необходимого измерительного оборудования для настройки двигателей. Поэтому программы калибруются по ощущениям, и ошибки встречаются часто. Цена программ от 100 долларов и более.
С иностранными автомобилями ситуация строго наоборот. Количество различных типов контроллеров и их программ огромно. Софт для внесения изменений в программы определенных блоков, оборудование для работы и измерительные стенды для настройки очень дорогие. Работа может стать рентабельной только тогда, когда тираж для каждого типа двигателя большой. Поэтому в Европе фирм, изготавливающих тюнинговые прошивки, мало, их можно пересчитать по пальцам. А компаний, продающих результат их работы, огромное количество. Иногда полученные из разных источников тюнинговые файлы совпадают с точностью до бита, хотя позиционируются как от разных производителей. Цена программы для иномарки колеблется в диапазоне от 300 и до 800 евро (для автомобилей высокой ценовой категории цена чип-тюнинга может достигать 2000-2500 евро и более).
В странах СНГ, а также во всей Восточной Европе, нет фирм, изготавливающих нестандартные прошивки для иностранных автомобилей. Все продают подготовленные в Европе и США файлы, где это явление носит массовый характер. Конечно, в технической грамотности и энтузиазме нашим согражданам не откажешь. Известны случаи, когда владелец конкретного автомобиля, прекрасный программист, в качестве хобби, потратив огромное количество времени и труда, наконец расшифровывает дамп своего контроллера и получает возможность вносить изменения в программу управления. Услуги таких людей часто бесплатны, но, как мы понимаем, и ответственности никакой…
|
