О чип-тюнинге и расходе топлива
Статьи — О чип-тюнинге и расходе топлива
Взято из статьи Серге я Федоренко 2013 г.
Первый вопрос – почему бюджетные и малообъемные иномарки расходуют топлива заметно больше по сравнению с нашими десятками, Калинами и Приорами при сопоставимом стиле езды и условиях эксплуатации?
Второй вопрос касается автомобилей Рено Логан, Сандеро, Лада Ларгус ( с 8-ми клапанными двигателями ) и звучит так – почему после чип-тюнинга автовладелец не ощутил разницы между «до» и «после»?
Третий вопрос – почему после репрога (любого автомобиля), автовладелец поездив день-два, зачастую, отмечает повышение среднего расхода топлива?
Попытаюсь пояснять упрощенно.
Первый вопрос меня тоже озадачил после приобретения сыном Лады Ларгус. За несколько лет владения «двенашкой» с 124-м двигателем, он привык ездить довольно быстро и иметь вменяемый средний расход. Попытавшись так ездить на Ларгусе, он был удивлен высокими о боротами двигателя на привычной скорости передвижения и большим расходом топлива –относительно расхода на «двенашке». Как говорится – «Крошка сын к отцу пришел, и спросила кроха…».
Чтобы разобраться с этим вопросом, не будем брать в расчет производителя системы впрыска и её конструктивные особенности. Сегодня все системы довольно продвинутые, хорошо умеют рассчитывать необходимый состав топливной смеси и углы зажигания для разных режимов работы двигателя. Не здесь кроется разница, например, Приора может экономно ездить на любом ЭБУ в нее установленным, будь то Bosch, М73 или Я72. Разница кроется в конструктивных особенностях «железа», а именно в коробке перемены передач. АВТОВАЗ комплектует свои автомобили довольно «длинными» КПП и ГП позволяющими ехать, грубо говоря, с «низкими» оборотами двигателя на высокой скорости.
А бюджетные иномарки укомплектованы обычно «короткими» КПП и ГП позволяющими ехать при той же скорости, но с чувствительно большими оборотами двигателя. Для чего они так делают, внимания заострять не будем – им так хочется, только констатируем факты. На картинке показаны обороты двигателей вазовских автомобилей при скорости движения – 100км\ч на 5-й передаче. Обратите внимание на мгновенный расход топлива (отмечен желтой рамкой) при установившемся, равномерном движении по трассе:
Теперь посмотрим, какие обороты имеют распространенные иномарки при скорости 100 км\ч на 5-й передаче:
Как видим, обороты более высокие по сравнению с вазовскими автомобилями при равной скорости движения, соответственно и расход топлива у этих иномарок обычно несколько выше.
С появлением 6-ти ступенчатых КПП ситуация выровнялась и при равномерном движении по трассе расход будет несколько ниже.
Таблица показывает разницу в передаточных числах КПП и ГП Ларгуса и ВАЗ (красным выделил КПП на Ларгусе сына):
Вот первая причина, существенно влияющая на расход топлива. Следующий аспект это корректность калибровки системы впрыска. Расход топлива и динамика автомобиля приносятся в жертву автопроизводителями преднамеренно, в угоду своим задачам, основная из которых — снижение токсичности выхлопа. Добавлю только – во многих случаях автопроизводители излишне «перегибают палку» в стремлении повысить экологический класс своей продукции путем применения программных методов снижения токсичности выхлопа. Это неизбежно и значительно ухудшает динамику и топливную эффективность автомобиля в целом. О каком низком расходе топлива и динамике можно говорить, если у этого Соляриса при плавном ускорении, УОЗ сползает в глубокие минусовые значения? В показанном ниже примере нет резкого изменения нагрузки и оборотов, все плавно и в меру:
Или, когда при равномерном движении, с небольшой скоростью, система выдает максимально богатую смесь и минимальные углы опережения зажигания — как здесь:
Понятно, что системе необходимо обслуживать катализатор, прогревать и охлаждать его, но
ведь в вазовских автомобилях тоже есть катализатор и его обслуживание, они тоже выполняют нормы Евро-3 и Евро-4, только нет таких удручающих показателей по неэффективному использованию топлива. Видимо, производитель откалибровал данную систему с запасом и только циферки подставляет по необходимости – Евро-3, Евро-4 и тд. Это видно и при анализе калибровок ПО, тут почти ничего не меняется со сменой идентификатора Евро-3 на Евро-5.
Конечно, об истинных причинах такой калибровки мы можем только гадать, но очевидно одно – производитель, исходя из своих надобностей, излишне «удушил» двигатель, что негативно сказалось на расходе топлива и динамике автомобиля. Перекалибровка систем Bosch МЕ17911(12)( Solaris, Elantra, i30, Veloster, Rio, Picanto, Cerato, Ceed, Soul, Venga и т.д. ) дает очень хороший результат в плане увеличения динамики ускорения, скорости реакции двигателя на нажатие педали газа и снижения среднего расхода топлива, даже без «отката» на низшие евро-комплектации.
Из вышесказанного, думаю, уже понятно — почему отличается расход топлива при равных условиях движения? Совершенно верно, это более высокое количество оборотов и своеобразная калибровка ПО — в некоторых случаях. Конечно и вес Ларгуса выше в сравнении с «двенашкой», крошка сын это понял и стал ездить 100 км\ч на Ларгусе, вместо привычных 130-150 км\ч на «двенашке», чтобы иметь более-менее вменяемый расход топлива.
Ответ на второй вопрос плавно вытекает из ответа на первый и тесно с ним переплетается.
При работе много ездил на Логанах и Ларгусах с разными двигателями. Как всем известно, динамические характеристики двигателей с двумя клапанами на цилиндр и четырьмя, имеют свои особенности в характеристиках крутящего момента.
Изначально, все 16-ти клапанные двигатели, не имеющие «примочек» типа изменяемых фаз газораспределения или изменения геометрии впускного тракта, с низов и так довольно вялые. Максимальный крутящий момент у них обычно достигается только на оборотах в районе 4000-5000, а тут еще производители излишне программно «придушили» ЭСУД. Отсюда очень вялая, с неприличной задержкой, реакция на педаль газа. При езде на высоких передачах, пытаясь ускориться, продавливаешь педаль на 2\3 ее хода и не чувствуешь почти никаких изменений в интенсивности ускорения, только в самом конце ее хода, система как-бы просыпается и дает двигателю набирать обороты. «Зажатость» ЭСУД несколько компенсируется «короткими» КПП и ГП, но оборачивается это не благом, а наоборот — приводят к повышенному расходу топлива.
Посмотрим, какую скорость имеют Логан и Приора при равных оборотах двигателя:
У Логана скорость значительно ниже по сравнению с Приорой. Перекалибровка этой системы тоже дает отличный эффект, реакция двигателя на нажатие педали газа становится практически мгновенной, автомобиль хорошо ускоряется с низов и вслед за нажатием педали. Причем система понимает, что от нее хотят — при плавном нажатии педали газа автомобиль ускоряется ровно и мощно, без провалов и резких всплесков момента. Но если нажать педаль быстро, то система отзывается хорошим «подхватом» даже на 5-й передаче. Все владельцы «перешитых» Ларгусов и Рено с 16-ти клапанными моторами, при тестовой поездке, сразу отмечают улучшившиеся динамические характеристики.
Несколько по-другому выглядит процесс ускорения на автомобилях с 8-ми клапанными двигателями. Здесь крутящий момент достигает своего пика при значительно меньших оборотах, а в сочетании с «короткими» КПП и ГП, ускорение на низких передачах имеет какой-то взрывной характер – только нажали педаль и уже отсечка. Только взрывной-то взрывной и отсечка отсечкой, но скорости-то нет. Именно поэтому, неискушенный владелец логоноподобного автомобиля, не может уловить разницу в динамике ускорения на низких передачах. Выехав на тестовый заезд после репрога, с энтузиазмом давит на газ, 1-2-3-4 передачи, мотор крутится, осечка наступает, но…. вроде так и раньше было.
Надо пояснить… Сажусь с ним в машину и выезжаем на трассу, 4-5 передачи, едем…, впереди КАМАЗ и скорость потеряна, вот появилось «окно» и можно обгонять, хозяин тянется включить передачу пониже, останавливаю – «газуй так…», газует…, удивлен – двигатель подхватывает и легко набирает обороты, а педаль газа даже не нужно в пол давить. Поездили, пообгоняли, поразгонялись, хозяин доволен – раньше так не набирала машинка скорость и не тянула так.
Поясняю про «короткие» передачи и главные пары, теперь все понятно… А вот искушенный владелец (Renault Sandero Stepway 1.6л 8кл.) сразу делает тест на эластичность, сравнивает полученные результаты «до» и «после». Из такого теста быстро видны результаты чип-тюнинга, без излишних телодвижений и насилия над машиной:
Третий вопрос касается всех автомобилей, подвергшихся чип-тюнингу. Поначалу расход действительно несколько возрастает и связано это с тем, что хозяину всегда хочется попробовать, как теперь едет его машина и он начинает испытывать ее динамические характеристики, резко разгоняться, раскручивать до максималки, первым стартовать от светофоров и тд и тп. Это всегда так, как бы и что он не говорил потом. В творческом порыве, давит педаль сильнее и резче, чем до репрога, пробуя и оценивая новые возможности. Через два-три дня вспоминает о топливе и тут с ужасом видит увеличенные на литр-два цифры среднего расхода. Паника…
Иногда возникают и конфликтные ситуации, особенно если хозяину было обещано резкое снижение расхода топлива после чип-тюнинга. Увеличившаяся динамика автомобиля уже не берется в расчет, это свершившийся факт и к нему он успел привыкнуть. Изменившийся стиль езды с повседневно-бытового на резко-агрессивный вообще остался незамеченным, а вот где обещанная экономия на два литра?
Необходимо пояснить, что такое экономичный и мощностной режимы в ПО ЭСУД, о границе этих режимов, которая обычно в районе 50% открытия дроссельной заслонки, и если хотим ездить экономно, то нужно:
1. Плавно нажимать педаль газа — чем исключим увеличение топливоподачи для компенсации провала момента при резком увеличении наполнения цилиндров воздухом.
2. Нажимать педаль не более половины ее хода — чем исключим переход системы в мощностной режим, где состав топливной смеси резко обогащается для получения высоких динамических характеристик автомобиля.
3. Если Вы привыкли ездить в агрессивном стиле, с резкими разгонами и раскруткой до высоких оборотов, постоянно нажимая педаль газа «в пол», то о расходе топлива не стоит и говорить, он будет прямо пропорционален агрессивности Вашего стиля езды.
Чиповать или не чиповать двигатель автомобиля
Сегодня каждый автолюбитель знаком с таким понятием, как чип-тюнинг. Дословно это означает «настройка микросхемы». Как известно, современные двигатели имеют электронную систему управления, которая полностью контролирует топливный впрыск, зажигание и работу других систем ДВС.
Указанная настройка предполагает внесение определенных изменений в управляющую программу, которая «зашита» в память ЭБУ. Также может быть реализована полная замена программы на модифицированную. В ряде случаев отдельно практикуется установка дополнительных модулей (так называемых чип и тюнинг-боксов).
Казалось бы, данный способ является известным и доступным решением, однако далеко не все задумываются, вреден ли чип-тюнинг для двигателя. В этой статье мы намерены поговорить о том, как влияет на ДВС чиповка мотора, последствия такой операции, а также почему для многих гражданских авто в такой доработке на практике нет никакой необходимости.
Чип-тюнинг двигателя: плюсы и минусы
Итак, перепрошить электронный блок управления сегодня можно практически везде, причем недорого. Сразу отметим, как правило, квалификация и профессионализм мастеров интересует водителей далеко не всегда. Главное, чтобы после доработки владелец ощутил обещанные улучшения и остался доволен конечным результатом.
Для заметной разницы нужно сделать так, чтобы изменилось ощущение разгона. Сразу отметим, разгон не является максимальной мощностью. Другими словами, после чип-тюнинга водитель на старте ощущает не добавленные мотору «лошади». На самом деле вместе с мощностью меняется и крутящий момент ДВС на разных оборотах, который затем трансмиссия преобразовывает в силу тяги на колесах. Именно моментная характеристика определяет интенсивность ускорения машины.
Другими словами, над прошивкой для каждой модели авто с конкретным двигателем работает целая команда автоинженеров. В обязательном порядке учитывается огромное количество различных параметров. В совокупности результат позволяет добиться приемлемых характеристик работы мотора на различных режимах, нужной отдачи от ДВС с сохранением его ресурса, экономичности, экологичности и т.д.
Однако при создании прошивки инженеры закладывают, скажем так, несколько усредненные параметры. Именно по этой причине чип-тюнинг позволяет менять настройки. Например, можно менять углы опережения зажигания. В результате в конце такта сжатия происходит воспламенение смеси и создается увеличенное давление газов на поршень, крутящий момент также возрастает.
Еще добавим, что разные двигатели имеют индивидуальный запас стойкости к детонации. Если на одних моторах изменение УОЗ проходит без явных последствий, на других такие манипуляции могут быстро вывести ДВС из строя. Также важно понимать и то, что изменение угла опережения зажиганием проявляет себя не во всем диапазоне оборотов.
Обычно на высоких оборотах изменение УОЗ не дает результата, то есть мощность и момент не растут. Это значит, что максимальная скорость фактически остается прежней. При этом улучшение динамики можно наблюдать на низких и средних оборотах, чего обычно достаточно для большинства рядовых автолюбителей.
Добавим, что непрофессиональные настройщики часто идут самым простым путем, то есть фактически заходят в память ЭБУ и изменяют основные параметры заводской программы. Далее машину и работу ЭСУД никто не настраивает. В этом случае последствия могут быть катастрофическими.
Чип-тюнинг дизельного двигателя или бензинового мотора: влияние на ресурс ДВС
Вполне очевидно, что даже если все операции по прошивке и настройке выполнены правильно, увеличение мощности и крутящего момента так или иначе будет означать износ ДВС.
Прежде всего, происходит ускоренный механический износ нагруженных элементов и пар трения (поршневое кольцо и стенки цилиндров, шатунные и коренные вкладыши в местах соединения с шатунами, коленвалом, в постели коленвала в БЦ и т.д.)
Например, работа поршневого кольца в цилиндре имеет следующие особенности. Пока топливо в цилиндре не горит, кольца испытывают минимум нагрузки. Стенка поршневого кольца находится параллельно стенке цилиндра. Однако в момент воспламенения топлива происходит скачок давления, в результате чего кольцо в своей канавке начинает выворачивать от нагрузки.
Что касается вкладышей, а также опорных элементов, кроме трения на детали воздействует и так называемая радиальная деформация. Простыми словами, происходит изменение формы отверстий. Вполне очевидно, что в парах трения образуются зазоры, появляются ударные нагрузки. Вкладыши попросту разбиваются, их также может провернуть.
Так вот, чип-тюнинг позволяет изменить параметры, которые были настроены на заводе. В результате увеличивается момент и мощность, но параллельно возрастают и нагрузки в самых важных узлах ДВС. Естественно, баланс износа, прогнозируемый конструкторами мотора, также будет нарушен.
Стоит добавить, что подобные процессы затрагивают не только ДВС, но и КПП. Параллельно могут быстрее выйти из строя катализатор и кислородный датчик. Также сокращается ресурс моторного и трансмиссионного масла, то есть смазочные жидкости нужно чаще менять.
На многих моторах вдобавок увеличивается расход масла на угар.
Еще дополнительные нагрузки испытывает и система охлаждения ДВС, которая работает более интенсивно в результате увеличения мощности. По этой причине нужно следить за работоспособностью, качеством антифриза и чистотой каналов системы охлаждения.
Как правильно чиповать двигатель и эксплуатировать прошитый мотор
Становится понятно, что для грамотного чип-тюнинга необходимо иметь специальное оборудование, а также развернутый доступ к технологическим картам работы мотора. Многое будет зависеть и от опыта и квалификации самих специалистов.
Дело в том, что изменение любого параметра (например, момент зажигания или впрыска) приводит к тому, что другие параметры также потребуют коррекции. Причем делать это нужно только с учетом полного понимания процесса и различных нюансов. Только такой подход позволяет получить прирост мощности и момента с минимальным ущербом для ДВС.
Причина заключается в том, что все системы остаются штатными, при этом не всегда запаса их производительности хватает для того, чтобы справиться с дополнительной мощностью без последствий для мотора.
Получается, ресурс двигателя зависит не только от прошивки и квалификации настройщиков, но и от самого водителя. Если учесть, что даже стоковый двигатель на заводской прошивке под большими нагрузками быстрее выйдет из строя, тогда понятно, что постоянно нагруженный чипованный мотор попадет на капиталку еще быстрее.
Другими словами, водителю не нужно постоянно использовать появившиеся после прошивки дополнительные возможности агрегата. Еще важно понимать, что если мотор изношен и потерял мощность, запрещено пытаться улучшить отдачу от ДВС при помощи изменения программы блока управления. В этом случае, скорее всего, быстро проявятся серьезные неисправности.
Что в итоге
С учетом вышесказанного можно сделать вывод о том, что внесение любых изменений в штатную прошивку ЭБУ или установка дополнительных модулей осуществляется владельцем на свой страх и риск. Иногда бывает так, что тюнингованные прошивки из непроверенных источников могут содержать ошибки. В результате силовой агрегат работает с большими отклонениями от нормы и быстро ломается.
Нужно понимать, что модифицированное ПО для блоков управления от различных производителей может стоить начиная от 150-200 у.е. до 3000 у.е. и даже больше. Цена зависит от типа и модели двигателя, а также от целого ряда других факторов.
Однако кустарные мастера не имеют такой возможности и материальной базы. Главной задачей для них является приобретение прошивки как можно дешевле. Как правило, такие предложения поступают исключительно от малоизвестных изготовителей или даже частных лиц. Естественно, дальнейшая проверка и правка ПО затем осуществляется прямо на машине.
Напоследок отметим, что если владелец имеет стойкое желание сделать чип-тюнинг своего автомобиля, тогда нужно быть готовым к тому, что после прошивки мощность увеличится на 5-15%, однако ресурс ДВС сократится, как минимум, на 10-20%. Параллельно может увеличиться расход топлива, возрастут требования к качеству горючего и его октановому числу.
К этому следует добавить, что в обязательном порядке необходимо будет дополнительно сократить межсервисный интервал по замене масла в двигателе и КПП, топливных фильтров, антифриза или тосола в системе охлаждения, свечей зажигания и других «расходников».
Другими словами, для сохранения ресурса мотора после чип-тюнинга нужно будет закономерно увеличить общие затраты на содержание и обслуживание автомобиля. Становится понятно, что с учетом всех рисков и нюансов для рядового гражданского ТС целесообразность подобного вида тюнинга ставится под большое сомнение.
