Współczesne turbodiesle często dobrze reagują na zmianę oprogramowania sterownika silnika. Kilkanaście lub kilkadziesiąt dodatkowych koni mechanicznych można uzyskać bez montowania większej turbosprężarki czy nowych wtryskiwaczy. Nie oznacza to jednak, że każdy diesel ma taki sam zapas. Bezpieczny wynik zależy od konstrukcji jednostki, jej stanu technicznego, skrzyni biegów oraz sposobu przygotowania programu.
Na czym właściwie polega chip tuning diesla?
W nowoczesnym samochodzie chip tuning zazwyczaj nie oznacza fizycznej wymiany układu elektronicznego. Modyfikowana jest kalibracja zapisana w sterowniku ECU. Komputer zarządza między innymi dawką paliwa, ciśnieniem doładowania, ciśnieniem w układzie Common Rail, momentem obrotowym oraz pracą turbosprężarki.
Zmiana tych parametrów pozwala wykorzystać część rezerwy pozostawionej przez producenta. W przypadku diesla z turbodoładowaniem możliwości są znacznie większe niż w wolnossącym silniku benzynowym. Nie wystarczy jednak zwiększyć dawki paliwa. Większej ilości paliwa musi towarzyszyć odpowiednia ilość powietrza, a parametry pracy powinny pozostać w zakresie bezpiecznym dla turbosprężarki, układu wtryskowego i silnika.
Modyfikację wykonaną bez zmiany seryjnych podzespołów często określa się jako Stage 1. Samo określenie nie jest jednak techniczną normą i poszczególne warsztaty mogą rozumieć je nieco inaczej.
Ile mocy można uzyskać bez wymiany podzespołów?
Nie istnieje jedna wartość odpowiednia dla wszystkich diesli. W turbodoładowanych jednostkach spotykany przy Stage 1 wzrost wynosi orientacyjnie około 15–30 procent mocy. Podobnie lub nawet mocniej może wzrosnąć moment obrotowy. Nie należy jednak traktować tych wartości jako gwarantowanego i bezpiecznego wyniku dla każdego samochodu.
Diesel o fabrycznej mocy 150 KM może więc po rozsądnie wykonanej modyfikacji osiągnąć przykładowo około 175–190 KM. Jednostka rozwijająca seryjnie 190 KM może pozwolić na przekroczenie 220 KM. Konkretna wartość zależy jednak od wersji silnika i zastosowanego osprzętu.
Co ciekawe, dwie fabryczne odmiany tego samego silnika mogą mieć bardzo podobne elementy mechaniczne, ale inne oprogramowanie. W takim przypadku słabsza wersja może mieć duży potencjał do modyfikacji. Nie można jednak zakładać tego na podstawie samej pojemności. Producent mógł zastosować inne turbo, wtryskiwacze, chłodzenie, skrzynię biegów lub sprzęgło.
Nie warto patrzeć wyłącznie na konie mechaniczne
W dieslu kierowca często mocniej odczuwa wzrost momentu obrotowego niż samej mocy maksymalnej. Samochód zaczyna zdecydowanie lepiej przyspieszać ze średnich obrotów i wymaga rzadszej redukcji biegu. Właśnie tutaj łatwo jednak przesadzić.
Uzyskanie imponującej wartości momentu przy około 1800–2000 obr./min może wyglądać atrakcyjnie na wykresie z hamowni, ale oznacza duże obciążenie układu napędowego. Sprzęgło, koło dwumasowe i skrzynia muszą przenieść dodatkowe niutonometry.
Lepszym rozwiązaniem może być nieco niższy, ale łagodniej rozwijany moment. Samochód nadal będzie wyraźnie szybszy, a obciążenie podzespołów nie pojawi się gwałtownie w bardzo wąskim zakresie obrotów.
Sprzęgło często wyznacza granicę wcześniej niż silnik
Silnik może bez problemu poradzić sobie z dodatkową mocą, podczas gdy seryjne sprzęgło zacznie się ślizgać. Szczególnie często dotyczy to samochodów z dużym przebiegiem, w których tarcza i docisk są już częściowo zużyte.
Pierwsze objawy mogą wystąpić dopiero po modyfikacji. Przy mocnym przyspieszaniu na wysokim biegu obroty silnika zaczynają wzrastać szybciej niż prędkość samochodu. Nie musi to oznaczać, że program został źle przygotowany. Dodatkowy moment może po prostu ujawnić zużycie elementu, który przy seryjnych parametrach jeszcze sobie radził.
Podobnie wygląda sytuacja z kołem dwumasowym. Większy moment, szczególnie wykorzystywany przy bardzo niskich obrotach, zwiększa obciążenia przenoszone przez układ napędowy. Kierowca po modyfikacji powinien unikać wciskania gazu do oporu na wysokim biegu przy zbyt niskiej prędkości obrotowej.
Turbosprężarka ma swoją granicę
Więcej mocy w turbodieslu wymaga odpowiedniej ilości powietrza. Naturalnym sposobem jej zwiększenia jest zmiana sterowania doładowaniem. Turbosprężarka nie może jednak pracować z dowolnie wysokim ciśnieniem.
Każdy model sprężarki ma określony zakres wydajności i dopuszczalne warunki pracy. Nadmierne podniesienie doładowania może zwiększać prędkość wirnika oraz temperaturę powietrza za sprężarką. Zamiast kolejnych efektywnych przyrostów pojawia się wtedy coraz większe obciążenie termiczne.
Problem jest szczególnie istotny w starszym samochodzie. Turbosprężarka, która przejechała 200 czy 250 tys. km, nie znajduje się w takim samym stanie jak nowa. Zużyte łożyskowanie, problemy ze zmienną geometrią albo nieszczelny dolot powinny zostać wykryte przed modyfikacją.
Stan wtryskiwaczy ma ogromne znaczenie
Układ wtryskowy jest kolejnym elementem, który musi poradzić sobie z większym zapotrzebowaniem na paliwo. W silnikach Common Rail należy sprawdzić między innymi korekty wtryskiwaczy i zdolność układu do utrzymania wymaganego ciśnienia paliwa pod obciążeniem.
Zużyty wtryskiwacz może pracować pozornie poprawnie podczas spokojnej jazdy, a problemy ujawnią się dopiero przy dużym obciążeniu. Podniesienie mocy nie jest sposobem na naprawienie silnika, który już wcześniej nierówno pracował, dymił albo miał problemy z osiąganiem seryjnej mocy.
W starszych dieslach z pompowtryskiwaczami lub pompą rotacyjną sposób diagnostyki będzie inny, ale zasada pozostaje taka sama. Najpierw trzeba potwierdzić prawidłową pracę układu paliwowego, a dopiero później zwiększać jego obciążenie.
DPF również powinien być sprawny
Filtr cząstek stałych nie powinien być przeszkodą dla rozsądnego Stage 1. Prawidłowo przygotowany program powinien współpracować z seryjnym DPF, a nie wymagać jego usunięcia.
Problem pojawia się, gdy modyfikacja powoduje nadmierne powstawanie sadzy. Zbyt duża dawka paliwa w stosunku do dostępnego powietrza może prowadzić do dymienia oraz szybszego obciążania filtra. Częstsze regeneracje DPF są wtedy jednym z możliwych następstw źle przygotowanej kalibracji.
Przed zmianą oprogramowania warto sprawdzić stopień zapełnienia filtra, ciśnienie różnicowe oraz historię regeneracji, jeśli sterownik udostępnia takie dane. Samochód, który już przed modyfikacją często wypala DPF, najpierw wymaga znalezienia przyczyny tego stanu.
Temperatura spalin ogranicza możliwości tuningu
Jednym z zagrożeń przy zbyt agresywnym zwiększaniu dawki paliwa jest wzrost temperatury spalin, określanej jako EGT. Duże obciążenie termiczne nie pozostaje obojętne dla tłoków, zaworów, kolektora wydechowego, turbosprężarki oraz układu oczyszczania spalin.
Nie istnieje jedna uniwersalna maksymalna temperatura odpowiednia dla wszystkich silników i turbosprężarek. Dopuszczalne wartości zależą od konstrukcji konkretnej jednostki oraz miejsca pomiaru temperatury. Z tego powodu stwierdzenie, że każdy diesel jest bezpieczny do określonego EGT, byłoby zbyt dużym uproszczeniem.
Dobrze przygotowana kalibracja nie powinna również wymagać wyłączania fabrycznych zabezpieczeń termicznych tylko po to, aby osiągnąć atrakcyjniejszy wynik na hamowni.
Automat też może ograniczyć możliwości
Przy samochodzie z automatyczną skrzynią biegów trzeba uwzględnić nie tylko możliwości silnika. Przekładnia ma określoną konstrukcję, sprzęgła oraz oprogramowanie sterujące, a jej dopuszczalne obciążenie zależy od konkretnego wariantu.
Dwa samochody z tym samym silnikiem mogą z tego powodu otrzymać różne ustawienia. W jednym ograniczeniem będzie turbosprężarka, w drugim skrzynia, a w jeszcze innym sprzęgło. Właśnie z tego powodu pytanie o bezpieczny przyrost powinno dotyczyć konkretnego samochodu, a nie tylko oznaczenia silnika.
Przy automacie warto ustalić dokładny typ skrzyni i sprawdzić, czy jej stan nie budzi zastrzeżeń. Szarpanie, opóźnione załączanie biegów czy błędy zapisane w sterowniku powinny zostać wyjaśnione przed zwiększeniem momentu.
Hamownia pokaże, czy silnik rzeczywiście ma seryjną moc
Pomiar przed modyfikacją jest bardzo przydatny. Jeśli samochód powinien mieć 180 KM, a osiąga jedynie 150 KM, wgrywanie mocniejszego programu bez znalezienia brakujących 30 KM jest złym pomysłem.
Przyczyną może być nieszczelny dolot, zabrudzony przepływomierz, problem ze sterowaniem turbosprężarką, niewłaściwe ciśnienie paliwa, zużyte wtryskiwacze albo ograniczenie wynikające ze stanu DPF. Sam wykres nie zastępuje diagnostyki, ale w połączeniu z odczytem parametrów podczas obciążenia dostarcza bardzo cennych informacji.
Po modyfikacji drugi pomiar pozwala ocenić nie tylko wartości maksymalne. Ważny jest przebieg momentu i mocy. Płynna charakterystyka bez gwałtownego skoku momentu może być dla samochodu korzystniejsza niż rekordowy wynik osiągnięty w niewielkim zakresie obrotów.
Gotowy program czy indywidualne strojenie?
Ten sam model samochodu i ten sam kod silnika nie oznaczają identycznego stanu technicznego. Jeden egzemplarz może mieć 80 tys. km przebiegu, a drugi 280 tys. km. Różnić może się kondycja turbo, wtryskiwaczy, DPF czy sprzęgła.
Z tego względu wynik powinien być dopasowany do konkretnego samochodu. Jeśli podczas diagnostyki okaże się, że sprzęgło znajduje się blisko granicy swoich możliwości, rozsądniejszym rozwiązaniem może być ograniczenie maksymalnego momentu zamiast rezygnowania z całej modyfikacji.
Nie warto również wybierać programu wyłącznie na podstawie deklarowanej liczby koni. Znacznie więcej mówi sposób przeprowadzenia diagnostyki, pomiar parametrów pod obciążeniem i zachowanie seryjnych funkcji ochronnych sterownika.
Czy 20 procent więcej mocy można uznać za bezpieczne?
Nie automatycznie. Przyrost około 15–25 procent jest często spotykany w seryjnych turbodieslach poddawanych Stage 1, ale procent nie określa rzeczywistej rezerwy konkretnego samochodu. W jednej jednostce 20 procent będzie wynikiem zachowawczym, a w innej może już zbliżać seryjny osprzęt do jego ograniczeń.
Znacznie rozsądniej zacząć od sprawdzenia, co faktycznie zamontowano w danej wersji silnika i jaki moment może przenieść układ napędowy. Następnie trzeba ocenić stan turbo, dolotu, układu paliwowego, DPF, sprzęgła lub automatycznej skrzyni oraz sprawdzić parametry silnika pod obciążeniem.
W dobrze utrzymanym turbodieslu można w ten sposób uzyskać zauważalną poprawę osiągów bez wymiany seryjnych podzespołów. Najlepszym Stage 1 nie musi być jednak program zapewniający najwyższą liczbę KM i Nm. Znacznie ważniejsze jest pozostawienie odpowiedniego zapasu dla elementów, które przez kolejne tysiące kilometrów będą musiały tę dodatkową moc przenosić.
Źródło: www.carforfriend.pl
