Vai iespējams iegūt lielāku dzinēja jaudu, vienlaikus samazinot turbīnas spiedienu un degvielas padevi? BMW X5 3.0d diagnostikas un čiptūninga piemērs AUTOCHIP.LV parāda, ka pareizi sabalansēta dzinēja programmatūra dažkārt var nodrošināt labāku rezultātu nekā agresīvāka kalibrācija.

Pie mums ieradās BMW X5 īpašnieks, kura automobilim jau iepriekš bija veikts čiptūnings. Klienta vēlme bija iegūt pēc iespējas lielāku jaudu, vienlaikus saglabājot saudzīgu dzinēja darbības režīmu. Tāpēc uzdevums nebija vienkārši palielināt programmatūras kartēs norādītās vērtības. Vispirms vajadzēja noskaidrot, kas automobilim jau izdarīts, kā darbojas esošā programma un kādu rezultātu iespējams iegūt ar sabalansētāku kalibrāciju.

BMW X5 sākotnējais tehniskais stāvoklis

Konkrētais BMW X5 ir aprīkots ar 3,0 litru dīzeļdzinēju, kura rūpnīcas jauda ir 173 kW, bet griezes moments — 520 Nm. Pirms AUTOCHIP.LV apmeklējuma automobilim jau bija mainīta dzinēja vadības programma un izplūdes sistēma.

Iepriekš bija demontētas izplūdes gāzu attīrīšanas sistēmas komponentes un uzstādīts modificēts izplūdes posms jeb downpipe. Savukārt turbokompresors, starpdzesētājs, degvielas sprauslas un pārējās galvenās dzinēja komponentes bija saglabātas oriģinālajā konfigurācijā.

Šāds tehniskais stāvoklis ir būtisks, izvēloties jaudas palielināšanas robežas. Ja turbīna, sprauslas un starpdzesētājs nav mainīti, kalibrācija jāpielāgo tieši šo komponentu darbības iespējām. Iepriekš veiktās izmaiņas izplūdes sistēmā arī jāņem vērā, izvērtējot automobiļa atbilstību emisiju prasībām.

Trīs programmas un trīs jaudas mērījumi

Lai objektīvi izvērtētu automobiļa iespējas, tika salīdzinātas trīs dzinēja vadības programmatūras konfigurācijas: rūpnīcas kalibrācija, iepriekšējais čiptūnings un AUTOCHIP.LV izstrādātā programma.

Vispirms tika nolasīta automobiļa esošā programmatūra un analizētas tajā veiktās izmaiņas. Pēc tam dzinēja vadības blokā tika izmantota rūpnīcas kalibrācija, lai uz 4WD jaudas stenda noteiktu sākotnējos motora rādītājus.

Ar rūpnīcas dzinēja kalibrāciju tika izmērīti:

• Jauda: 222,9 ZS.
• Griezes moments: 510 Nm.

Šie rādītāji bija nedaudz zemāki par attiecīgās dzinēja versijas rūpnīcas specifikāciju. Tomēr tikai pēc šāda salīdzinājuma nevar secināt, ka jaudas starpība radusies dzinēja nodiluma dēļ. Mērījumu var ietekmēt automobiļa tehniskais stāvoklis, pārbaudes apstākļi un jaudas stenda metodika. Turklāt automobilim bija modificēta izplūdes sistēma, tādēļ šis bija rūpnīcas programmas mērījums uz konkrētā automobiļa, nevis pilnībā oriģinālas rūpnīcas komplektācijas tests.

Nākamajā mērījumā tika pārbaudīta programma, ar kuru īpašnieks bija braucis pirms AUTOCHIP.LV apmeklējuma.

Iepriekšējā čiptūninga rezultāts:

• Jauda: 264 ZS.
• Griezes moments: 622 Nm.

Jauda bija ievērojami lielāka nekā ar rūpnīcas kalibrāciju. Tomēr turpmākā programmas un datu logu analīze parādīja, ka šis rezultāts bija iegūts ar samērā agresīviem degvielas padeves un turbīnas spiediena iestatījumiem.

Kāpēc lielāka degvielas padeve ne vienmēr nozīmē lielāku jaudu?

Iepriekšējās kalibrācijas datu logos tika novērota degvielas padeves vērtība līdz aptuveni 80 mg, tostarp jau pie aptuveni 2000 dzinēja apgr./min. Salīdzinājumam — ar rūpnīcas programmu vienā no pārbaudes režīmiem maksimālā reģistrētā vērtība bija ap 63 mg.

Iepriekšējā programmā turbīnas virsspiediens pietuvojās aptuveni 1,7 bar. Tika konstatētas arī nepilnības lambda regulējumā, savukārt degvielas rampas spiediena kalibrācijas nebija atbilstoši pielāgotas palielinātajai degvielas padevei.

Dīzeļdzinējā efektīva degšana ir atkarīga no pareizas degvielas daudzuma, gaisa padeves, iesmidzināšanas parametru un spiediena savstarpējās atbilstības. Ja degvielas daudzums tiek palielināts bez pietiekama gaisa daudzuma un korektas iesmidzināšanas vadības, tas ne vienmēr nodrošina proporcionālu jaudas pieaugumu. Vienlaikus var palielināties dūmainība un termiskā slodze.

Tādēļ kvalitatīvs čiptūnings nenozīmē maksimālu iespējamo skaitļu ievadīšanu katrā programmatūras kartē. Svarīgāk ir panākt, lai dzinēja vadības parametri darbotos saskaņoti.

AUTOCHIP.LV kalibrācija — mazāk degvielas, mazāks spiediens, lielāka jauda

Pēc iepriekšējās programmas analīzes tika izstrādāta individuāla Stage 1+ kalibrācija, kas bija orientēta uz jaudas pieaugumu ar kontrolētākiem dzinēja darbības parametriem.

Galvenās izmaiņas salīdzinājumā ar iepriekšējo programmu:

• Maksimālā degvielas padeves vērtība samazināta no aptuveni 80 līdz 75 mg.
• Maksimālais turbīnas virsspiediens ierobežots līdz aptuveni 1,6 bar.
• Pielāgoti lambda un gaisa padeves regulēšanas parametri.
• Pārskatīta degvielas rampas spiediena vadība.
• Saskaņota griezes momenta vadība ar izvēlēto jaudas līmeni.

Degvielas padeve tika veidota tā, lai līdz aptuveni 3800 apgr./min tā varētu sasniegt 75 mg, bet ap 4000 apgr./min sāktu pakāpeniski samazināties. Šāda pieeja palīdz ierobežot pārmērīgu degvielas padevi augstākos apgriezienos un samazināt dūmainības risku.

Vienā no jaunās programmas datu ierakstiem pie aptuveni 3450 apgr./min pieprasītais absolūtais turbīnas spiediens bija 2599 mbar, bet faktiskais sasniedza aptuveni 2584 mbar. Šīs vērtības parāda, ka konkrētajā režīmā faktiskais spiediens bija tuvu vadības bloka pieprasītajam.

Aptuveni 2600 mbar absolūtais spiediens pie normāla atmosfēras spiediena atbilst ap 1,6 bar turbīnas virsspiedienam. Šī atšķirība starp absolūto spiedienu un virsspiedienu ir svarīga, analizējot diagnostikas grafikus.

Jaunais rezultāts uz 4WD jaudas stenda

Pēc programmatūras izmaiņām BMW X5 tika atkārtoti pārbaudīts uz pilnpiedziņas jaudas stenda.

Trīs konfigurāciju salīdzinājums:

• Rūpnīcas kalibrācija: 222,9 ZS un 510 Nm.
• Iepriekšējais čiptūnings: 264 ZS un 622 Nm.
• AUTOCHIP.LV Stage 1+: aptuveni 276 ZS un 630 Nm.

Salīdzinot ar iepriekšējo čiptūningu, jaunā programma nodrošināja aptuveni 12 ZS un 8 Nm pieaugumu. Salīdzinot ar šī paša automobiļa rūpnīcas kalibrācijas mērījumu, jauda pieauga par aptuveni 53 ZS, bet griezes moments — par 120 Nm.

Īpaši interesanti, ka šis rezultāts tika iegūts, samazinot gan maksimālo degvielas padevi, gan turbīnas spiedienu salīdzinājumā ar iepriekšējo programmu.

Tas parāda, cik nozīmīga ir pareiza degvielas, gaisa un griezes momenta vadības kalibrācija. Vienlaikus lielāka izmērītā jauda pie zemākām atsevišķām slodzes vērtībām pati par sevi vēl negarantē visu komponentu ilgtermiņa drošību.

Temperatūras un degvielas sistēmas pārbaude

Čiptūninga rezultātu izvērtēšanā tika izmantoti arī datu logi. Tajos tika analizēta ieplūdes gaisa temperatūra, dzesēšanas šķidruma un motoreļļas temperatūra, kā arī degvielas rampas spiediens.

Vienā no pārbaudes posmiem ieplūdes gaisa temperatūra bija aptuveni 24–25 °C. Tas liecināja par labvēlīgiem ieplūdes gaisa temperatūras apstākļiem konkrētajā mērījuma brīdī, izmantojot oriģinālo starpdzesētāju.

Pēc vairākām jaudas stenda pārbaudēm motoreļļas temperatūra bija aptuveni 67 °C. Dzesēšanas šķidruma temperatūras datos meistars nekonstatēja satraucošu pieauguma tendenci. Tomēr šie atsevišķie rādījumi neapliecina dzinēja ilgtermiņa termisko noturību visos ekspluatācijas režīmos.

Degvielas rampas spiediena analīze atklāja vēl vienu svarīgu niansi. Pie lielas slodzes un augstākiem apgriezieniem, tuvojoties 4000 apgr./min, faktiskais degvielas spiediens sāka nedaudz svārstīties attiecībā pret pieprasīto. Zemākā apgriezienu diapazonā tas pieprasītajai vērtībai sekoja ievērojami stabilāk.

Šāda novirze var būt saistīta ar degvielas padeves sistēmas ierobežojumiem, filtra stāvokli vai citiem faktoriem. Meistars ieteica īpašniekam nomainīt degvielas filtru un nepieciešamības gadījumā papildus pārbaudīt degvielas sistēmu. Konkrēts bojājuma cēlonis šajā pārbaudē netika galīgi apstiprināts.

Ko nozīmē maksimāli saudzīgs Stage 1+?

Maksimāli saudzīga kalibrācija nenozīmē vienu universālu jaudas, spiediena vai degvielas padeves robežu visiem automobiļiem. Katram dzinējam ir savas konstrukcijas īpatnības, tehniskais stāvoklis un komponentu iespējas.

Šajā BMW X5 gadījumā mērķis bija izmantot oriģinālās turbīnas, sprauslu un starpdzesētāja iespējas, nepārslogojot tās ar nevajadzīgi agresīviem programmatūras iestatījumiem. Salīdzinājumā ar iepriekšējo programmu tika iegūta lielāka izmērītā jauda ar mazāku degvielas padevi un zemāku turbīnas spiedienu.

Vienlaikus konstatētās degvielas spiediena svārstības rāda, kāpēc pat pēc veiksmīga jaudas mērījuma ir svarīgi pievērst uzmanību tehniskajam stāvoklim un nepieciešamības gadījumā turpināt diagnostiku.

Secinājums

BMW X5 3.0d čiptūninga optimizācijas rezultātā AUTOCHIP.LV izdevās palielināt jaudu no iepriekšējiem 264 ZS līdz aptuveni 276 ZS, bet griezes momentu — no 622 līdz 630 Nm. Tas tika panākts ar mērenāku turbīnas spiedienu un samazinātu maksimālo degvielas padevi.

Šis projekts uzskatāmi demonstrē, ka precīza individuālā kalibrācija var būt efektīvāka par vienkāršu degvielas un spiediena palielināšanu. Svarīga procesa daļa bija arī datu logu analīze, kas palīdzēja ne tikai novērtēt jauno programmu, bet arī pamanīt degvielas rampas spiediena svārstības, kurām ieteicama turpmāka pārbaude.

Visus trīs jaudas mērījumus, programmu salīdzinājumu un diagnostikas grafikus iespējams detalizētāk apskatīt pievienotajā video.