TDI motorok átfogó teljesítményoptimalizálása és a szívó oldali tuning kihívásai
Miért érdemes tuningolni egy TDI motort?
Az autó gazdája chip tuning érdekében jött hozzánk, hogy javítsunk az autó a vezetési élményen és pedálreakcióján. Elvárása emellett kedvezőbb fogyasztás elérése volt, a rugalmasság drasztikus javítása mellett. Ugyanakkor garantálva az elvárt megbízhatóságot. A megjavult dinamika biztonságosabb, gyorsabb előzést és jobb fogyasztást jelent. Rigotech PPro chiptuning beállításunk jelentős többlet terhelést nem okoz a motornak, váltónak ésszerű használattal mellékhatása nincs. Volkswagen motoroptimalizálásunk után, a hamarabb ébredő forgatónyomaték miatt ritkábban kell visszaváltani. Tuning beállításunk az autód adottságaihoz, kérésedhez igazodva több mint 20 év tapasztalata alapján egyedileg készül.
A dízelmotor működési elve és a TDI rendszerek fejlődése
A dízelmotor minőségi szabályozással működik, az állandó fordulaton közel állandó légnyeléshez változó mennyiségű tüzelőanyagot adagolunk, így változtatjuk a motor teljesítményét. A rendszerek megítélése nagyon sok szempont szerint történhet, az első adagolós tdi motorok egyszerűek és jól tuningolhatók voltak, amihez hozzájárult a gyári erős túlméretezésük is, a PD rendszer takarékos és hatékony volt, de zajos, a CR rendszer pedig nagyon jól szabályozható. Ez utóbbi azt is jelenti, hogy a környezetre gyakorolt hatása, mind a zaj-, mind a gázemissziót tekintve nagyon jól kordában tartható. Ez a legfontosabb, mert a gyártókat, mint akasztott embert a kötélhurok, annyira szorítják a környezetvédelmi normák.
A PD rendszer halálát is ez, valamint a magas gyártási költségek okozták. A korai TDI rendszernek meg a befecskendezési nyomása volt alacsony az EURO4-es normához, az adagolót pedig nem lehet tovább feszíteni, nem lehet finomabb, többlépcsős befecskendezést alkalmazni, és a tüzelőanyag égéstérbe juttatása nagyon primitív egy CR rendszerhez képest. A közös nyomócsöves tüzelőanyag-ellátó rendszer elektromos fúvókáival a többlépcsős befecskendezés csak egy szoftver kérdése, és bárminek a függvényében változtatható. Ezekből a motorokból az elektronika kiirtása, ahogy azt a tuningosok megtették a TDI adagolós motorokkal, teljesen lehetetlen.
Milyen típusú dízel üzemanyagrendszerek léteznek?
A szívó oldali tuning fontossága: turbófeltöltő és töltőlevegő-hűtő (intercooler)
A dízel keverékképzés alapja, hogy adott mennyiségű levegőhöz adagoljuk a dízelolajat, ha ez megfelelő arányban történik, akkor az emisszió keretek között tartható. Amennyiben nagyobb teljesítményt szeretnénk kinyerni a motorból, többlet-tüzelőanyagra van szükség, ha pedig az emissziót is azonos vagy közel azonos szinten szeretnénk tartani, akkor ehhez többletlevegőre van szükség. A turbó egy egyszerű szerkezet, a kipufogógázok mozgási energiája megforgat egy járókereket, az ezzel közös tengelyen lévő kompresszorkerék pedig a szívócsőben sűríti a levegőt, így térfogategység alatt több levegő jut be az égéstérbe. A töltöttségi fok tovább növelhető, ha a sűrítés alatt megnövekvő hőmérsékletű gázokat visszahűtjük, erre szolgál a köztes töltőlevegő-hűtő, ismertebb nevén az intercooler.
Turbófeltöltő illesztése és hatékonysága
Amikor a gyáriak megterveznek egy motort, akkor meghatározzák azt az üzemi fordulatszám-tartományt, amiben a motor általában üzemelni fog. Ez nagyjából az 1500-3000 1/min közötti tartomány, ahol az átlagos dízelmotor életének 70%-át tölti. A lökettérfogat és üzemi fordulatszám ismeretében meghatározható a motor légnyelése, ehhez pedig a turbófeltöltő illeszthető. A turbófeltöltőket gyártó pedig az asztalra tesz egy katalógust, amiben szerepelnek a feltöltői pontosan paraméterezve, ebből a motorgyártó kiválasztja az elképzeléseihez az ideális méretű és jellemzőkkel bíró feltöltőt. Ahogy a fotómodelleket a derék-, csípő-, mellméret számhármassal jelöljük, úgy a feltöltőket a nyomásviszony és a szállított mennyiség grafikonjára rajzolt töltő hatásfokkal jellemezzük. Ez az első ránézésre kicsit áttekinthetetlen diagram a mérnökök számára az alap, ezzel illesztik a feltöltőt a motorhoz. Aki ezt a diagramot nem ismeri, az nem lehet igazi tuningos a feltöltött motorok területén. Az ábra szűk középső területe a töltő legmagasabb hatásfoka, ideális esetben itt kell járatni a feltöltőt, ennél a szállított mennyiségnél és légviszonynál.
E46 320d turbó probléma megoldása
Ha a motort jobban pörgetjük, jobban pörög a turbó is, akkor kimegy ebből a területből, hatásfoka romlik. Pontosan ez történik, amikor a gyártó által optimálisan választott turbót elektronikus beavatkozással nagyobb légviszony (nagyobb nyomás) elérésére sarkalljuk. Elkerülhetetlen a lépés, nagyobb turbó kell. A diagramot megnézve, tudva a motor légnyelését (szállított mennyiség) és a tervezett fordulatszám-tartományt, adott lesz az a feltöltő, amelyik ezen működési tartományban lesz hatásfoka maximumán. Ha nagyobb a feltöltő, nagyobb lesz a szállított mennyiség, és ha a nyomásviszony még marad is azonos, akkor is jobban melegszik majd a töltőlevegő, nagyobb intercooler kell. A nagyobb intercoolert el kell helyezni valahová, be kell csövezni. Azzal is számolni kell, hogy megnövekszik a turbólyuk, és valószínű az is, hogy a turbó később fog hasznossá válni a rendszerben, ahogy fogalmazni szoktak, „később kapcsol be”. Eleve nagyobb lesz a geometriai mérete, a forgási tehetetlensége, ráadásul a kompresszorkerék után nagyobb térfogat lesz, amit komprimálni kell, lassabban épül fel a nyomás. Ha a turbót jól illesztettük, a tüzelőanyag-mennyiséget megnöveltük, akkor elméletileg elérhető az a légviszony, amely azonos koromképződést okoz, mint a gyári autó esetén.
Üzemanyag-ellátás, befecskendezés és emissziós kihívások
A tuning tehát ott kezdődik, hogy többlet-tüzelőanyagot kell bejuttatni. Ez mehet az elektromos rendszereknél (PD és CR) chiptuninggal, a TDI adagolós motoroknál chiptuninggal és az adagoló átalakításával is. A tisztán mechanikusra épített adagolóknak megvannak az előnyei, azonban építésükhöz tapasztalat és műszerezettség kell. Egy 2,8-as, hullámos tárcsás, 10-es adagolóelemű szerkezet majdnem azonos egy 3,1-es tárcsás 9-essel, de a viselkedése más lesz, talán más furatméretű porlasztókat is igényel. A gyárban ezt illesztik, figyelembe véve a tartósságot, a porlasztási képet és még sok egyéb paramétert. Optimális esetben egy adagolós is illeszti, de én azt mondom, elégedjünk meg, ha van legalább tapasztalata vele. A befecskendezés időbeni lezajlása alapvetően befolyásolja a motor teljesítményét, hangját és emisszióját. Az előbefecskendezési szög, a porlasztó mérete és az adagoló rendszert alkot, ezen alkatrészeknek és beállításoknak harmonizálni kell. Ha PD rendszerről beszélünk, amit szoftveresen húzunk, akkor is figyelembe kell venni a porlasztó méretét, hiszen itt is felborul a gyárban pontosan kiszámított egység. A PD egyébként is érzékeny a mennyiségre, mert a mechanikusan előállított nagy nyomása olyan erőhatásokat eredményez, ami akár a vezérműszíjat képes lefogazni.
Emisszió és környezetvédelmi normák
A dízelmotorokat egyre támadják a károsanyag-emissziójuk miatt. Régen szinte jobbnak számítottak, mint a benzinesek, azonban a karcinogén (rákkeltő) nano részecskék felfedezésével kicsit más megvilágításba került a dolog. Hiába a dízel katalizátor, hiába a dízel részecskeszűrő, a nanométer méretkategóriába eső részecskék kijutnak, és máig hangosak a vitatermek arról, hogy ez mennyire káros, hogyan jut a véráramba és mit lehet tenni ellene. Nem célunk a környezetre gyakorolt hatás vizsgálata, mi akkor tekintjük magunkat sikeresnek, hogy ha a tuningolt autó tudja azt a környezetvédelmi normát, amit tuning nélkül tudnia kell. Az EURO2-esből nem lesz EURO4-es, de ha okosan módosítjuk, akkor a környezetvédelmi paraméterek nem romlanak látványosan, nem húzunk koromcsíkot és nem ködölünk folyamatosan. A koromképződés nem más, mint az égéstérben bekövetkező égés után megmaradó szénszemcsék tömege. Ez bonyolult átalakulások következménye és sok tényező hatására történik. Ha a gyárihoz közeli légviszonyunk van teljes terhelésen, akkor sem biztos, hogy a koromképződés azonos szinten marad, hiszen a szívócsőnyomás, így az áramlástani tulajdonságok mások lesznek, az égéstérbe bejutva nem úgy örvénylik, mint a gyári esetben, valamint a lángfront is más sebességgel terjed, ezek mind befolyásolják a koromképződést. Hatással van a koromképződésre a befecskendezés minősége és időbeni lefolyása, itt megint visszautalnék a befecskendezett dózis és a porlasztó-furatméret kapcsolatára. Érdekes megfigyelés, hogy a motor teljesítménye bizonyos légviszony esetében a maximális, ilyenkor már erősen kormoz, de tovább növelve a befecskendezett mennyiséget, a teljesítmény már nem nő, azonban a motor termikus terhelése és koromkibocsátása ugrásszerűen megnő. Azt is meg kell említsük, hogy a károsanyag-kibocsátás szempontjából a korom az egyetlen, ami a dízelmotor esetében szemmel látható, de a szén-monoxid és a nitrogén-oxidok is jelen vannak. Az égés minősége, hőfoka ezt is befolyásolja, és nagyon ritka az az eset, amikor a nagyobb teljesítményű motor azonos kibocsátási értékekkel rendelkezik, mint a kisebb teljesítményű gyári testvére. Gondoljunk csak a neves dízel tuningolókra, alig 10-15%-ot tesznek rá egy-egy modellre, azonban a károsanyag-emissziójuk így is kategórián belül marad.
Az igazsághoz azonban az is hozzátartozik, hogy a járművön bárminemű, az emissziós rendszerébe történő beavatkozás engedélyköteles, így a chiptuning és a hardveres átalakítás sem engedélyezett. Ezt mindenkinek szem előtt kell tartani.
A tartósság kérdése: mechanikai és termikus terhelés
A motor a gyárból kikerülve egy olyan komplex rendszert alkot, amelynek elemei egymáshoz méretezettek, azért van rajta akkora turbó, mert ezt indokolják a motor egyéb paraméterei, azért van rajtra akkora befecskendező fúvóka, mert ezzel lesz optimális a porlasztás. Ha valahol belenyúlunk, akkor megbomlik a rendszer egysége és bizonyos paraméterek biztosan romlanak, esetleg egynéhány dolog javul. A romló paramétereket javítani kell, a rendszert több ponton módosítani szükséges.
Információk a Honda Dio AF34 szívórendszerről
A korai TDI motorok és a mai konstrukciók
Az ős TDI motorok, akár négy, akár öt hengerrel még olyan műszaki szemléleti milliőben készültek, hogy megengedhették maguknak a tisztes mechanikai túlméretezést. Egy műszaki csoda, hogy ezek a motorok mai szemmel nézve mit kibírnak. A 90 lovas alapverziót lazán 150 környékére hozzák, és ésszel használva így is teljesít 100 E km-en felül. Nos, ilyen már többet nem lesz. A mai motorok már nem ilyen szemlélettel készülnek.
Mechanikai terhelések
Feltételezzünk egy jól megépített motort, amelyen nem követett el sem a chiptuningos, sem a motorépítő nagy hibát. Mert ha például a chipes úgy írja meg a tüzelőanyag-adagolás programját, hogy alul sokat ad, a turbó meg még képes is hozzátolni levegőt, akkor elérhetjük azt, hogy a forgattyús mechanizmust olyan lökésszerű terhelések érik kis fordulaton, hogy a csapágyak feladják. Ahhoz ugyanis, hogy az alkalmazott siklócsapágyaknak megfelelő hidrodinamikus kenésük legyen, kell olajnyomás és fordulat. Ha bármelyik hiányzik, akkor a csap nem úszik fel az olajfilmre, szakszóval úgy mondják a gépészek, hogy megsüllyed, és vegyes vagy rosszabb esetben száraz súrlódás alakul ki, ez gyakorlatilag percek alatt tönkreteszi a motort. Ez a forgattyús mechanizmus halála. Lényeges továbbá, hogy a maximális feltöltő nyomás emelésével a kompresszióviszonyt csökkentsük, hogy a teljes töltőnyomásnál se legyen túl nagy az égési végnyomás. Ezt azonban mechanikailag elég jól tolerálják a motorok, mert a nagyobb nyomásnál már általában fordulat is van, a kenés optimális. A vezérlés halála pedig az lesz, amikor a vezérműszíj hajtja az adagolót, vagy a vezérműtengelyen keresztül a PD elemeket, de a megnövekedett terhelésről nem veszünk tudomást és a gyári vezérműszíj-csereperiódust akarjuk tartani. Pedig az adagolónk duplaannyit nyom, a PD elem meg 50%-kal többet fecskendez be az azonos idő alatt. Ez együtt jár a terhelés megnövekedésével.
Termikus terhelések
Mégis, az első számú közellenség nem a mechanikai, hanem a termikus terhelés. A dízelmotor egyébként is kényes erre, hiszen magas hőfokon alapuló kompressziógyújtása van, a töltőnyomás növelésével, több tüzelőanyag adagolásával a termikus terhelés nő. Amennyiben a motort csúcsra járatjuk, a maximális terhelést kapja, akkor a gyári hűtés biztos, hogy nem lesz elegendő. A hűtés úgy van méretezve, hogy a gyári teljesítményű motor maximális terhelésen és extrém külső hőmérsékletnél, akár bekapcsolt klímával sem forrhat meg. A mi motorunk azonban nem gyári, tehát ha elkezdjük ostorozni, egyre nagyobb teljesítmény leadására sarkallni, akkor hamar eljutunk oda, hogy a dugattyúnk megolvad, a hengerfejünk megreped. Előt...
Professzionális chiptuning folyamata és garantált eredmények
Nálunk a szokásos előkészületet (interjú, állapotfelmérés, tesztkör, motordiagnosztika, az érkező motorbeállítás mentése, vizsgálata, legtöbbször teljesítménymérés) követte a tulajdonos elvárásainak megfelelő Prémium Pro optimalizálás megvalósítása. A tökéletes motoroptimalizálás néha két lépcsőben kerül finomításra a Volkswagen állapotának és speciális kérések figyelembe vételével. Főleg fiatal autóknál vagy különleges kérések felmerülésekor elengedhetetlen a teljesítménymérés és az élő motoradatok monitorozása, kiértékelése. A motor biztonságosan erősíthető, az üzembiztonság kockáztatása technológiánkkal kizárt. A Rigotech-nél a féltett autód teljes biztonságban szakavatott kezekben van. Ezt a fékpados mérések, diagnosztikai módszereink mellett, ütős garanciáink szavatolják.
A VW chiptuning Típustáblázatban megtalálható a Gyári teljesítményérték (kW -ban és LE -ben feltüntetve) valamint az egyes Volkswagen modellekhez tartozó forgatónyomaték adatok (Nm -ben megadva). A Chiptuning fül alatt az MMC Autochip által elérhető teljesítmény - és forgatónyomaték - növekedés adatai vannak feltüntetve. A megadott értékek hosszú távon sem károsak a motorra (turbóra, automata váltóra) a gyári tartalékokat használjuk ki hatékonyabban. A 2000 után gyártott modellek 95%-át megbontás nélkül, a gyári szervizcsatlakozón keresztül programozzuk.
Szívó- és kipufogótengely beállítás: Opel Astra G
Példa a tuning eredményére
Passat tuning ezen a 2.0 TDI gépen, amely csiptuning kedvéért jött a műhelyünkbe. A Passat 110 lóerős motorja és hajtáslánca számottevő betervezett tartalékkal bír, így a chippelés várható hozadéka számottevő. VW Passat 2.0 TDI chiptuning 140LE erősre kérték, erősre csináltuk! A Volkswagen tuning, Stage1 eredménye ezen a 2.0 TDI motoron kiválóan sikerült. Volkswagen tuning - Stage1 - prémium beállításunk csúcsadatait az autód gyári alkatrészekkel (fizikai módosítás, megerősítés nélkül) is biztonságosan tudja.
Tuning eredmények (példa)
| Modell | Gyári teljesítmény | Tuningolt teljesítmény |
|---|---|---|
| VW Passat 2.0 TDI | 110 LE | 140 LE |
Ügyfélélmény és szakértelem
Egy hónapja jártam az úriembernél. Elsősorban azért mentem hozzá mert sok műhellyel ellentétben összkerekes autó mérésére is képes paddal rendelkezik. Érdeklődött az autó előéletéről. Majd részletesen tájékoztatott a módosítás folyamatáról. Az első mérés után elmondta a tapasztalatait az autóval kapcsolatban, laikus számára is érthető módon magyarázva mit láthatunk a teljesítménymérő program grafikonján. Majd teszt kör következett egy a műhely közelében található mellékúton ( amiről szintén részletes tájékoztatott annak hosszáról , vége előtt mennyire lesz egy emelkedő amire lassítsak majd azt követően tudok visszafordulni ) programozás kiválóan sikerült. Egy tökéletes jó programot kaptam remek teljesítménnyel , mindenféle túlírogatás nélkül. Amire közölte is az úriember hogy nem az ő asztala széria autóknál, széria autónál csak is a biztonságos optimalizálásra törekszik. Nem is kell több ! Megmutatta hogy megfelelő szaktudással így is remek teljesítmény érhető el. Maximálisan elégedett vagyok. Csak ajánlani tudom….
Rigotech Prémium Pro erős mégis biztonságos beállításainkat NE keverd össze egyéb chiptuningokkal, tuningbox ajánlatokkal! Ezeket kizárólag mi készítjük, és forgalmazzuk. Kérj ajánlatot az autódra MOST! Neked is pont ilyen Volkswagened van? Kérj árajánlatot most! Más Volkswagen tuning kell? MMC Autochip H-1202 Budapest, XX. Nagykőrösi út 107.