Блок для чип тюнинг двигателя

+7 (343) 345-999-3
+7 (861) 243-56-20
+7 (918) 304-30-03
+7 (960) 100-40-60

Подробное техническое описание работы тюнинг-боксов.

Всё чаще при упоминании фразы чип-тюнинг (рис.1) автолюбители стали представлять некий чип (коробочку), которая улучшает характеристики двигателя.

рис.1 Прошивка устаревших блоков управления

За консультацией мы обратились к ведущему инженеру УрО РАН, автосудье с 40-летним стажем, Тукмачеву А.А.

В последнее время появилось большое количество фирм, имеющих схожее название, но с неизменным ключевым словом «чип», «chip», либо «бокс», «box», предлагающих различные варианты тюнинг-боксов. Остановимся подробнее на их продукции и особенностях работы.

Все фирмы работают по одному принципу:

1. Мы высылаем Вам коробочку, настроенную под Ваш автомобиль, с учетом состояния катализатора и мотора.

2. Вы подключаете коробочку к автомобилю и наслаждаетесь мощностью.

Вне зависимости от марки и модели, обещанная мощность увеличивается на 20%, а то и на 30%.

Остановимся подробнее на типах тюнинг-боксов. Условно, их можно разделить на две категории:

Контроллеры, подключаемые к управляющим датчикам ( Common Rail , MAF/MAP-sensor)

Контроллеры, подключаемые к OBD-II разъему диагностики.

рис. 2. Внешний вид типичного тюнинг-бокса

К первой категории относятся устройства ( рис.2), искажающие сигналы оригинальных датчиков двигателя, таких как датчик высокого давления в системе Common Rail, датчик давления наддува MAP-sensor — они устанавливаются в разрыв цепи датчиков . Вариант подключения такого датчика представлен на рис.3.

рис.3. Подключение тюнинг-бокса.

Тюнинг-бокс считывает выходящий сигнал с датчика давления топлива и занижает его значение в соответствии с заложенной в него программой (рис.4) и отправляет исправленный сигнал на блок управления двигателем.

рис.4. Искажение рабочего давления Common Rail.

Далее блок управления сравнивает «искаженный» сигнал с датчика с номинальным значением, заложенным в ЭБУ, и, как результат, увеличивает давление в системе Common Rail . Точная подстройка искажения доступна благодаря наличию переменного резистора (крутилки).

Таким образом, удается добиться увеличения давления впрыска, и, как результат, увеличения мощности двигателя. Однако, допуски по давлению топлива составляют порядка 15%, и добиться большего увеличения абсолютной мощности не представляется возможным. К тому же, чтобы дополнительные 15% топлива сгорели, необходим дополнительный воздух, который двигатель не может получить, т. к. карты наддува и циклового наполнения остались прежними. Кроме того, в прошивке ЭБУ установлен ограничитель, не позволяющий двигателю развить мощность большую, чем та, которая прописана в программе. Это называется «лимитер» (рис.5 ).

рис.5. Стандартная моментная модель.

ИТОГ

Тюнинг-боксы первого типа дают прибавку порядка 15%, улучшая мощностные характеристики двигателя за счет обагащения топливо-воздушной смеси. Однако, они не способны увеличить максимальную мощность мотора из-за наличия в родном ЭБУ автомобиля заводских ограничителей (лимитеров). Кроме того, ресурс топливного насоса выскоого давления (ТНВД) и форсунок снижается из-за более высокого рабочего давления.

Обратимся ко второму типу тюнинг боксов — OBD-II бокс. Они подключаются к штатному диагностическому разъему OBD-II, через CAN-линии, либо K — линии, используемые в автомобиле для связи блоков управления между собой (рис.6).

рис.6. Подключение тюнинг-бокса к разъему OBD-II.

Как видно из схемы подключения, взятой с одного из сайтов дистрибьюторов устройств, блок подключается параллельно шине CAN автомобиля, задействуя контакты питания и Can-H и Can-L.

Как же работает этот блок?

Из наших предыдущих статей можно заметить, что работы по прошивке блока управления действительно производятся через CAN — шину, однако блок находится в режиме программирования, и работает в штатном режиме лишь после после отключения программатора от разъема OBD-II ( картинка 7).

рис.7. Прошивка ЭБУ при помощи программаторов Alientech.

Боксы же подключаются к диагностическому разъему и остаются там навсегда. Автомобиль развивает заявленную мощность только когда блок подключен к авто. Понятно, что ни о каком программировании штатного ЭБУ не может быть и речи.

Попробуем провести аналогию с предыдущими устройствами — они действительно искажали сигналы с датчиков, увеличивая мощность. Устройства, подключаемые к OBD-II шине не способны изменить сигналы с управляющих и измеряющих датчиков, тем самым обмануть ЭБУ. Разъем OBD-II предназначен для считывания параметров датчиков, но не для искажения. Это не представляется возможным. Опять мимо.

Рассмотрим третью возможность. Вот что говорят сами производители боксов OBD-II:

“ Принцип работы ***Chip прост – электроника блока ***Chip изменяет параметры работы двигателя в режиме реального времени. Она ускоряет операции обработки данных на несколько тысяч раз в секунду. ”.

В молодости каждый из нас занимался «разгоном» компьютера, меняя частоту работы процессора. ЭБУ автомобиля построен на процессорах с фиксированной частотой , определяемой кварц-генератором. Ни о каком ускорении операций и тем более «разгоне» не может быть и речи.

ИТОГ

Дак в чем же состоит принцип работы тюнинг-боксов? Общеизвестно, что в режиме реального времени по OBD-II доступен только сброс ошибок и параметров самоадаптации . Мы регулярно сталкиваемся с этим, заезжая на диагностику автомобиля к дилеру, либо в СТО. Действительно, после этого чувствуется, что автомобиль «поехал лучше». Это связано с тем, что помимо сброса ошибок , происходит сброс «адаптаций» — параметров самообучения блока управления — в том числе адаптаций угла зажигания, количества впрыскиваемого топлива, момента и фазы впрыска. Это под силу любому ELM-327 устройству за 20$. Возникает резонный вопрос — зачем платить 400$, если того же эффект а можно достичь в 20 раз дешевле?

Что же внутри коробочки?

В довершение статьи приведем схему и устройство типичного OBD-II тюнинг-бокса (рис.8):

рис.8. Устройство OBD-II тюнинг бокса.

Как видно, он состоит из нескольких светодиодов, пяти резисторов, одного силового диода, двух конденсаторов, кнопки и трёх «микросхем». «Микросхема» с тремя контактами есть не что иное, как стабилизатор напряжения — он преобразует 12Вольт из бортовой сети автомобиля в 5В, необходимые для питания светодиодов. Остальные 2 микросхемы — обычный драйвер питания и процессор, известный нам по адаптеру ELM327 из Китая, необходимый для сброса адаптаций. Вот таким нехитрым оказалось устройство тюнинг-бокса за 200 $ . При желании набор микросхем можно приобрести в магазине электроники меньше чем за 500 рублей.

Напоминаем Вам, чтобы не оказаться жертвой мошенников, будьте внимательны в выборе компании, предлагающей Вам услуги по увеличению мощности. Тем более, не стоит иметь дело с фирмами, высылающими «тюнинг-боксы» по почте, ведь в случае возникших проблем вы останетесь без специализированной подержки, один на один с неисправным авто и автоответчиком по номеру 8-800.

С особенностями чип-тюнинга тюнинга Вы можете ознакомиться, прочитав другие наши статьи. В последнее время появилось большое количество мошенников, предлагающих программы Motorsoft. Ознакомиться с полным списком официальных дилеров, а так же мест, где можно сделать профессиональный чип-тюнинг от Motorsoft можно здесь.

За подготовку статьи благодарим Тукмачева Анатолия Александровича, технического эксперта с многолетним стажем, старшего научного сотрудника ИФМ УрО РАН.

Модуль увеличения мощности дизельного двигателя

Каждый владелец автомобиля с дизельным или бензиновым двигателем интересуется вопросом увеличения мощности автомобиля, что проявляется в улучшении динамических характеристик. В данной статье мы рассмотрим несколько наиболее грамотных способов увеличения мощности дизельного двигателя, а также ответим на вопрос, почему эти способы лучше чип-тюнинга ЭБУ. Речь идет о специальном устройстве, которое представляет собой отдельный блок-модуль увеличения мощности ДВС независимо от типа мотора. Такое устройство называется чип-бокс.

Как было сказано, сегодня можно воспользоваться относительно простыми способами увеличения мощности дизельного двигателя:

чип-тюнинг блока ЭБУ методом прошивки;
установка отдельного чип-бокса (тюнинг-бокса);

Чип-тюнинг является распространенным, дешевым, но далеко не самым правильным методом. Ряд исследований доказал, что подобный способ увеличения мощности дизельного ДВС сокращает ресурс мотора до двух раз и более при условии эксплуатации на предельных режимах. Чиповка ЭБУ оказывает негативное влияние как на сам дизельный двигатель, так и на стабильность работы сложной системы питания дизельного агрегата и его топливной аппаратуры.

Другим способом увеличения мощности дизеля становится отдельный специальный модуль. Установка такого блока реализуется параллельно ЭБУ. Тюнинг-боксы стоят заметно дороже чип-тюнинга, но многие эксперты склоняются к тому, что такой выбор является более щадящим для мотора.

Сегодня на рынке представлено большое количество блоков увеличения мощности дизельных двигателей. При подборе необходимо учитывать совместимость устройств с атмосферным дизельным двигателем, учитывать особенности ТНВД, адаптацию для работы с системами Common Rail и т.д.

Давайте подробно рассмотрим разновидности тюнинг-боксов для дизельных ДВС с упором на базовые принципы работы таких блоков увеличения мощности.

Тюнинг-боксы для дизеля

Перепрограммирование рабочей вычислительной матрицы ЭБУ дизельного двигателя крайне сложна. Электронный блок управления дизельным мотором самостоятельно рассчитывает необходимые значения для различных режимов работы двигателя. ЭБУ принимает и анализирует информацию с внешних датчиков, динамично корректирует параметры в процессе работы ДВС для выхода на оптимальные показатели.

Встречаются тюнеры и автосервисы, которые осуществляют манипуляции непосредственно с самим центральным процессором ЭБУ. Они вносят изменения в показатель стехиометрической величины, но такие действия грозят массой негативных последствий. Другим методом становится установка отдельного чип-бокса в виде готового модуля увеличения мощности двигателя.

В мире представлены четыре типа подобных блоков, которые мы рассмотрим более подробно:

тюнинг-бокс для изменения импульсов управления форсунками;
модуль, который создан для замещения режимов работы ТНВД;
чип-бокс, который вносит изменения в показания датчика давления топливного аккумулятора;
блок оптимизации режимов работы процессора штатного ЭБУ;

Изменение импульсов управления форсунками

Данный тип блоков увеличения мощности дизельного двигателя наиболее распространен. В основе его работы лежит реализация изменения момента времени (как задержки, так и опережения) управляющего электрического импульса, который подается на иглу форсунки для открытия.

Такой тюнинг-бокс напрямую вмешивается в работу исполнительного каскада топливной системы дизельного ДВС. Подобное вмешательство щадящим для мотора назвать нельзя. Установка модуля происходит в разрыв проводки для управления топливным инжектором. Блок осуществляет задержку управляющего сигнала, что и приводит к изменению угла впрыска.

Горючее экономится благодаря тому, что кратковременный импульс для предварительного открытия форсунки и после открытия инжектора попросту блокируется блоком. Время указанного импульса мало и составляет буквально миллисекунды. Сами чип-боксы подобного типа не имеют собственных высоковольтных каскадов для того, чтобы посылать импульсы. Получается, они могут передать только основной импульс, а не кратковременный.

К основным преимуществам таких блоков относятся:

Ощутимая экономия горючего;
Относительная простота изготовления и универсальность применения позволяет модулям этого типа оставаться наиболее популярным предложением по сравнению с модулями других типов;
Возможность установки блоков на любой дизельный агрегат, который оснащен электронной системой впрыска топлива;

Минусами данных блоков считаются:

Установка модуля данного типа требует определенных временных затрат;
Завышенная стоимость с учетом базовой цены применяемых для таких чип-боксов компонентов;
Отмечены случаи быстрого выхода из строя сажевого фильтра. Это связано с тем, что импульс сгорания топлива по оптимальному алгоритму отсутствует;
Экономия топлива приводит к исключению в процессе работы ДВС цикловых подач горючего, что выливается в сокращение ресурса дизельного мотора.
Дополнительно возрастает токсичность выхлопа. В случае поломки гарантийный сервис может отказать в ремонте после анализа составления стехиометрической смеси и оценки актуального состояния системы выхлопа;

Замещение режимов работы ТНВД

Данный модуль увеличения мощности дизеля подходит для дизельных систем высокого давления переходного типа. Речь идет о моторах с топливным насосом высокого давления BOSCH VP-44, которые ставились до 2008 г. Особенностью таких агрегатов является то, что конструктивно отсутствует рампа высокого давления.

Давление аккумулируется непосредственно в ТНВД. Принцип работы указанной системы не позволяет осуществить на топливной форсунке больше двух впрысков за один такт работы ДВС. Для подобных систем применяются инжекторные форсунки электрогидравлического типа. Чип-бокс устанавливается в разрыв шины данных топливного насоса и штатного ЭБУ.

Модуль увеличения мощности занижает показания датчика давления топлива. Это заставляет систему поднять давление в корпусе ТНВД. Управление давлением реализовано посредством электромагнитного клапана. Данный клапан при наличии чип-бокса вынужден работать за пределами штатных режимов. Результатом становится снижение ресурса дорогостоящего топливного насоса высокого давления.

Преимуществами блоков данного типа считаются:

Мощность дизельного двигателя увеличивается без снижения ресурса БЦ;
Количество токсичных веществ в выхлопе не увеличивается;
Гарантийный сервис не сможет отследить установку такого чип-бокса для дизеля;
Доступная цена модуля, быстрота установки и снижение расхода топлива;

В списке недостатков этих блоков отмечены:

Ресурс дорогостоящего ТНВД заметно снижается;
Быстрый выход из строя электромагнитной форсунки по причине постоянного избыточного давления в топливной магистрали;
Обороты дизеля плавают на холостом ходу, иногда в процессе езды на переходных режимах, так как повышенное давления в ТНВД присутствует постоянно.
Также имеет место характерная дымность выхлопа;

Изменение показаний датчика давления в топливной рампе

Данный способ увеличения мощности дизельного мотора основан на занижении показаний датчика давления топливного аккумулятора. Схема работы устройства базируется на электронной базе аналогового типа. Сам процесс воздействия на канал данных управляется подстрочным резистором для поддержания оптимального режима работы ДВС.

Модуль ставится в разрыв информационной шины датчика давления. Показатель давления горючего в аккумуляторе ТНВД поддерживает в штатных рамках. ЭБУ немедленно реагирует на малейшие изменения в топливном аккумуляторе, так как от полученной информации о показателе давления в рампе напрямую будет зависеть высокоточный расчет цикла открытия инжектора.

Чип-бокс подменяет информацию в канале данных о давлении топлива. В штатной ситуации ЭБУ должен выводить ошибку на приборную панель из-за сигнала о критическом снижении давления в рейке, но это происходит только тогда, когда колебания данных показаний давления выходят за предусмотренные рамки. Дело в том, что тюнинг-бокс подменяет сигнал крайне деликатно. Для ЭБУ давление падает, но не ниже максимально допустимого значения.

На подобных чип-боксах устанавливается потенциометр, благодаря чему и выбирается заниженное, но минимально допустимое значение. По этой причине ЭБУ не видит никаких ошибок в работе системы. На основе полученных данных штатный блок управления считает, что ТНВД создает недостаточное давление и просто рассчитывает другой тайминг впрыска горючего для дизеля. На самом деле ЭБУ получает сигнал не от датчика давления топлива, а от тюнинг-бокса.

Экономия горючего и прирост мощности дизельного мотора достигаются за счет того, что циклы дополнительного и последующего впрысков изменяются не на всех режимах работы силового агрегата. Время открытия форсунки увеличено только в момент основного впрыска, остальные подвпрыски из расчета исключены.

Данная схема похожа на схему изменения управляющего импульса форсунки и опирается на принцип подмены сигнала. Отличие заключается в том, что происходит замещение не импульсного сигнала на форсунки, а оказывается влияние на канал данных от датчика давления. Итогом становится понижение сигнала датчика давления до нижнего порога.

Преимуществами такого блока являются:

Отдельно отмечена простота и скорость монтажа блока;
Доступность компонентов, надежность и даже потенциальная возможность собрать устройство самостоятельно;
Модуль данного типа стоит недорого, позволяет экономить топливо, не отслеживается сервисными центрами;

Главными недостатками указанного чип-бокса считаются:

Для форсунок исключены из работы дополнительные подвпрыски. Это приводит к быстрой поломке сажевого фильтра и сбоям в системе фильтрации выхлопа;
Подмена показаний давления на заниженные значения приводит к тому, что форсунки переливают горючее, дизель с чипом начинает дымить;
Системы, оснащенные электронной регулировкой давления топливного насоса, подают на привод большее усилие. Результатом становится снижение ресурса ТНВД;
Недостаточный впрыск топлива приводит к появлению нагара на стенках цилиндра и прогару поршня в крайних случаях. Интенсивный нагар становится продуктом неуправляемого процесса сгорания топливно-воздушной смеси;

Оптимизация режимов работы штатного блока управления

Данное решение в целях повышения мощности дизеля является наиболее правильным. Модуль задействует канал данных и влияет на расчет тайминга форсунки центральным процессором. Другими словами, в таком чип-боксе установлен отдельный вычислительный модуль с ПО. Тюнинговый блок посылает в ЭБУ собственный импульс. Это значит, что модуль не осуществляет подмены показаний основных датчиков. Увеличение тайминга форсунок происходит деликатно и не превышает точно определенных номинальных значений для различных режимов работы ДВС.

Тюнинг-бокс увеличения мощности дизельного двигателя интегрируется в ту часть системы топливоподачи, где создается высокое давление. Блок получает информацию от датчика давления и определяет режим работы ДВС на конкретном этапе.

Водитель дизельного авто с таким блоком резко нажимает на газ, в системе идет моментальное поднятие давления. Чип-бокс фиксирует этот всплеск и увеличивает до максимума подачу топлива посредством увеличения времени открытия форсунок. Если же прирост давления топлива плавный, тогда модуль понимает, что прирост мощности не нужен. Это значит, что воздействие блока на работу ДВС в такой момент отсутствует. Модуль имеет эффективную микропрограмму и собственные вычислительные мощности, что позволяет отдельно решать, в какой момент вмешаться в работу системы и откорректировать сигналы. Для получения доступа к логическому модулю ЭБУ блок увеличения мощности задействует параллельный канал данных.

Преимуществами данного блока выступают:

Стоит отметить скорость и простоту монтажа указанного чип-бокса;
Данный модуль не занимается видоизменением или подменой сигналов от датчиков, его можно установить в систему Common Rail после небольших манипуляций и перепрошивки ЭБУ;
Модуль не поднимает давление топлива в топливной рампе, имеет цифровую схему управления. Монтаж тюнинг-бокса данного типа не подразумевает разрыва информационных каналов от датчиков;
Безопасность использования модуля для дизельного двигателя. В данном решении отсутствует аналоговая схема управления. Наличие собственной микропрограммы исключает наличие пропусков циклов подачи горючего;

Среди главных недостатков тюнинг-бокса отмечены:

Сложность производства и высокая конечная цена тюнинг-бокса для дизеля;
Также стоит отметить совместимость устройства с небольшим числом моделей дизельных авто;
Эффект после установки блока такого типа проявляется не сразу. Для получения максимального прироста мощности чип-бокс нужно «обучать», проехав с модулем минимум полтысячи километров;

В сухом остатке

Анализ предлагаемых решений для увеличения мощности дизельного двигателя с аккумулятором высокого давления наглядно отражает ситуацию. На рынке сегодня представлены тюнинг-боксы для дизельного мотора различных производителей, марок, видов и модификаций: Power-Box, TuningBox, R-Box, TBS, TUNIT, HOPA, FGS-BOX, Spider и другие.

Разные модули используют только один или сразу несколько описанных схем для увеличения мощности дизеля, но только современный тип блоков по принципу оптимизации режимов работы штатного ЭБУ является гарантией сохранения ресурса дизельного ДВС и топливной аппаратуры. Модуль оптимизации работы штатного блока является цифровым интеллектуальным решением, которое способно эффективно увеличить мощность дизеля без ущерба для мотора, фильтров и ТНВД. Остается только ожидать расширения списка совместимых с данным чипом моделей дизельных авто.

Что дает впрыск воды в двигатель, принцип работы, основные преимущества и недостатки. Как самостоятельно сделать впрыск воды в мотор, доступные способы.

Прошивка дизельного ДВС, преимущества и недостатки чип-тюнинга. Негативные последствия чип-тюнинга турбодизельного мотора.

Увеличение мощности атмосферного и турбированного двигателя. Глубокий или поверхностный тюнинг ДВС. Модификация впускной и выпускной системы. Прошивка ЭБУ.

Назначение электронного блока управления ECU, принцип работы устройства. Входной и выходной сигнал ЭБУ, преобразование аналогового и цифрового сигнала.

На холостом ходу «плавают» обороты: почему так происходит. Основные неисправности, связанные с холостыми оборотами на бензиновом и дизельном двигателе.

Топливные карты, чип-тюнинг и тюнинг-бокс. Влияние ЭБУ на состав рабочей смеси. Зависимость показателя AFR от различных режимов работы двигателя, детонация.