Подробное техническое описание работы тюнинг-боксов.
Всё чаще при упоминании фразы чип-тюнинг (рис.1) автолюбители стали представлять некий чип (коробочку), которая улучшает характеристики двигателя.
рис.1 Прошивка устаревших блоков управления
За консультацией мы обратились к ведущему инженеру УрО РАН, автосудье с 40-летним стажем, Тукмачеву А.А.
В последнее время появилось большое количество фирм, имеющих схожее название, но с неизменным ключевым словом «чип», «chip», либо «бокс», «box», предлагающих различные варианты тюнинг-боксов. Остановимся подробнее на их продукции и особенностях работы.
Все фирмы работают по одному принципу:
1. Мы высылаем Вам коробочку, настроенную под Ваш автомобиль, с учетом состояния катализатора и мотора.
2. Вы подключаете коробочку к автомобилю и наслаждаетесь мощностью.
Вне зависимости от марки и модели, обещанная мощность увеличивается на 20%, а то и на 30%.
Остановимся подробнее на типах тюнинг-боксов. Условно, их можно разделить на две категории:
Контроллеры, подключаемые к управляющим датчикам ( Common Rail , MAF/MAP-sensor)
Контроллеры, подключаемые к OBD-II разъему диагностики.
рис. 2. Внешний вид типичного тюнинг-бокса
К первой категории относятся устройства ( рис.2), искажающие сигналы оригинальных датчиков двигателя, таких как датчик высокого давления в системе Common Rail, датчик давления наддува MAP-sensor — они устанавливаются в разрыв цепи датчиков . Вариант подключения такого датчика представлен на рис.3.
рис.3. Подключение тюнинг-бокса.
Тюнинг-бокс считывает выходящий сигнал с датчика давления топлива и занижает его значение в соответствии с заложенной в него программой (рис.4) и отправляет исправленный сигнал на блок управления двигателем.
рис.4. Искажение рабочего давления Common Rail.
Далее блок управления сравнивает «искаженный» сигнал с датчика с номинальным значением, заложенным в ЭБУ, и, как результат, увеличивает давление в системе Common Rail . Точная подстройка искажения доступна благодаря наличию переменного резистора (крутилки).
Таким образом, удается добиться увеличения давления впрыска, и, как результат, увеличения мощности двигателя. Однако, допуски по давлению топлива составляют порядка 15%, и добиться большего увеличения абсолютной мощности не представляется возможным. К тому же, чтобы дополнительные 15% топлива сгорели, необходим дополнительный воздух, который двигатель не может получить, т. к. карты наддува и циклового наполнения остались прежними. Кроме того, в прошивке ЭБУ установлен ограничитель, не позволяющий двигателю развить мощность большую, чем та, которая прописана в программе. Это называется «лимитер» (рис.5 ).
рис.5. Стандартная моментная модель.
ИТОГ
Тюнинг-боксы первого типа дают прибавку порядка 15%, улучшая мощностные характеристики двигателя за счет обагащения топливо-воздушной смеси. Однако, они не способны увеличить максимальную мощность мотора из-за наличия в родном ЭБУ автомобиля заводских ограничителей (лимитеров). Кроме того, ресурс топливного насоса выскоого давления (ТНВД) и форсунок снижается из-за более высокого рабочего давления.
Обратимся ко второму типу тюнинг боксов — OBD-II бокс. Они подключаются к штатному диагностическому разъему OBD-II, через CAN-линии, либо K — линии, используемые в автомобиле для связи блоков управления между собой (рис.6).
рис.6. Подключение тюнинг-бокса к разъему OBD-II.
Как видно из схемы подключения, взятой с одного из сайтов дистрибьюторов устройств, блок подключается параллельно шине CAN автомобиля, задействуя контакты питания и Can-H и Can-L.
Как же работает этот блок?
Из наших предыдущих статей можно заметить, что работы по прошивке блока управления действительно производятся через CAN — шину, однако блок находится в режиме программирования, и работает в штатном режиме лишь после после отключения программатора от разъема OBD-II ( картинка 7).
рис.7. Прошивка ЭБУ при помощи программаторов Alientech.
Боксы же подключаются к диагностическому разъему и остаются там навсегда. Автомобиль развивает заявленную мощность только когда блок подключен к авто. Понятно, что ни о каком программировании штатного ЭБУ не может быть и речи.
Попробуем провести аналогию с предыдущими устройствами — они действительно искажали сигналы с датчиков, увеличивая мощность. Устройства, подключаемые к OBD-II шине не способны изменить сигналы с управляющих и измеряющих датчиков, тем самым обмануть ЭБУ. Разъем OBD-II предназначен для считывания параметров датчиков, но не для искажения. Это не представляется возможным. Опять мимо.
Рассмотрим третью возможность. Вот что говорят сами производители боксов OBD-II:
“ Принцип работы ***Chip прост – электроника блока ***Chip изменяет параметры работы двигателя в режиме реального времени. Она ускоряет операции обработки данных на несколько тысяч раз в секунду. ”.
В молодости каждый из нас занимался «разгоном» компьютера, меняя частоту работы процессора. ЭБУ автомобиля построен на процессорах с фиксированной частотой , определяемой кварц-генератором. Ни о каком ускорении операций и тем более «разгоне» не может быть и речи.
ИТОГ
Дак в чем же состоит принцип работы тюнинг-боксов? Общеизвестно, что в режиме реального времени по OBD-II доступен только сброс ошибок и параметров самоадаптации . Мы регулярно сталкиваемся с этим, заезжая на диагностику автомобиля к дилеру, либо в СТО. Действительно, после этого чувствуется, что автомобиль «поехал лучше». Это связано с тем, что помимо сброса ошибок , происходит сброс «адаптаций» — параметров самообучения блока управления — в том числе адаптаций угла зажигания, количества впрыскиваемого топлива, момента и фазы впрыска. Это под силу любому ELM-327 устройству за 20$. Возникает резонный вопрос — зачем платить 400$, если того же эффект а можно достичь в 20 раз дешевле?
Что же внутри коробочки?
В довершение статьи приведем схему и устройство типичного OBD-II тюнинг-бокса (рис.8):
рис.8. Устройство OBD-II тюнинг бокса.
Как видно, он состоит из нескольких светодиодов, пяти резисторов, одного силового диода, двух конденсаторов, кнопки и трёх «микросхем». «Микросхема» с тремя контактами есть не что иное, как стабилизатор напряжения — он преобразует 12Вольт из бортовой сети автомобиля в 5В, необходимые для питания светодиодов. Остальные 2 микросхемы — обычный драйвер питания и процессор, известный нам по адаптеру ELM327 из Китая, необходимый для сброса адаптаций. Вот таким нехитрым оказалось устройство тюнинг-бокса за 200 $ . При желании набор микросхем можно приобрести в магазине электроники меньше чем за 500 рублей.
Напоминаем Вам, чтобы не оказаться жертвой мошенников, будьте внимательны в выборе компании, предлагающей Вам услуги по увеличению мощности. Тем более, не стоит иметь дело с фирмами, высылающими «тюнинг-боксы» по почте, ведь в случае возникших проблем вы останетесь без специализированной подержки, один на один с неисправным авто и автоответчиком по номеру 8-800.
С особенностями чип-тюнинга тюнинга Вы можете ознакомиться, прочитав другие наши статьи. В последнее время появилось большое количество мошенников, предлагающих программы Motorsoft. Ознакомиться с полным списком официальных дилеров, а так же мест, где можно сделать профессиональный чип-тюнинг от Motorsoft можно здесь.
За подготовку статьи благодарим Тукмачева Анатолия Александровича, технического эксперта с многолетним стажем, старшего научного сотрудника ИФМ УрО РАН.
Чип тюнинг от А до Я
Чип-тюнинг: виды тюнинг боксов
Все тюнинг боксы используемые для увеличения мощности двигателя можно условно поделить на 2 группы:
Блоки увеличения мощности OBD
Подключаются через штатный OBD разъем, либо путем врезки в проводку диагностического разъема. Устанавливаются на атмосферные двигатели.
По заверениям производителей таких блоков, они изменяют заводские значения о количестве подаваемого топлива и углах опережения зажигания, меняют топливные карты в режиме реального времени. Но, через OBD разъем невозможно изменять эти параметры «налету». Для замены топливных карт необходимо полное перепрограммирование ЭБУ, а это занимает от 1-го до 3-х часов. В действительности, через диагностический разъем можно реализовать только увеличенную подачу топлива. Поставив такой блок, вы действительно можете получить ощущение увеличения мощности и динамики автомобиля.
Но, вместе с этим:
Блоки увеличения мощности, подключаемые в разрыв цепи датчиков.
Подключаются в разрыв между датчиками и ЭБУ двигателя через штатные разъемы. Устанавливаются на турбированные двигатели и на двигатели системы CommonRail.
Блоки этого типа работают совместно с ЭБУ двигателя. Они оптимизируют входящие данные от датчиков так, чтобы по максимуму раскрыть потенциал двигателя, заложенный в него инженерами-конструкторами. Блоки MS-Chip работают в пределах резервных возможностей автомобиля, и не влияют на максимальный ресурс двигателя. Показатели, которые достигает двигатель, оснащенный блоком MS-Chip, остаются стабильными.
Чип-тюнинг с MS-Chip это:
Единственное ограничение — блоки MS-Chip и MS-Chip Sport работают только с турбированными двигателями. Для атмосферных двигателей мы можем предложить корректор педали газа MS-Chip Speed Boost.