Tuning TDI fara bani

[Andi TDI]

Acest articol este dedicat posesorilor de motoare TDI cu pompa distribuitoare. (cei care au PD-uri nu pot face din nefericire aceste adaptari).

Mentionez inca de la inceput ca adaptarile se afla in faza de testare pe masina colegului nostru ender, nu au fost masurati toti parametrii de functionare (in special EGT-ul) dar valorile masurate se inscriu in limita superioara a valorilor sigure oferite de VAG. Un alt fel de disclaimer: "Orice modificare nedocumentata si neverificata poate produce daune motorului, asa ca nu dati vina pe noi."

Scurta introducere in tema:

Parametrii de injectie (exclusiv injectie de combustibil) functie de care depinde puterea motorului sunt momentul injectiei si durata injectiei. Daca momentul injectiei ramane fix, o cantitate mai mare de motorina injectata inseamna o durata crescuta lucru care "impinge" arderea foarte mult catre momentul evacuarii si respectiv creste foarte mult EGT-ul (Exhaust Gas Temperature). Riscul EGT-ului mare este scurtarea duratei de viata a turbinei datorita stresului termic crescut.

Ca sa se compenseze durata crescuta de injectie, avansul trebuie crescut, adica momentul injectiei trebuie "tras" mai devreme,astfel ca momentul cand arderea s-a produs deja in camera de combustie sa ramana in parametrii safe.

Cresterea avansului are in schimb ca latura negativa cresterea temperaturii de combustie si a presiunii maxime (implicit a zgomotului) dar aduce marirea eficientei combustiei.

Vestea buna este ca se pot aduce modificari cu VAG COM-ul curbei de avans si respectiv cantitatii de motorina injectate.

Modificarea curbei de avans se realizeaza in adaptari/grupul 04 numai dupa o logare in prealabil cu codul 12233. Ca baza de plecare exista valoarea 32768 jumatatea registrului de 16 biti. orice modificare a aceste valori "translateaza" curba avansului dupa regula: 100 unitati adaugate = 1

[ender]

In primul rind vreu sa multumesc colegului nostru Andi pentu modificarile facute la motorul ALH de pe masina mea. De asemenea trebuie apreciat faptul ca a reusit sa sumarizeze ipotezele si modul de lucru in cazul "tuning-ului saracului"

Sigur (50% placebo :-) ) motorul trage ceva mai bine, in special la peste 3000rpm. Acest lucru este confirmat de viteza maxima atinsa pe autostrada Buc-Pitesti, si anume 186Km/h (pe climatronic), viteza mai mare decit cea specificata de producator la SOB 90hp

Consumul trebuie sa scada datorita faptului ca arderea este mult mai eficienta. Acest lucru trebiue confirmat cu o statistica de consum la urmatoarele trei-patru plinuri.

Un alt avantaj al acestor modificari este scderea EGT-ului si in mod automat o mai buna protectie a VNT-ului la sarcini mari.

Dezavantajul acestor modificari consta in faptul ca nu se poate masurata direct temperatura in camera de ardere si implicit valoarea maxima a presiunii.

Are cineva un pirometru sau stie un service unde se poate masura temperatura combustiei?

[toni]

Viteza maxima nu e bun indicativ al puterii. Pentru a creste viteza maxima (aia adevarata, nu cea indicata de vitezometru) sunt necesari cai buni in plus.

In plus, eu am prins cu Octavia la fel ca ta in jur de 190, pe vitezometru, nu stiu cat ar fi indicat Climatronicul in cazul asta, dar banuiesc ca nu pot fii diferente prea mari. Si masina parea ca mai poate, dar mi-a fost frica mai mult ca era drum european, nu autostrada.

Un alt avantaj al acestor modificari este scderea EGT-ului si in mod automat o mai buna protectie a VNT-ului la sarcini mari.

De ce? Andi zicea mai sus ca intai creste EGT-ul datorita IQ-ului mai mare, iar apoi scade datorita avansului mai mare. Daca le consideram pe cele doua proportionale (cum mi s-ar parea normal sa fie) EGT-ul ar ramane la fel ca inainte de modificari.

[ender]

Viteza afisata de climatronic pe canalul 16 la SOB este mult mai apropiata de viteza reala. In cazul meu este mai mica cu 1 pina la 2% fata de GPS. Pe bord eroarea este de 10% la peste 100Km/h.

Atita timp cit nu se poate masura EGT-ul toate cele de mai sus sunt speculatii. Cantitatea de motorina injectata nu este cu mult mai mare fata de cea stoc, in schimb avansul este marit de la 12 la 14grdBTDC la 3000rpm

[Thheo]

Eu vreau sa va intreb in primul rand daca modificarile sunt permanente? adica daca deconectam de la baterie raman setarile? si in al doilea rand ce incercati voi sa faceti este asa-denumitul OBD Tuning?

[ender]

Modificarile sunt "permanente". Nu este OBD tuning, nu se modifica mapele de injectie/avans/boost etc. Ele sunt translatate in sus sau in jos pentru a obtine performante sporite.

[eugend]

eu nu pot sa citest valorile din adaptation 04 cu login 12233.

exista vreo explicatie?

celelalte grupuri sunt ok

[Andi TDI]

Analiza amanuntita:

In urma feedback-urilor primite incerc sa descriu putin mai amanuntit adaptarile cantitatii efectiv injectate (nu cea raportata de ECU)

Pentu a explica mai bine principiul de crestere a IQ-ului, trebuie explicat putin mai in amanunt functionarea pompei de injectie. Cantitatea de combustibil injectata (durata injectiei) este controlata prin intermediul ECU de un manson care dezobtureaza un canal prin care se elibereaza presiunea din interiorul cilindrul pompei si astfel injectia ia sfarsit. Comanda acestui manson (control collar) este realizata de un motoras N146 (quantity adjuster) si furnizeaza tot timpul informatii despre pozitia sa prin intermediul unui sezor G149 (modulating piston movement sender). Semnalul furnizat de G149 este important pentru verificarea de catre ECU a cantitatii injectate.

Pentru ca apar tolerante diferite de la o pompa la alta, ECU are posibilitatea de a "calibra" fiecare pompa astfel ca sa existe o corelatie intre semnalul electric furnizat de senzorul de control al pozitiei mansonului pompei (G149) si cantitatea de combustibil efectiv injectata. Referinta este turatia de ralanti unde ECU comanda cantitatea injectata (calibrand chiar individual fiecare cilindru) cu scopul mentinerii ralantiului prestabilit constant.

Adaptarea din grupul 01 nu face altceva decat sa asigneze o valoare in grame de combustibil injectat semnalului electric furnizat de G149, adica sa stabileasca o referinta Volti - miligrame.

Intrucat toate mapele de injectie sunt calculate in mg, practic prin adaptarea descrisa mai sus se extrapoleaza mapa in volti masurati de ECU.

Crescand valoarea implicita de 32768 se scade valoarea in mg asignata unei anumite tensiuni furnizate de G149 si astfel ca ECU sa respecte mapa de injectie calculata in mg comanda reglajul cantitatii injectata astfel ca feedback-ul sa fie cel etalonat deci in cazul dat mai mare, adica este injectata o cantitate de motorina mai mare decat in cazul valorii default.

Explicatie pe imagine (atentie, graficul nu trebuie luat in considerare ca valori reale, el fiind o afisare vizuala a numai a principiului de functionare)

punctul A ECU considera ca injecteaza 15mg la o tensiune furnizata de senzorul de pozitie al regulatorului de debit G149 de 1V

punctul B, ECU considera ca injecteaza 10 mg pentru aceiasi tensiune masurata de G149 adica tot 1V.

ECU are informatia de injectie (mapa de injectie) proiectata in miligrame dar isi verifiva pozitia regulatorului de debit in Volti, deci pentru a injecta 45 mg trebuie sa pozitioneze regulatorul de debit astfel ca tensiunea furnizata sa fie de (45/10) * 1 V adica 4.5V dupa noua adaptare in loc de (45/15) * 1V adica 3V.

Adica dupa noua adaptare pozitia regulatorului de debit este la 4.5V in loc de 3V (inainte de adaptare), adica fizic este injectata o cantitate mai mare decat inainte de adaptare.

Explicitarea fenomenului si a modalitatii de interpretare de catre ECU a mapelor este rudimentar descrisa in mod intentionat pentru simplificare.

Toate valorile si exemplele date sunt pur informative, orice "asemanare cu faptele si personajele reale" fiind intamplatoare

[Andi TDI]

Procedeul descris mai sus nu este un tuning propriu zis ci este o adaptare a ECU/pompa de injectie astfel ca valorile efectiv obtinute sa creasca performantele.

Aceste adaptari sunt permise tocmai pentru a compensa (calibra) diferentele intre ce masoara ECU si valoarea fizica efectiva a acelui parametru. Bazandu-ne pe aceste adaptari am "pacalit" ECU sa-si modifice valorile de injectie in sensul dorit de noi.

Ele sunt valabile si in cazul ECU-urilor cu mapele modificate, insa in acel caz NU SUNT RECOMANDATE.

[ender]

Pareri "la cald":

Bucuresti-Galati-retur, 515Km, consum 4.72l/100, indicat pe BC 4.4l/100, viteza medie 76Km/h (am luat amenda la 128Km/h in afara localitarii - radar mobil intre Galati si Braila :colors: ).

Silul de condus a fost cu schimbare in treapta superioara la 3200-3500rmp cu pedala apasata ferm 3/4 WOT

Nu este cel mai bun consum in afara localitatii din istoria masinii, dar este cel mai bun cu motorina Euro4 la viteza medie de peste 75Km/h.

Sigur motorul trage mai bine dupa +2grd BTDC si IQ-ul marit. Cred ca mai merge marit IQ-ul, dar din pacate nu am un pirometru ca sa urmarim EGT-ul

[ender]

Vreau sa aduc in discutie modul in care se face reglajul avansului dinamic de catre ECU la motoarele cu pompa de injectie distribuitoare.

Mapa de avans dinamic a fost determinata in mod empiric si are ca parametrii principali de intrare turatia motorului si cantitatea de motorina injectata. Aceasta mapa tine cont si de alti parametrii cum ar fi temperatura combustibilului, decalajul dintre comanda injectiei data de ECU si momentul aparitiei acesteia (injection lag, prin intermediul senzorului de pe injectorul #3), cifra cetanica (combustion lag) - dar acesti parametrii nu modifica forma curbei de injectie. Ei doar adauga constante care translateaza curba cu citeva grade in plus sau in minus relativ la TDC.

Oare aceste reglaje dinamice pe care la aplica ECU pentru a determina momentul injectie sunt dependente de reglajul din VAG-COM basic setings? Altfel spus, reglajul mecanic al pompei de injectie, atita timp cit acesta este in parametrii, influenteaza avansul dinamic?

Parerile sunt impartite. La prima vedere nu ar trebui sa fie o dependinta directa intre cele doua reglaje. Reglajul mecanic al pompei nu modifica decit comportarea la start a motorului, atunci cind ECU nu are controlul asupra injectiei, si permite ca avansul dinamic sa nu fie limitat BTDC sau ATDC de reglajul mecanic.

Si totusi pe TDICLUB.COM sunt relatate o multime de fapte care contrazic cele de mai sus, prin modificarea radicala a comportamentului motorului si in special imbunatatirea a consumului de combustibil. Voi ce parere aveti?

[Andi TDI]

ECU verifica continuu avansul prin senzorul de pe injectorul 3 si comanda valva regulatoare a avansului corespunzator, astfel ca avansul efectiv masurat sa respecte avansul calculat de pe urma mapei de injectie si a factorilor de corectie (temperatura motorina, motor, etc). Singura influenta pe care o poate avea pozitia "mecanica" a pompei asupra avansului reglat de ECU este zona din plaja de reglaj pe care lucreaza valva.

Pentru o pompa "intarziata" ca pozitionare fizica si raportata ca atare de VAG COM in Basic Settings valva N108 (Commencement Of Injection) lucreaza in zona pozitiva a plajei de reglaj (astfel ca sa compenseze intarzierea mecanica a pompei). In anumite regimuri de functionare viteza de raspuns a valvei in zona pozitiva extrema (spre capatul "cursei") este redusa si astfel avansul efectiv ajunge la valoarea ceruta de ECU mult mai incet decat in cazul unei pompe corect reglate.

In cazuri extreme daca avansul efectiv (raportat de NLS - needle lift senzor - injectorul 3) este diferit cu mai mult de 4 grade pentru o durata de timp mai mare decat 5 secunde ECU stocheaza chiar si un cod de eroare)

[kisslorand]

Am incercat acest "tuning" dar din pacate la cantitatea injectata nu am putut creste valoarea cu mai mult de 16. Avansul e marit cu 1.5 grade (150 unitati). Senzatia? ...hmmm ...parca se simte ceva. Nu e vorba de efectul placebo, fiind confuz, am reglat valoarea in jos la cantitatea injectata (am scazut valoarea "test value") crezand ca astfel obtin o cantitate mai mare am simtit cum motorul a devenit mai lenes. Dupa o lamurire in particular cu Andi am realizat ca valoarea respectiva trebuie crescuta ca sa obtin efectul dorit. Deocamdata nu am iesit din oras, ce am observat in mod cert, in a I-a f repede trece de la 2000 la 3000 de ture.

P.S.: reglajul a fost facut pe Golf 4, motor ALH

[ender]

to Andi: Si eu cred exact acelasi lucru, nu poate fi vorba decit de un timp intirziat de raspuns la cereri de retardare a avansului. Trebuie remarcat faptul ca raspunsul nu este liniar pe toata plaja de turatii. Se pare ca sunt favorizate turatiile joase, atunci cind valva "sta" pe la 70-80% factor de umplere, adica in marea majoritate a cazurilor la stilul normal de condus.

to Kisslorand: Nu este efect placebo! Si eu am remarcat usurinta cu care turatia urca in zona 2000-3500rmp.

In oras am scos cel mai bun consum din istoria motorului meu: 6.1 l/100Km, cu clima ON, schimbat la 3000-3300rmp, tur retur acasa-servici 28Km.

La mine avansul este de +2grd BTDC. Din pacate nu am retinut care este valoarea IQ-ului raportat la relanti. Poate ma ajuta Andi.

[ender]

In cazul in care se creste foarte mult avansul dinamic si se pune motorina cu indice cetanic mare exista riscul ca presiunea sa creasca foarte mult inainte ca pistonul sa ajunga in TDC.

Acest lucru se datoreaza faptului ca scade foarte mult intirzierea aparitiei combustiei relativ la TDC, si de asemenea viteza de ardere este mai mare.

[Andi TDI]

Iar pe Andi nu-l mai ajuta memoria (ca n-a notat niciunde) dar daca punem VAG-ul aflam instant.

Reglajul avansului se face cu ajutorul presiunii (primare) de motorina, iar valva N108 nu face altceva decat sa dozeze presiunea care actioneaza actuatorul pompei de reglaj al avansului. La turatii mici, si presiunea primara a pompei este mai scazuta si implicit valva N108 lucreaza in alte plaje de reglaj.

Dar in cele mai multe cazuri (in acceleratie) ECU cere o crestere a avansului (injectia sa se realizeze cat mai devreme fata de TDC), turatia nu este suficient de mare cat pompa sa aiba o presiune primara destul de mare, rolele din pompa solidare cu axul impiedica opun o forta si mai mare (se injecteaza mai multa motorina si durata de injectie este mare) platoului mobil profilat care prin rotire regleaza avansul, deci intarzierea pana la atingerea valorii cerute de ECU este si mai mare.

Experimental se poate determina viteza de crestere a avansului in conditii de accelerare similare dar cu pozitii mecanice diferite ale pompei de injectie (avans static diferit)

[ender]

Un alt parametru important pe care tuningul il afecteaza este IQ-ul - acesta reprezinta numarul de grade de rotatie in care injectorul furnizeaza motorina in cilindrii. In final, in functie de dimensiunea celor cinci orificii din capul injectorului rezulta o anumita cantitate de morina injectata per revolutie.

La motorul ALH nemodificat un injector furnizeaza motorina maxim 36 grade, adica maxim 10% dintr-o rotatie completa a motorului.

Variatia IQ-ului cu incarcarea mtorului se face variind numarul de grade alocate pentru fereastra de injectie.

Aceasta fereastra de injectie este relativa la TDC si este translatata BTDC/ATDC in functie de rpm si de dimensiunea ei (cantitate injectata)

In cazul chip tuningului, se modifica substantial IQ-ul maxim ( dincolo de 36grd), deoarece injectorul alfel nu are cum sa dea mai multa morina per revolutie.

Nu cred ca se modifica foarte mult avansul inainte de TDC pentru ca valoarea acestuia BTDC este dependenta de anumite constante cum ar fi injection lag si combustion lag, constante ce nu depind de IQ ci doar de dimensiunea traseului de la pompa la injector si respectiv calitatea motorinei (indicele cetanic).

In momentul in care cantitatea de motorina creste per revolutie, arderea se prelungeste automat in zona evacuarii, periclitind astfel EGT-ul si implicit VNT-ul. Acest lucru este oarecum compensat prin cresterea supraalimentarii cu aer. Aici avem de a face cu o bula periculoasa. Pentru a proteja turbina de temperaturi ridicate (maxim 850grdC) trebuie sa marim boost-ul furnizat de catre ... turbina. Limitele "safe" ale presiunii sunt undeva pe la 18PSI la nivelul marii, valoare ce este atinsa in cazul stoc. Se protejeaza turbina dar se intra in zona "surge" a compresorului, in spectrul de turatii joase, sub 2500rpm.

In momentul de fata cred ca singurul mod in care se poate mari performanta motorului, fara efecte negative relative la fiabilitate, este prin upgrade la injectoare. In acest fel nu se modifica dimensiunea ferestrei IQ, nu se modifica substantial avansul, in schimb este injectata o cantitate mai mare de mtorina pentru acelas numar de "grade IQ".

[Andi TDI]

Ca sa nu se sperie lumea degeaba, valorile mentionate in postul de mai sus sunt valabile in cazul pedala de acceleratie la fund si la turatii de pana la 4000 rpm.

Riscul cresterii avansului este dat de faptul ca temperatura in cilindru nu a ajuns inca la pragul de aprindere al combustibilului (aerul nu este comprimat suficient cat sa atinga temperatura necesara autoaprinderii - aici intervine indicele cetanic) iar in cilindrii ajunge o cantitate destul de mare de combustibil care se aprinde brusc crescand abrupt presiunea si respectiv temperatura in camera de combustie.

Mai exista un parametru care nu a fost dezbatut deloc, care are o influenta mare asupra combustiei dar care este foarte putin documentat.

Este vorba de cum se modifica presiunea de injectie pe parcursul cat camera de inalta presiune din pompa este inchisa.

Injectia incepe in stadiul I cu prima pozitie de deschidere a injectoarelor, pe masura ce presiunea creste se deschide complet injectorul. Pana aici presiunea de injectie este data de calibrarea arcurilor injectoarelor, dar din acest moment si pana la finalul injectiei cum evolueaza presiunea de injectie este o nebuloasa. Variatia presiunii este data de profilul platoului cu came pe care se roteste axul pompei si care influenteaza viteza de translatie a pistonasului pompei.

Un alt mod safe de a "vitaminiza" un TDI (pe langa schimbarea injectoarelor) este si schimbarea capului de injectie de la 10 la 11 mm (cutiile automate au cap de injectie de 11 mm)

[ender]

Riscul cresterii avansului este dat de faptul ca temperatura in cilindru nu a ajuns inca la pragul de aprindere al combustibilului (aerul nu este comprimat suficient cat sa atinga temperatura necesara autoaprinderii - aici intervine indicele cetanic)

Indicele cetanic face ca motorina sa se aprinda foarte usor si sa arda foarte repede din momentul in care au fost atinse limitele presiune/temperatura pentru autoaprindere. Cu cit indicele cetanic este mai mare, cu atit avansul fata de TDC trebuie sa fie mai mic.

La motorina cu indice cetanic mic zgomotul de autoaprindere este mai puternic pentru ca in cilindru se acumuleaza mai multa motorina in prima etapa de injectie, deoarece dureaza mai mult ca aceasta sa se aprinda, iar in momentul autoaprinderii dp/dt este mult mai mare (detonatia)

iar in cilindrii ajunge o cantitate destul de mare de combustibil care se aprinde brusc crescand abrupt presiunea si respectiv temperatura in camera de combustie.

Mai exista un parametru care nu a fost dezbatut deloc, care are o influenta mare asupra combustiei dar care este foarte putin documentat.

Este vorba de cum se modifica presiunea de injectie pe parcursul cat camera de inalta presiune din pompa este inchisa.

Injectia incepe in stadiul I cu prima pozitie de deschidere a injectoarelor, pe masura ce presiunea creste se deschide complet injectorul. Pana aici presiunea de injectie este data de calibrarea arcurilor injectoarelor, dar din acest moment si pana la finalul injectiei cum evolueaza presiunea de injectie este o nebuloasa.

Variatia presiunii de injectie pe parcursul livrarii de combustibil intr-un cilindru este nesemnificativa deoarece volumul de motorina injectata este foarte mic in raport cu volumul camerei de presiune din pompa. In timpul dintre doua injectii in cilindrii diferiti, pompa compenseaza pierderea de presiune datorata injectiei anterioare.

Din momentul in care prima etapa de injectie sa incheiat cu autoaprinderea motorinei, combustibilul injectat ulterior se aprinde imediat cum paraseste capul injectorului. Propagarea frontului de ardere este foarte putin influentata de variatia mica de presiune din pompa de injectie. In tot acest timp pistonul incepe sa coboare sub influenta presiunii in continua crestere. In cazul ideal, presiunea dupa acest moment si pina la evacuare trebuie sa aibe o crestere foarte mica, extensia pe ciclul diesel trebuie sa fie cit mai aproape de izobara termodinamica (V/T=constant).

Ceia ce conteaza foarte mult este valoarea presiunii de injectie. Este un parametru critic deoarece contrar asteptarilor o atomizare mai buna a motorinei nu inseamna in mod automat o eficienta crescuta a arderii. Acest lucru se explica astfel: cu cit sunt mai mici picaturile de combustibil cu atir impulsul lor la parasirea injectorului este mai mic si in consecinta parcurg o distanta mai mica, astfel frontul arderii se concentreaza in partea superioara a cilindrului. In acest fel apar zone saracite in oxigen in care ulterior arderea este incompleta (fum negru)

Variatia presiunii este data de profilul platoului cu came pe care se roteste axul pompei si care influenteaza viteza de translatie a pistonasului pompei.

Un alt mod safe de a "vitaminiza" un TDI (pe langa schimbarea injectoarelor) este si schimbarea capului de injectie de la 10 la 11 mm (cutiile automate au cap de injectie de 11 mm)

Modificarea capului de injectie in pompa duce automat la modificarea presiunii de injectie. Se obtine putere mai mare dar in acelasi timp si mult fum negru in sarcina ridicata

[Andi TDI]

Variatia presiunii de injectie pe parcursul livrarii de combustibil intr-un cilindru este nesemnificativa deoarece volumul de motorina injectata este foarte mic in raport cu volumul camerei de presiune din pompa. In timpul dintre doua injectii in cilindrii diferiti, pompa compenseaza pierderea de presiune datorata injectiei anterioare.

[yx5793]

am vazut la austrieci pe site :) un racitor mai bun de aer si se lauda ca puterea la motor creste de la 90cp la 150cp.hmm asa o fi? :) pai atunci pun unu de locomotiva pe passatu meu :D

[toni]

Intrebare: la PDuri de ce nu se pot modifica acesti parametri?

[Andi TDI]

La PD-uri se considera ca nu exista nici un motiv pentru ajustari (ECU avand feedback-ul din curentul de comanda al solenoidului fiecarui injector, iar avansul este dat de pozitia relativa a axului cu came fata de arborele motor care este considerat corect si fara nevoia de ajustare)

La IQ poti "umbla" dar nu are nici o influenta asupra cantitatii injectate ci numai asupra zonei in care se asteapta ECU sa primeasca feedback.

[ender]

Scuze Andi pentu raspunsul tirziu (sunt prins cu botezul la junior :) )

Sunt de acord cu tine la cele afirmate mai sus. Pistonul efectueaza pe perioada fiecarei injectii o "compresie" la presiune constanta (nu face altceva decit sa impinga in cilindru motorina din el). El nu altereaza presiunea de injectie, presiune ce este egala cu cea din camera de inalta presiune.

Acum inteleg ca de fapt te refereai la variatia presiunii din camera cu turatia si nu cu injectia efectiva de motorina.

Din acest punct de vedere motoarele common rail au de cistigat deoarece ele incearca sa mentina acaiasi presiune in rampa indiferent de turatia motorului.

[yx5793]

are cineva o baza de date cu coduri de logare si valori?