Hibrīda turbīnas uzstādīšana vēl negarantē, ka dīzeļdzinējs attīstīs lielāku jaudu. Lai izmantotu modificēta turbokompresora iespējas, nepieciešama atbilstoša dzinēja vadības programmatūra, precīza uzpūtes spiediena kontrole un pārējo dzinēja sistēmu pārbaude.

AUTOCHIP.LV darbnīcā nonāca BMW X5 ar 3,0 litru dīzeļdzinēju un hibrīda turbokompresoru. Automašīnai jau bija veikts čiptūnings citā servisā, taču tās darbības parametri un jaudas rezultāts nebija apmierinoši. Mūsu uzdevums bija pārbaudīt iepriekšējo programmatūru, salīdzināt dzinēja darbību dažādās konfigurācijās un sagatavot individuālu kalibrāciju.

Papildus dzinēja programmēšanai tika veikts automātiskās pārnesumkārbas tūnings ar xHP Flashtool Stage 3. Pēc darba BMW uz jaudas stenda attīstīja 265 ZS un 614 Nm.

BMW X5 sākotnējā konfigurācija — hibrīda turbīna un iepriekšējs čiptūnings

Automašīnai jau pirms ierašanās AUTOCHIP.LV bija uzstādīta hibrīda turbīna, kuras norādītā cena bija aptuveni 650 eiro. Īpašnieks BMW iegādājās jau ar izmainītu izplūdes gāzu attīrīšanas sistēmu — rūpnīcas ekoloģijas aprīkojums vairs nebija pilnā komplektācijā.

Iepriekš bija modificēta arī ECU programmatūra. Tātad šajā projektā netika sākts ar pilnīgi standarta automašīnu: bija nepieciešams saprast, kā modificētais turbokompresors darbojas kopā ar citas darbnīcas sagatavoto programmu.

Hibrīda turbokompresors parasti ir pārveidots turbokompresors, kura konstrukcijā var būt mainīti kompresora vai turbīnas elementi, lai nodrošinātu citas gaisa plūsmas un uzpūtes iespējas. Taču konkrētais rezultāts ir atkarīgs no tā konstrukcijas, regulēšanas un dzinēja tehniskā stāvokļa.

Ja turbīnas faktiskās īpašības neatbilst ECU vadības kalibrācijai, var rasties nepietiekams uzpūtes spiediens, aizkavēta reakcija vai pārspiediens. Tāpēc ar turbīnas uzstādīšanu vien nepietiek — tās darbība jāpārbauda pie slodzes.

Trīs jaudas stenda mērījumi — sākotnējā programma, bāzes konfigurācija un AUTOCHIP.LV

Lai objektīvi novērtētu automašīnas stāvokli, tika salīdzinātas trīs dzinēja vadības konfigurācijas.

Vispirms BMW tika pārbaudīts ar iepriekšējā servisā modificēto programmatūru. Pēc tam tika ierakstīta rūpnīcas jaudas kalibrācijai pietuvināta programma ar saglabātām emisiju sistēmu deaktivizēšanas izmaiņām. Visbeidzot tika sagatavots un pārbaudīts AUTOCHIP.LV individuālais fails, kas pielāgots automašīnas hibrīda turbīnai.

Šie skaitļi raksturo konkrētās automašīnas jaudas stenda mērījumus. Bāzes konfigurāciju nevar uzskatīt par pilnīgi oriģinālu rūpnīcas programmatūru, jo emisiju kontroles funkcijās tika saglabātas izmaiņas.

Salīdzinot ar iepriekšējo čiptūningu, AUTOCHIP.LV konfigurācija deva aptuveni 33 papildu zirgspēkus un 87 Nm. Savukārt salīdzinājumā ar bāzes jaudas kalibrāciju pieaugums bija aptuveni 70 ZS un 191 Nm.

Kas nebija kārtībā ar iepriekšējo ECU programmatūru?

Pārbaudot jau modificēto failu, speciālists analizēja griezes momenta pieprasījuma kartes, degvielas padeves parametrus, turbokompresora vadību un izplūdes gāzu attīrīšanas sistēmu programmatūras izmaiņas.

Atklājās, ka vairākas svarīgas DPF vadības funkcijas nebija korekti apstrādātas. Tas bija īpaši būtiski, jo automašīnas faktiskā izplūdes sistēmas konfigurācija vairs neatbilda sākotnējai rūpnīcas komplektācijai.

Taču galvenā problēma, kas ietekmēja jaudas regulēšanu, bija saistīta ar hibrīda turbīnas uzpūtes spiedienu.

Analizējot datu logus ar iepriekšējo programmu, tika novērota spiediena pārsniegšana attiecībā pret pieprasīto vērtību. Speciālists šo neatbilstību saistīja ar to, ka hibrīda turbīnai nebija atbilstoši pielāgota vadības kalibrācija.

Pārspiediens jeb overboost nozīmē, ka faktiskais uzpūtes spiediens pārsniedz ECU pieprasīto. Tas var būt saistīts ar vadības algoritmiem, aktuatora regulēšanu, turbokompresora īpašībām vai citiem sistēmas komponentiem.

Šādu problēmu nevar droši novērtēt tikai pēc maksimālās jaudas. Nepieciešams salīdzināt pieprasīto un faktisko spiedienu dažādos dzinēja darbības režīmos.

Individuāla programmatūra hibrīda turbīnai

Pēc sākotnējās diagnostikas tika sagatavota jauna dzinēja vadības programma. Mērķis bija pielāgot jaudas un griezes momenta kalibrāciju šī BMW faktiskajai tehniskajai konfigurācijai.

Video redzams, ka programmatūra tika vairākkārt pārbaudīta un koriģēta, izmantojot jaudas stenda mērījumus un datu logus. Speciālists īpaši sekoja turbīnas spiedienam, degvielas iesmidzināšanas parametriem un temperatūrām.

Sākotnēji tika izmēģināta degvielas padeves konfigurācija ar aptuveni 80 mg rādījumu, bet vēlāk kalibrācijā izmantots līdz aptuveni 90 mg. Šīs vērtības raksturo demonstrācijā minētos iesmidzināšanas parametrus; konkrēta mērvienība uz vienu darba ciklu netiek papildus pieņemta.

Pēdējās pārbaudēs speciālists minēja aptuveni 1,9 bar uzpūtes spiediena rādījumu, ieplūdes gaisa temperatūru ap 25 °C un izplūdes temperatūras aptuveni 300–400 °C robežās.

Šie rādījumi raksturo konkrētajā pārbaudē novērotos apstākļus. No tiem vien nevar noteikt, vai uzpūtes spiediens ir absolūtais vai relatīvais, kā arī nevar pilnībā apstiprināt dzinēja drošumu visos ekspluatācijas režīmos.

Speciālists norādīja, ka testēšanas laikā temperatūras saglabājās viņa vērtējumā pieņemamā līmenī un zemākas degvielas padeves konfigurācijā nebija novērojama izteikta dūmainība.

Kāpēc BMW nesasniedza gaidītos 300 ZS?

Lai gan pēc programmatūras uzlabošanas jauda būtiski palielinājās, speciālists norādīja, ka no šādas hibrīda turbīnas konfigurācijas bija cerēts iegūt vairāk.

Video tiek apspriesta iespēja sasniegt aptuveni 300 ZS vai vairāk, tomēr šāds rezultāts konkrētajam BMW netika izmērīts.

Salīdzinot bāzes konfigurāciju ar speciālista minētajām sagaidāmajām rūpnīcas vērtībām, dzinējam jau sākotnēji pietrūka aptuveni 40 ZS un 77 Nm. Tas radīja aizdomas, ka automašīnai ir papildu tehniski ierobežojumi.

Iespējamie jaudas zuduma iemesli var būt saistīti ar gaisa padevi, degvielas sistēmu, motora mehānisko stāvokli vai citiem komponentiem. Tomēr video konkrēts bojājums netika galīgi identificēts.

Tāpēc 265 ZS un 614 Nm ir faktiski sasniegtais un pārbaudītais rezultāts. Vairāk nekā 300 ZS paliek tikai potenciāls mērķis pēc turpmākas diagnostikas un, ja nepieciešams, tehnisko problēmu novēršanas.

xHP Stage 3 — automātiskās ātrumkārbas programmēšana

Papildus dzinēja kalibrācijai tika veikta BMW automātiskās pārnesumkārbas programmatūras modificēšana ar xHP Flashtool Stage 3.

xHP ir programmatūras risinājums atbalstītām automātiskajām pārnesumkārbām, kas ļauj pielāgot pārslēgšanās algoritmus, griezes momenta ierobežojumus un citas transmisijas vadības funkcijas.

Video redzama Stage 3 programmas ierakstīšana, izmantojot mobilo ierīci un saderīgu diagnostikas adapteri. Pēc programmēšanas speciālists ziņo par ievērojami ātrāku un atsaucīgāku pārnesumkārbas darbību.

Atkarībā no konkrētās transmisijas un xHP konfigurācijas var mainīties arī pārnesuma attēlošana instrumentu panelī, pārslēgšanās stratēģija un hidrauliskās vadības parametri. Tomēr visu šo funkciju individuāli mērījumi šajā video nav sniegti.

xHP Stage 3 pats par sevi nepalielina dzinēja jaudu. Tā uzdevums ir mainīt pārnesumkārbas darbības raksturu un tās mijiedarbību ar dzinēju.

Kāpēc svarīgi programmēt dzinēju un ātrumkārbu saskaņoti?

Šajā BMW griezes moments sasniedza 614 Nm. Tas nozīmē, ka transmisijai jāspēj korekti pārvaldīt lielāku slodzi nekā ar sākotnējo jaudas konfigurāciju.

Dzinēja ECU un automātiskās ātrumkārbas vadības bloks izmanto savstarpēji saistītu griezes momenta informāciju. Tāpēc, veicot jaudas palielināšanu, jāņem vērā arī pārnesumkārbas tehniskais stāvoklis un vadības ierobežojumi.

Ja dzinēja un transmisijas programmatūra nav pienācīgi saskaņota, var pasliktināties pārslēgšanās kvalitāte vai palielināties mehāniskā slodze.

Stage 3 ir sportiskāka transmisijas kalibrācija, taču tās piemērotība konkrētam automobilim ir atkarīga no pārnesumkārbas veida, stāvokļa un ekspluatācijas vajadzībām.

BMW X5 3.0d — galīgais rezultāts uz jaudas stenda

Darba noslēgumā AUTOCHIP.LV salīdzināja visas trīs programmatūras konfigurācijas. Jaudas stenda grafikā sarkanā līkne attēlo mūsu sagatavoto individuālo kalibrāciju.

Tā parādīja vienmērīgāku jaudas attīstību un sasniedza 265 ZS un 614 Nm. Salīdzinājumā ar iepriekšējo programmu automašīnai bija lielāks griezes moments un jauda, bet pēc xHP Stage 3 ierakstīšanas speciālists novēroja arī izteiktas izmaiņas pārnesumkārbas darbībā.

Tomēr jaudas deficīta iespējamais tehniskais cēlonis vēl prasīja turpmāku izvērtēšanu. Arī rūpnīcas emisiju kontroles sistēmu funkcionalitāte netika pilnībā atjaunota. Šādas izmaiņas var neatbilst ceļu satiksmes un emisiju normatīvajām prasībām.

Šis projekts labi parāda, kāpēc čiptūnings ar hibrīda turbīnu prasa individuālu regulēšanu. Ar gatava faila ierakstīšanu vien nepietiek — nepieciešami jaudas mērījumi, datu logu analīze un programmatūras pielāgošana konkrētajam dzinējam.

AUTOCHIP.LV Rīgā nodarbojas ar ECU programmēšanu, dzinēju diagnostiku, čiptūningu, jaudas stenda testēšanu un BMW automātisko pārnesumkārbu programmatūras pielāgošanu. Video iespējams apskatīt visu procesu: iepriekšējā faila pārbaudi, trīs jaudas mērījumus, datu logus, individuālo regulēšanu un xHP Stage 3 programmēšanu.