Vai no 1,9 litru dīzeļdzinēja iespējams iegūt 250 zirgspēkus? Saab 1.9 TTiD TwinTurbo projekts AUTOCHIP darbnīcā parāda, ka ar atbilstošām aparatūras modifikācijām un individuālu dzinēja vadības programmatūras regulēšanu šāds rezultāts ir sasniedzams.

Šim automobilim īpašnieks jau bija uzstādījis hibrīdturbīnas un iepriekš bija veikts Stage 1 čiptūnings. Mūsu uzdevums bija pielāgot ECU programmatūru jaunajai turbokompresoru konfigurācijai, pārbaudīt dzinēja darbības parametrus un izstrādāt pilnvērtīgu Stage 2 regulējumu.

Projekta gaitā tika sasniegti 250 ZS un 480 Nm. Vienlaikus pārbaudē atklājām arī ieplūdes sistēmas ierobežojumu, kas būtu jānovērš pirms turpmākas jaudas palielināšanas.

Saab 1.9 TTiD — divas turbīnas un 180 ZS rūpnīcas konfigurācijā

Saab 1.9 TTiD ir dīzeļdzinējs ar divu turbokompresoru sistēmu. Šīs dzinēju saimes tehnoloģijas izmantotas arī citos automobiļos, tostarp ar Opel saistītās dīzeļdzinēju konfigurācijās.

Konkrētā Saab rūpnīcas jauda bija 180 ZS. Pirms hibrīdturbīnu uzstādīšanas automobilim jau bija veikts Stage 1 čiptūnings, un iepriekšējā jaudas stenda pārbaudē tika iegūti 207 ZS un 430 Nm.

Vēlāk īpašnieks uzstādīja hibrīdturbīnas un atgriezās AUTOCHIP, lai dzinēja vadības programmatūru pielāgotu jaunajām iespējām.

Automobilim jau iepriekš bija noņemtas emisiju kontroles sistēmas. Šīs aparatūras izmaiņas nebija daļa no video demonstrētās Stage 2 regulēšanas. Jāņem vērā, ka šāda konfigurācija var neatbilst prasībām automobiļa ekspluatācijai uz koplietošanas ceļiem.

Ko dod hibrīdturbīnas dīzeļdzinējam?

Hibrīdturbīna ir modificēts turbokompresors, kura iekšējie komponenti vai aerodinamiskās īpašības ir mainītas, lai iegūtu atšķirīgu gaisa padeves un veiktspējas raksturojumu. Atkarībā no konkrētās konstrukcijas tas var nozīmēt lielāku gaisa plūsmu, citādu spiediena attīstību vai labāku darbību noteiktos dzinēja apgriezienu diapazonos.

Tomēr hibrīdturbīnu uzstādīšana pati par sevi negarantē lielāku jaudu. Dzinēja vadības programmatūrai jābūt pielāgotai jaunajai aparatūrai, un pārējām sistēmām jāspēj nodrošināt nepieciešamo gaisa un degvielas daudzumu.

Stage 2 regulēšanā svarīgi savstarpēji saskaņot turbokompresoru vadību, degvielas iesmidzināšanu, griezes momenta ierobežojumus un dzinēja aizsardzības algoritmus. Nepareizs regulējums var izraisīt pārmērīgu termisko slodzi, nevēlamas spiediena svārstības vai citus darbības traucējumus.

Stage 1 un Stage 2 — jaudas stenda rezultātu salīdzinājums

Šim Saab ir interesanta regulēšanas vēsture, jo pieejami dati par vairākām dzinēja konfigurācijām.

Video minētie jaudas un griezes momenta rādītāji:

• Rūpnīcas nominālā jauda: 180 ZS.
• Iepriekšējais Stage 1 bez hibrīdturbīnām: 207 ZS un 430 Nm.
• Stage 2 ar hibrīdturbīnām: sasniegti 250 ZS un 480 Nm.

Salīdzinot iepriekšējo Stage 1 konfigurāciju ar sasniegto Stage 2 rezultātu, jaudas pieaugums ir 43 ZS, bet griezes moments palielinājies par 50 Nm.

Jāņem vērā, ka šie nav tikai divu dažādu programmatūras failu rezultāti vienādai aparatūrai. Starp konfigurācijām tika uzstādītas hibrīdturbīnas, tāpēc kopējo pieaugumu nevar attiecināt tikai uz ECU programmatūras izmaiņām.

Vienā no vēlākajiem atkārtotajiem jaudas stenda mērījumiem rezultāts bija aptuveni par 10 ZS un 9 Nm zemāks nekā iepriekš sasniegtais. Speciālists to saistīja ar paaugstinātu temperatūru testēšanas laikā.

Atklājām problēmu ar ieplūdes sistēmas cauruli

Viens no svarīgākajiem šī projekta tehniskajiem atklājumiem bija ieplūdes sistēmas caurules stāvoklis.

Meistars demonstrēja elastīgu gaisa padeves cauruli, kura ieplūdes sistēmā radītā retinājuma ietekmē var deformēties un saspiesties. Šāda problēma ir īpaši būtiska motoram ar palielinātu gaisa patēriņu.

Ja ieplūdes caurule slodzes laikā saplok, samazinās tās efektīvais šķērsgriezums un tiek ierobežota gaisa plūsma. Tas var traucēt turbokompresoriem saņemt nepieciešamo gaisa daudzumu un negatīvi ietekmēt dzinēja veiktspēju.

Šim Saab tika ieteikts pārveidot attiecīgo ieplūdes sistēmas posmu, izmantojot piemērotākas un mehāniski izturīgākas caurules ar pietiekamu caurplūdi.

Tāpat tika apspriesta mazākas plūsmas pretestības gaisa filtra uzstādīšana. Taču video uzņemšanas laikā šāds filtrs vēl nebija uzstādīts.

Izvēloties gaisa filtru, jāņem vērā ne tikai tā caurplūde, bet arī filtrēšanas efektivitāte un piemērotība konkrētajiem ekspluatācijas apstākļiem. Lielāka gaisa plūsma nedrīkst tikt panākta uz nepietiekamas dzinēja aizsardzības rēķina.

Degvielas rail spiediens — kāpēc atteicāmies no papildu sensora?

Stage 2 sagatavošanas laikā tika apsvērta arī degvielas kopējās maģistrāles jeb Common Rail spiediena sensora nomaiņa pret variantu ar lielāku mērīšanas diapazonu.

Tomēr pēc dzinēja darbības datu izvērtēšanas speciālists secināja, ka pašreizējai konfigurācijai esošais rail spiediena kontroles diapazons ir pietiekams.

Tāpēc jaunais spiediena sensors netika uzstādīts. Nebija nepieciešamības veikt papildu modifikāciju tikai tādēļ, ka tā teorētiski varētu noderēt vēl lielākas jaudas sasniegšanai.

Common Rail sistēmā ir svarīgi kontrolēt ne tikai spiediena pieprasīto vērtību, bet arī faktisko spiedienu, tā stabilitāti un degvielas sistēmas spēju nodrošināt nepieciešamo padevi pie konkrētās slodzes.

Ja nākotnē īpašnieks vēlēsies lielāku jaudu, degvielas sistēmas iespējas būs jāizvērtē atkārtoti. Tas nenozīmē, ka papildu sensors obligāti būs nepieciešams — lēmums jāpieņem pēc datu analīzes.

Datu logi un dzinēja darbības pārbaude

Šī Saab regulēšanā būtiska loma bija ne tikai jaudas stendam, bet arī diagnostikas datu logiem.

AUTOCHIP pārbaudīja dzinēja darbības parametrus, tostarp temperatūras, pieprasītās un faktiskās vērtības, kā arī degvielas rail spiediena darbību. Šāda analīze palīdz izvērtēt, vai pēc programmatūras izmaiņām dzinēja vadības sistēma darbojas atbilstoši paredzētajam.

Jaudas stenda mērījumi ļauj novērtēt rezultātu skaitļos, bet datu logi palīdz saprast, kā dzinējs šo rezultātu sasniedz.

Testēšanas laikā darbnīcas temperatūra bija gandrīz 30 °C, un arī ārā valdīja karsts laiks. Šādi apstākļi var ietekmēt ieplūdes gaisa temperatūru un atkārtotu jaudas mērījumu rezultātus.

Speciālists atzīmēja, ka vienā no atkārtotajiem mērījumiem jauda un griezes moments bija nedaudz samazinājušies. Tas tika saistīts ar uzkrāto siltumu, taču šī novērojuma pamatā nav atsevišķi dokumentēts ilgtermiņa tests.

ECU pārvietošana prom no mitruma un sāls ietekmes

Vēl viena interesanta šī Saab īpatnība ir dzinēja vadības bloka izvietojums.

Meistars parādīja, ka īpašnieks jau iepriekš pārvietojis ECU augstāk, prom no sākotnējās vietas spārna apakšējā zonā, kur tas var būt vairāk pakļauts ūdens, dubļu un ceļu sāls iedarbībai.

Šādas izmaiņas mērķis ir samazināt elektronikas pakļautību nelabvēlīgiem apkārtējās vides apstākļiem.

Tomēr, pārvietojot vadības bloku, svarīgi saglabāt drošu elektroinstalācijas izvietojumu, savienojumu aizsardzību un atbilstošu stiprinājumu. Konkrētajā automobilī šo darbu jau bija paveicis īpašnieks, nevis AUTOCHIP Stage 2 regulēšanas laikā.

Vai ar 250 ZS projekts ir pabeigts?

Ar hibrīdturbīnām un individuālo Stage 2 regulējumu šis Saab sasniedza iespaidīgu rezultātu savam 1,9 litru dīzeļdzinējam.

Tomēr tika identificēti arī turpmākie uzlabojumi. Galvenā prioritāte ir ieplūdes sistēmas cauruļu pārveidošana, lai novērstu to deformēšanos un nodrošinātu pietiekamu gaisa padevi.

Pēc nepieciešamajiem mehāniskajiem darbiem būtu iespējams atkārtoti pārbaudīt dzinēju un izvērtēt, vai ir pamats turpmākai ECU kalibrēšanai.

Konkrēts papildu jaudas pieaugums pēc ieplūdes sistēmas pārbūves vēl nav apstiprināts. Tāpat video nav dokumentēts ilgstošs automobiļa izturības tests, lai gan speciālists pašreizējo regulējumu novērtēja kā piemērotu ikdienas lietošanai.

Saab Stage 2 čiptūnings AUTOCHIP darbnīcā

Šis Saab 1.9 TTiD TwinTurbo projekts parāda, kā hibrīdturbīnas, individuāla ECU programmatūra un detalizēta diagnostika var papildināt cita citu.

Galvenais sasniegtais rezultāts ir 250 ZS un 480 Nm, bet tikpat svarīgs darba rezultāts ir ieplūdes sistēmas ierobežojuma atklāšana un lēmums neveikt nevajadzīgu Common Rail sensora nomaiņu.

AUTOCHIP piedāvā individuālu dzinēja vadības programmatūras regulēšanu, Stage 1 un Stage 2 projektu izstrādi, diagnostiku un jaudas mērījumus. Katru konfigurāciju izvērtējam atbilstoši tās faktiskajam tehniskajam stāvoklim un komponentu iespējām.

Pievienotajā video iespējams apskatīt Saab jaudas stenda pārbaudes, ieplūdes sistēmas problēmu un meistara skaidrojumu par turpmākajām modifikācijām.