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Die rasante Entwicklung der Technologie in den
letzten 2 Jahrzehnten hat natürlich auch vor dem Automobil
nicht halt gemacht. Selbstverständlich profitiert die
Autoindustrie in grossem Masse von den neuen Technologien,
die im Endeffekt besonders uns Endverbrauchern zugute kommt.
Am besten merken wir dies in leistungsstarken Automobilen
mit geringem Verbrauch, tollem Fahrverhalten und grosser Sicherheit.
Heutzutage werden moderne Fahrzeuge vom Hersteller fast ausschliesslich
mit elektronischen Motormanagement-Systemen ausgerüstet,
ganz gleich, ob es sich um die einem Vergaser ähnliche
Zentraleinspritzung oder um die weitaus effektivere Multiporteinspritzung
bzw. um eine Dieseldirekteinspritzung mit Commen-Rail Verfahren
mit Ladedruckregelung handelt.
Die wichtigste Entwicklung auf diesem Gebiet
ist das Motorsteuergerät (ECU = Electronic Controll Unit).
Das Motorsteuergerät ist für das gesamte Motormanagement
verantwortlich und kontrolliert, steuert und regelt alle wichtigen
Funktionen des Fahrzeuges. Dies geschieht unter Berücksichtigung
des jeweiligen Lastzustandes des Motors in Abhängigkeit
der Drehzahl und Umgebungsverhältnisse (Aussentemperatur,
Luftdichte, Motortemperatur, etc). Das alles wird durch die
Erfassung der Betriebs- und Fahrdaten durch entsprechende
Fühler und Sensoren, die beispielsweise Drücke,
Temperaturen, Drehzahl, Geschwindigkeit und Luftmassen mit
hoher Präzision aufnehmen, ermöglicht. Das Motorsteuergerät
arbeitet nun die in einem Chip (EPROM) gespeicherten Werte
mit allen festgelegten Kennfeldern und Kriterien für
Einspritzung, Zündung, Ladedruck und Lambda ab. So wird
beispielsweise laufend in Abhängigkeit des Lastenzustandes
und der Umgebungsparameter der beste Zündzeitpunkt bestimmt
und die optimale Kraftstoffmenge in Verbindung mit dem idealen
Einspritzzeitpunkt und dem passenden Ladedruck errechnet.
Das Motorsteuergerät besteht im Grunde aus einem oder mehreren kleinen Hochleistungsmicrocomputern, die für verschiedene Regelungsaufgaben die Werte bestimmen und einstellen. Der Microcomputer arbeitet ein Programm ab, das fest im Speicher (EPROM = Chip) abgelegt ist. Die Hauptaufgabe ist bei Benzin-Motoren die Bestimmung der angeforderten und maximal möglichen Einspritzmenge. Da das Verhältnis Luft/Treibstoff genau stimmen muss, damit der Katalysator einwandfrei arbeiten kann, hängt die Einspritzmenge von der angesaugten Luft ab. Weiterhin muss der Zeitpunkt bestimmt werden, in dem das komprimierte Gemisch gezündet wird. Erfolgt die Zündung zu spät, steigt der Verbrauch, erfolgt sie zu früh, fängt der Motor an zu klopfen. Zusätzlich löst das Motormanagement noch viele weitere Aufgaben.....
Bei modernen Dieselmotoren wird die Einspritzmenge in Abhängigkeit von angesaugter Luftmasse, Luftdruck, Aussentemperatur, Drehzahl und Last bestimmt. Diese ist nötig, um vorgeschriebene Abgasnormen zu erfüllen. Ausserdem muss bei Turbofahrzeugen Ladedruck und Ladevolumen des Turboladers last- und drehzahlabhängig exakt bestimmt werden. Die zur Steuerung notwendigen Daten sind ebenfalls im EPROM gespeichert. Aus diesen abgelegten Daten (Kennfelder) errechnet das Motorsteuergerät die zu einem bestimmten Last-Drehzahlpunkt mögliche oder geforderte Einspritzmenge.
Diese Daten werden nun beim Chiptuning optimiert,
d.h. die Kennfelder für Einspritzung (bei Benzinmotoren
auch Zündung) und Ladedruckregelung werden in Abhängigkeit
zueinander über den gesamten Drehzahlbereich gemessen,
ausgewertet und durch gezielte Computerprogrammierung in Abhängigkeit
zu Last und Drehzahl im Toleranzbereich verändert. Dies
geschieht in einer Weise, dass die maximale Leistung und das
maximale Drehmoment, unter Berücksichtigung der Langlebigkeit
des Motors sowie des minimalsten Kraftstoffverbrauchs, in
einem optimalen Verhältnis zueinander stehen. Dadurch
wird eine höhere Leistung des Motors, vor allem aber
auch ein wesentlich höherer Drehmomentverlauf, erreicht.
Leistungs- und Drehmomentsteigerungen zwischen 20% und 30%
sind bei Turbomotoren , 8% und 12% bei normalen Saugmotoren
realisierbar, wodurch Beschleunigung, Agilität und Höchstgeschwindigkeit
erheblich verbessert werden. Der Motor wird insgesamt lebendiger
und kraftvoller, wobei die Lebensdauer, sowie die Alltagstauglichkeit
des Motors bei massvollem Tuning, verantwortungsvollem Gebrauch
und regelmässiger Wartung ebenso wenig beeinträchtigt
wird wie beim Serienmotor.
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