Чип-тюнинг двигателя автомобиля

Размещено на http://www.allbest.ru/

Казанский Национальный Исследовательский Техничеcкий Университет

им. А.Н. Туполева

Кафедра Автомобильных Двигателей и Сервиса

Контрольная работа

Тюнинг автомобиля и двигателя

Выполнил студент

группы 1672

Кострулин И.Б.

Преподаватель

Максимов А.В.

Казань 2014

Чип-тюнинг -- это настройка режимов работы электронных контроллеров путем коррекции внутренних управляющих программ (firmware). В основном понятие применяется для обозначения коррекции программы блока управления двигателем автомобиля с целью увеличения мощности. Кроме указанного к чип-тюнингу иногда относят и применение дополнительных электронных модулей для решения схожих задач.

чип тюнинг автомобиль двигатель

Основные задачи чип-тюнинга

Как уже упоминалось выше, наиболее часто преследуемая цель -- повышение мощности. Реже к чип-тюнингу обращаются для снижения расхода топлива. Еще реже -- для коррекции программы блока управления двигателем в связи с изменением режима работы, параметров или комплектации механических и/или электронных компонентов двигателя автомобиля. Например, это может быть замена форсунок на другие, с отличающейся производительностью, установка нагнетателя воздуха, переход на другой вид топлива и др. Чип-тюнинг необходим для большинства автомобилей при установке на них ГБО (газобалонного оборудования), так как оптимальный УОЗ (угол опережения зажигания) для газового топлива существенно отличается от такового для бензина, а корректировка УОЗ возможна только при изменении калибровок программы управления двигателем. Следует также отметить, что в России одним из важных направлений применения чип-тюнинга, в особенности в сегменте массовых недорогих автомобилей, стало исправление заводских ошибок в программах, допускаемых рядом производителей при выходе на российский рынок. Большинство производителей устанавливает в ЭБУ (электронный блок управления) автомобиля "усредненные" программы, не учитывающие особенности российского топлива, климатические особенности региона и т.д. В результате на заводских программах наблюдаются ставшие уже классическими проблемы, например: рывки при переходе от холостого хода к движению на большинстве автомобилей Daewoo Nexia, неконтролируемый подскок оборотов холостого хода на автомобилях Chevrolet Lanos, неустойчивый холостой ход на автомобилях ZAZ Sens и многое другое. Указанные проблемы могут быть успешно устранены при помощи чип-тюнинга.

Как делается чип-тюнинг

Все работы по чип-тюнингу можно условно разделить на три этапа:

1) В случае если нет оригинальной прошивки, например в софтваре Sctflash, считывание оригинальной программы (прошивки) из контроллера (блока управления);

2) В софте Sctflash коррекция контрольных сумм не нужна. Коррекция считанной прошивки и коррекция контрольных сумм в ней;

3) Запись откорректированной прошивки в контроллер.

Первый и последний этапы процессуально схожи между собой и могут выполняться несколькими разными способами. Выбор способа зависит от типа и возможностей блока управления, который подвергается тюнингу, а также от технических возможностей тюнингера. Наиболее популярна возможность считывания/записи программы через диагностический разъем автомобиля, не доставая самого блока управления. Эта возможность поддерживается большинством блоков управления двигателем начиная примерно с 1997 г., когда большинство автопроизводителей начало массово внедрять в контроллерах применение электрически перепрограммируемой флэш-памяти. Для чтения программы через диагностический разъем используются специальные аппаратные интерфейсы и программное обеспечение, обычно достаточно простые в использовании и не требующие от персонала специальных знаний, что важно для распространения чип-тюнинга.

В большинстве контроллеров, выпущенных до указанного срока, программа хранится в микросхемах ПЗУ с ультрафиолетовым стиранием, а для ее считывания/записи требуется демонтаж микросхемы памяти (обычно выпаиванием) и программатор для микросхем данного типа. Данный способ предполагает наличие достаточно высокой квалификации у персонала.

Еще одним способом чтения/записи программы является достаточно молодой интерфейс BDM (Background Debug Mode -- режим фоновой отладки), предложенный фирмой Motorola и использующийся в режиме внутрисхемного программатора. Данный интерфейс присутствует, естественно, только в контроллерах, собранных на базе процессора Motorola и предполагает наличие специального оборудования и навыков у персонала.

В отдельных случаях для перезаписи программ также используется Boot-режим процессора, несколько сходный с BDM.

Редактирование программ контроллеров -- это ключевой момент чип-тюнинга, как бизнеса. Подавляющее большинство тюнинговых фирм сами не редактируют считанные файлы, а отправляют их в фирмы, специализирующиеся именно на их редакции. Именно от того, насколько хорошо специалист, занимающийся редакцией программы, понимает работу мотора, знает его резервы и слабые места, зависит результат чип-тюнинга. Для редактирования программ контроллеров обычно применяется специальное программное обеспечение, позволяющее найти и представить в графическом виде таблицы калибровочных данных. Обычно одновременно с редактированием калибровочных данных пересчитываются контрольные суммы программы, использующиеся для контроля ее целостности. Реже для этого применяют специальные калькуляторы контрольных сумм. Следует отметить, что программное обеспечение, позволяющее производить визуальный поиск калибровочных таблиц, имеет ряд существенных недостатков:

1. невозможность поиска калибровочных констант

2. вероятность ошибки в идентификации калибровочных таблиц (например, таблица, внешне похожая на угол опережения зажигания (УОЗ), совсем не обязательно отвечает именно за УОЗ).

По указанным выше причинам на рынке ПО имеются альтернативные продукты, представляющие собой специализированные редакторы, умеющие в графическом виде отображать только достоверно известные калибровочные константы и таблицы для данной прошивки. Такое ПО содержит базу данных известных прошивок и карт калибровок к ним. Карты калибровок составляются разработчиком ПО, при этом как правило используется реверс-инжиниринг прошивок с целью изучения алгоритмов работы системы управления и поиска необходимых калибровочных данных. Коррекция контрольных сумм прошивок производится в таких редакторах автоматически при сохранении измененной прошивки в файл.

Результаты чип-тюнинга

Если рассматривать чип-тюнинг с точки зрения прибавки мощности, то она на наддувных и атмосферных моторах, безусловно, отличается, так как при тюнинге используются разные резервы. Если при настройке режимов атмосферного мотора за счет коррекции характеристик зажигания и топливоподачи можно добиться прибавки крутящего момента и мощности в пределах, редко превышающих 8-12%, то на наддувных моторах прибавка достигается в основном за счет увеличения давления наддува и может составлять 30-40 % от начального значения. Также, после коррекции программы контроллера, направленной на повышение мощности, как правило уменьшается расход топлива, вопреки мнению, сложившемуся в результате деятельности малограмотных тюнингеров.

Если же производитель, по каким-то соображениям не заложил в свою программу возможности того, чтобы двигатель раскрывал все заложенные в него возможности - вот тогда чип-тюнинг даст заметную прибавку в мощности.

Т.е. чип-тюнинг двигателя в разных моделях авто может давать самые разные результаты, в зависимости от политики отношения к мощностным характеристикам своих авто со стороны разных производителей.

Если вас не устроили результаты, проделанного чип-тюнинга на вашем авто, то значит необходимо проводить иные операции по тюнингу двигателя и уже затрагивать технические агрегаты мотора и производить механические действия над узлами и деталями мотора.

Недостатки чип-тюнинга

Наиболее распространенным мифом про негативный аспект чип-тюнинга является то, что при его осуществлении нередко нарушается работа систем автомобиля, обеспечивающих соответствие его выхлопа экологическим нормам (как правило, это касается чип-тюнинга недорогих массовых моделей автомобилей). При этом владелец автомобиля может и не осознавать сути производимых с его машиной манипуляций, преподносимых недобросовестным чип-тюнером якобы как "исправление допущенных при проектировании автомобиля ошибок", в то время как на самом деле увеличение мощности автомобиля и/или снижение расхода топлива достигается ценой резкого увеличения количества выбрасываемых в атмосферу токсичных веществ (в частности, CO). - по сути данное утверждение является неверным, так как при чип-тюнинге оптимизируется качество топливной смеси и обеспечивается наиболее полное её сгорание, а как следствие, количество вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу, уменьшается.

Тюнинг-боксы (модули оптимизации)

Альтернативой чип тюнингу является установка так называемых тюнинг боксов или модулей мощности и оптимизации. Это специальное устройство, разработанное для улучшения параметров работы двигателя. Тюнинг-модуль устанавливается между блоком управления и рабочими системами двигателя (системой впрыска, выпуска и датчиками). Тюнинг-модуль изменяет управляющие сигналы с оригинального блока и передает их в систему впрыска. Установка производится в штатные разъемы. При этом исходная программа остается неизменной. Как правило после установки тюнинг бокса мощность двигателя действительно возрастает, расход снижается от 5 до 10%. Подробно: Как достигается повышение мощности ? Модуль полностью изменяет динамические данные, идущие от блока управления, таким образом, повышая общую производительность двигателя. Давление наддува, количество впрыска, давление впрыска, качество смеси мгновенно пересчитываются, точнее и быстрее подготавливаются модулем под более тонкие изменения условий работы двигателя (обороты, нагрузка, температурные режимы), чем это делает блок управления. Обработка данных и подача команды исполнительным органам происходят в более короткий промежуток времени. Таким образом, избегаются неровности, рывки холостого хода и исключается переобогащение топливно-воздушной смеси, что сокращает не только перерасход, но и расход топлива. Тюнинг-модуль более тонко контролирует температуру охлаждающей жидкости, держа двигатель в наиболее оптимальном, благоприятном для работы всех систем, рабочем состоянии. Чтобы успевать перерабатывать большое количество параметров и сигналов в режиме реального времени, тюнинг-модулю нужна высокая производительность.

Преимущества использования бензин-модуля перед чип-тюнингом более чем очевидны: - монтаж модуля возможно выполнить в течение нескольких минут, используя подробную инструкцию, при этом не требуется специальных знаний и умений - оригинальные заводские разъемы и водонепроницаемый корпус обеспечивают простоту монтажа и долгосрочную надежность - этот вид чип-тюнинга возможно использовать на лизинговых, новых, кредитных автомобилях, а также на бизнес-авто и взятых в длительную аренду - программные модернизации модуля не влияют на работу основного блока управления ЭБУ, в то время как обычный чип-тюнинг перезаписывает основную программу - важное преимущество состоит в том, что многие производители защищают программы своих автомобилей от постороннего вмешательства, при этом обычный чип-тюнинг на таких авто невозможен, а большинство при прохождении ТО обновляют программное обеспечение контроллера, что влечет за собой дополнительные затраты (чип-тюнинг необходимо делать снова).

Влияние на ресурс двигателя

Чип-тюнинг - не просто увеличение мощности и крутящего момента, а, как мы уже говорили, повышение КПД, достигаемое за счет снижения внутренних потерь, которые и вызывают износ движущихся частей двигателя. Однако надо учитывать, что после чип-тюнинга мотор становится более требовательным к качеству топлива и исправности всех компонентов топливной системы. Особенно это относится к турбированным и турбодизельным двигателям. Поэтому настоятельно рекомендутся всем, кто решил «чиповать» свой автомобиль, привести его в порядок и своевременно производить весь комплекс работ по обслуживанию, рекомендованный производителем.

Реальные возможности чип-тюнинга

Те, кто занимается чип-тюнингом (chip-tuning), обычно предлагают несколько вариантов доработки двигателя, в целях улучшения конкретных характеристик - увеличения мощности и крутящего момента (на низких или высоких оборотах), легкого запуска двигателя в морозную погоду, снижения расхода топлива.

Например, мощность атмосферного бензинового двигателя можно увеличить на 8-12%, турбированного - на 20-25%. «Экономичный» чип снижает расход топлива на 5-15%. В случае с турбированными дизелями мощность удается повысить на 25-30%, а крутящий момент - на 20-25%. Стоит отметить, что увеличение мощности не всегда приводит к заметному улучшению динамики автомобиля. Как правило, максимальную мощность двигатель выдает на оборотах, близких к максимуму. Но вряд ли кто-то постоянно ездит, раскручивая мотор до 5500-6000 об/мин. Крутящий момент в большой степени влияет на динамические характеристики автомобиля.

Именно при его увеличении, особенно в зоне малых оборотов, двигатель становится более приемистым, т.е. способным быстрее разгонять автомобиль. Чип-тюнинг (chip-tuning) как раз и обеспечивает увеличение крутящего момента и смещение его максимальной величины в сторону низких оборотов.

Сегодня у специалистов по чип-тюнингу (chip-tuning) появилась возможность устанавливать в автомобиль систему выбора программы работы мотора. Ее особенность в том, что водитель может самостоятельно менять характеристики двигателя: нужно «погоняться» - переключил ЭБУ в спортивный режим работы, хочется спокойной, экономичной езды - включил режим «эконом» или «стандарт».

Размещено на Allbest.ru