-
Tehnika
»Konje«,prosim!
Tehnika
Zavrtimo življenjsko ploščo kakih 15 let v preteklost. Okej, smo
mlajši, postav-nejši in z bujnejšim lasiščem. A pustimo to. V
avtomobilizmu smo priča poudar-kom pri pasivni in aktivni varnosti,
in hitremu razvoju tehnologije. Jadro ele-ktronskega krmiljenja
motorjev je ujelo pravi veter. (Turbo)dizli počasi niso več ovira v
cestnem prometu, družinske raz-ličice sred njega razreda pa imajo
oko-li 100 'konjev' in 200 'njutnov' navora. Hudo! Tunerji, ki
obljubljajo še večjo moč in navor, se počasi množijo. Treba je
pri-znati, da se z avtomobilskimi računalni-ki še ne tikajo. Pri
prej omenjenem dizlu so denimo iztisnili dodatnih 20 'konjev' in
okoli 50 njutonmetrov, a so številni pri tem za seboj pustili
nered. Njihovi varo-vanci pri polnem plinu radi cukajo, naf-tna
dimna zavesa je prepričljivejša od zim-ske avtocestne megle v
okolici Bologne, sem ter tja skozi izpuh luč sveta ugleda še kakšen
bat (ali vsaj obroček). Skratka, doba učenja. Sprva navdušeni kupci
posta-nejo nezaupljivi in počasi začenjajo razu-meti, kaj se dogaja
pri posegih v motor-no pamet. Zahtevajo kakovostno storitev. Kupci
in naraščajoča konkurenca (ki vla-ga v razvoj) tunerje prisilijo k
resnemu
pristopu. Panoga tuninga se iz povojev izstreli v fazo rasti in
z leti počasi prihaja v stagnantno obdobje. Da ne bo nespora-zumov,
stagnacije v pomenu, da je tuning postal del vsakdanjega življenja
avtomobil-skih proizvajalcev (kar je do današnjega dne verjetno
postalo jasno že vsakomur), in ne z razvojnega vidika. Ta gre
namreč naprej vsaj v ritmu, ki ga narekujejo proi-zvajalci. AMG je
iz samostojnega podje-tja postal Mercedes-Benzov športni odde-lek,
Brabus pozna ves svet, podoben ugled uživa Alpina pri Bavarcih, 9ff
(Porsche) postavlja hitrostne rekorde in (ob Sportecu z druščino)
lupi bogate šejke, ABT (skupi-na VAG) ohranja tovarniško garancijo
(in zaupanje) in še bi lahko naštevali.
Mehke predelaveLani smo v Avto magazinu objavili okoli 150
pomembnejših novic s področja avto-mobilističnih predelav. Čeprav
je za kon-kurenčne čase, v katerih trenutno plavamo, značilno, da
mora biti ponudba celovita, tunerji ne bežijo od svojih korenin –
pre-delave motorja, ki ne glede na uporablje-no tehniko v osnovi
ponuja enak kredo: izboljšati polnjenje in s tem odpreti vra-ta do
boljših zmogljivosti. Še precej pred
Nobenega dvoma ni: tuning je v razmahu! Kupec lahko dobi vse,
kar si zaželi in kar zmore njegova denarnica. 'Konjev' za celo
posestvo in 'njutnov' za domala potre-sne sunke. Toda, kako tunerji
izvedejo motorni doping? Za vas smo raziskali osnove umetnosti
friziranja.
upec lllahhhhkkkkkoo
4 ■ 2010 | avto maga zin | 47
I Predelave motorjev
bese di lo: Matej Grošelj ■ foto: Matej Grošelj
-
TehnikaI Predelave motorjev
sor ima namreč več omejitev), manjšo žetev (če sploh) pa gre
pričakovati pri atmosfer-skih motorjih. Pri teh so rezerve predvsem
pri krmiljenju ventilov, predvžigu, gorivu in izkoriščanju dejstva,
da sodobne avtomobi-le zaradi ekoloških zahtev velikokrat poga-nja
revna zmes. To je pri polnem plinu ob odsotnosti korektur lambde
sonde včasih lahko tudi nevarno – z vidika manjših izpu-
stov je njena optimalna vrednost 1, najhi-trejše zgorevanje (in
bogatejša zmes) pa je nekje med 0,90 in 0,93. Morda je treba
ome-niti še trend, po katerem proizvajalci čedalje bolj zaklepajo
krmilne enote (RSA-ključi), s čimer se želijo zavarovati pred
nesposobnimi tunerji, ki s svojim vudujem mažejo dobro ime
proizvajalca. Ford je kot dodatni ukrep za Focusa ST, o čemer smo v
Avto maga-zinu že pisali, denimo pripravil še ugoden tovarniški
paket dodelav – gesta, ki v avto-mobilizmu sicer ni pogosta, a
vseeno dovolj zgovorna.
Kakovostna nastavitevPri mehkem tuningu pa ne spremenimo le
'dveh' map krmiljenja (nekateri 'strokov-njaki' preprosto dvignejo
tlak turbopuhala – s katerim se v osnovi sicer poveča polnje-nje
valjev – in količino vbrizganega goriva po celotnem območju in,
voilà, jed je pri-pravljena), ampak je treba gledati na celot-no
počutje motorja (ob ugodni relativni volumetrični učinkovitosti, s
katero meri-mo, kako dobro je bila polnjena določena prostornina,
ali z drugimi besedami, kako mašina diha). Prisilno gnani motorji
so
softverskim ustvarjanjem so postali mojstri hardverskih veščin:
povečanja delovne pro-stornine motorja, zamenjave ojnic, batov in
odmičnih gredi, dodelave glave (kana-lov, ventilov), uporabe večjih
'fergazerjev' ... Zadnje (razen uplinjača, ki ga je nadome-stil
elektronski vbrizg) imajo sicer še vedno zabetonirano mesto v
delovnem instrumen-tariju predelovalcev, a je danes v ospredju
elektronika. Čiptuning. Saj veste, ko krmilje-nju vašega avtomobila
nekdo 'po prenosniku' pošlje rastni hormon (beri: spremeni ključne
parametre delovanja). Malo šale, seveda, a dejstvo je, da so mehke
predelave danes pre-vladujoča oblika motornega tuninga, in ko je
zadeva enkrat razvita (v nasprotju s pose-gi v motorno drobovje),
posamezna narejena enota ne zahteva tako rekoč nobenih dodat-nih
stroškov. To pa s seboj na žalost prinaša tudi negativne posledice,
saj nekateri v tem vidijo le hiter zaslužek in se brez znanja in
ustrezne infrastrukture (merilni valji, delov-ni programi,
predizobrazba, 'drobni inventar' ...) podajajo v razburkane
tunerske vode. Če
so rezerve v motorjih tolikšne (pri prisilno polnjenih celo do
30 in več odstotkov), zakaj jih ne izkoristijo proizvajalci sami?
Glavnina (že obrabljenega) odgovora se skriva v varno-stnih
zalogah, ki zajemajo različnost kako-vosti goriva, slogov vožnje,
zunanjih vremen-skih razmer, odstopanj v kakovosti ter izde-lavi
materialov in podobno. Dodaten razlog lahko najdemo v usmeritvi
sodobne avtomo-bilske industrije, ki racionalizacije stroškov ne
izvaja več tako, da zmogljivosti perifernih komponent (ki tako
postanejo ozko grlo, na primer turbopuhalo, vbrizgalne šobe,
hladil-nik polnilnega zraka, merilec pretoka zraka, izpušni sistem)
natančno prikroji želenim zmogljivostim, temveč proizvodne stroške
nižajo s stopenjsko ponudbo zmogljivosti, ki temelji na skoraj
nespremenjenem hard-verskem sklopu in prilagojenem krmiljenju.
Dober primer tega je BMW-jev 116 dizel (z dvolitrskim motorjem), ki
v osnovi zmore 115 'konjev', čiptuning pa po zaslugi tovarni-ških
rezerv odklene še skoraj 50 odstotkov moči (in 35 odstotkov
navora)! Če je delo dobro opravljeno, so vitalni sklopi
(turbopu-halo, ki valje polni z večjim tlakom, motor, ki sprejme
večji navor, vbrizgalne šobe, ki delajo blizu svojih mejnih
obremenitev ozi-roma tako imenovanega duty cycla) še vedno v
dopustnih varnostnih mejah. Podoben pri-mer je z dvema
turbopuhaloma opremljeni bencinski 335i (306 'konjev'), ki je v
preiz-
kusni fazi na glavni gredi brez večjih težav izkazoval okoli 400
'konjev'. A so ga Nemci priprli, ker bi sicer lahko prišlo do
kaniba-lizma v njihovi ponudbeni paleti, saj bi si bila po
zmogljivostih blizu z visokoturažnim atmosferskim športnikom –
Emtrojko (420 'konjev'). Opazen prirast moči in navora je sicer
izvedljiv za večino motorjev s prisilnim polnjenjem (najraje s
turbopuhalom, kompre-
“Finančni zalogaj z vsako dodano komponento raste hitreje od
mejne
koristi zaradi nje.”
48 | avto maga zin | 4 ■ 2010 4 ■ 2010 | avto maga zin | 49
Porsche (na fotografiji GT3) je pri modelu Turbo uporabil
variabilno geo-metrijo lopatic turbopuhal, ki učinkovito uravnava
dinamiko izpušnih plinov in zagotavlja odlično odzivnost.
Turbopuhalo na desni strani je dovolj veliko za približno 270
'konjev', gigant na levi jih ob ustrezni
konfiguraciji motorja pridiha kar 1.000.Nekaj osnovnih delov,
potrebnih za resnejšo predelavo, katere vrednost se v trenutku
povzpne nad 15 evrskih tisočakov.
Sesalna kolektorja z dvema komorama: levo dirkaški, desno
cenjeni original, ki so ga vgrajevali v Audijevega Sport Quattra
(2,1-litrski turbomotor, kratka medosna razdalja, dirkaški
homologacijski izdelek).
Vodno vbrizgavanje ščiti pred škodljivim
klenkanjem.
Priljubljeni NOS lahko ob nepravilnih nastavitvah hipoma uniči
motor. Uporabi v cestnem prometu ni namenjen.
Mitsubishijev Lancer devete evolucije ima elektronski nadzor
odpiranja ventilov, zato je kljub dvolitrskemu motorju odziven tudi
pri nižjih vrtljajih. Turbopuhalo zdrži približno 400 'konjev'.
Tehnika
-
Tehnika
50 | avto maga zin | 4 ■ 2010 4 ■ 2010 | avto maga zin | 51
Resnejši projektiDejali smo že, da atmosferski bencinski motorji
po čiptuningu navadno ne pokaže-jo večje angažiranosti (kot
zanimivost ome-nimo, da se nadtlak – rezultat je podoben tistemu
pri turbopuhalih –, le da v zelo ome-jenem obsegu, pojavlja tudi
zaradi resonanč-nega učinka sesalnega kolektorja nekaterih
avtomobilov), zato je za oprijemljivejši rezul-tat treba poseči
po radikalnejših ukrepih. Denimo ostrejših (10 do 30 stopinj)
odmič-nih gredeh, ki izboljšajo delovanje zgoraj, a polenijo avto v
nižjih vrtljajih, obenem pa zahtevajo prenastavitev motornega
krmilje-nja – pri tem je treba biti pozoren na prekri-vanje
('overlap'), ko sta hkrati odprta sesal-ni (za svežo zmes) in
izpušni ventil (potiska izpušne ventile ven). Ali pa je potrebno
celo povečanju delovne prostornine motorja ali prisilno polnjenje
(G-Power na atmosferske motorje rad natika kompresorje, onkrajlužni
Heffner turbopuhala). Vse to za seboj pote-gne kup predelav:
vzpostavitev ugodne ter-modinamike, zmogljivejše bate, nove
kolek-torje, ojnice, šobe, nižanje kompresije, pre-delavo glave, za
odzivnost še lažji vztrajnik in podobno. V takšnih primerih se
navadno že v osnovi splača poseči po zmogljivejšem avtomobilu, saj
so večje predelave drage, poleg tega pa ne dosegajo tovarniške
umer-jenosti motornega sklopa, da povezanosti s preostalimi sklopi
(podvozjem, zavorami, kolesi ...) sploh ne omenjamo.
Podobni ukrepi nastopijo pri že v osno-vi prisilno polnjenih
vozilih, ko se namen-sko odločamo za resnejši tuning. Tam lahko
veliko dela opravi ogromno turbopuhalo, ki je v tem primeru namesto
serijskih drsnih opremljeno z učinkovitejšimi, a manj vzdr-žljivimi
in za širšo serijsko proizvodnjo za zdaj predragimi ležaji ter
izboljšanimi (lažji-mi in čvrstejšimi) materiali. Z razvojem
teh-nologije turbopuhala primejo prej, turboluk-nje so manjše in
možnost uporabe je širša.
Za boljše polnjenje in večjo moč lahko upo-rabimo še NOS
(didušikov oksid, smejalni plin), katerega pretirani prikaz
zmogljivosti smo videli v filmu Hitri in drzni, pri hlaje-nju pa
nam pomagajo rešit ve, kakršna je na primer vodno vbrizgavanje.
Veliko število 'custom' komponent na vadno uglasimo (naj-bolje na
dinamometru, nekateri delajo kar na cesti) s samostojno krmilno
enoto ('stan-dalone'), ki za pravilno delovanje potrebu-je manj map
od originalnega krmiljenja (to ima več kot 100 parametrov) in ima
poleg tega možnost programiranja funkcij, kot je optimalno
speljevanje ('launch control'), pretikanje pri polnem plinu ('flat
shifting'), sistem proti zdrsavanju ('traction control'), sistem za
zmanjšanje turboluknje ('anti lag') ... Možnosti predelav z
različnimi kompo-nentami je nešteto, kaj sodi skupaj, pa poleg
teoretičnih osnov najbolje uči izkušenjska praksa.
V splošnem se največ ljudi odloča za čip-tuning, ki je glede na
ceno (ta se začne pri približno 400 evrih), in če ga izvaja
kako-vosten tuner s pedigrejem, tudi najracio-nalnejša rešitev. Vsi
večji projekti se pogo-sto namreč izkažejo kot (pre)dragi
(finanč-ni zalogaj z vsako dodano komponento raste hitreje od mejne
koristi zaradi nje) in so razen za dirkaške (in podobne) ambici-je
manj priporočljivi, saj je na voljo malo tunerjev, ki so sposobni
zagotoviti varno in vzdržljivo delovanje takih predelav. Sploh ker
se pri tem velikokrat spregledajo elemen-ti aktivne varnosti,
homologiranje pa je že španska vas ...
namreč znani po tem, da so termično bolj izpostavljeni kot
atmosferci, sploh bencin-ski, ki lahko s temperaturami okoli
vroče-ga (izpušnega) dela turbopuhala – navadno se gibljejo od 800
do 1.000 Celzijevih sto-pinj – ob nestrokovnih posegih hitro
poskr-bijo za klenkanje (samovžig zmesi, ki še ni zgorela) in
stopljene bate, počeno glavo motorja, uničeno turbopuhalo,
zlomljene ojnice (če sta višina in naraščanje navora preveč
'digitalna'), počene stene valjev in tako naprej. Ob upoštevanju
meja zmoglji-vosti turbopuhala (te natančne naprave, ki se v
principu še vedno obnaša kot prvenec Alfreda Büchija iz leta 1905,
se vrtijo tudi prek 200 tisoč vrtljajev), hladilnika pol-nilnega
zraka (katerega naloga je ohladiti
zrak po turbopuhalu, preden pride v motor, in s tem povečati
rezervo do klenkanja ter zmanjšati pritisk na valje – za učinkovito
se šteje nekje okoli 30 stopinj Celzija nad ambientalno
temperaturo), šob, pretočno-sti črpalke za gorivo in podobnega je
tre-ba biti pozoren tudi na vozljivost po pose-gu. Ta odgovarja na
vprašanje, kaj pomeni dober (čip)tuning. Številni so navdušeni, da
jih njihov avto, ko izpušni plini turbopuha-lo dovolj zavrtijo,
zabije v sedež (navor, ki lahko kmalu zlomi še menjalnik), pa
čeprav
čez kakih 2.000 vrtljajev sunek povsem poneha in se avto le še
stežka prebije do rdečega polja. A subjektivni občutek pogo-sto
vara, sploh pri predelavah: tunerji ubira-jo bližnjice tudi tako,
da pri malo pritisnje-nem pedalu za plin sprogramirajo dejansko
(recimo) 75-odstotno obremenitev, kar daje varljiv občutek
takojšnje odzivnosti. Ne, usklajeno preprogramiranje pomeni
pra-vilno zgorevanje, (čim bolj) ravno krivuljo navora (visok
odstotek maksimalnega navo-ra na širokem delovnem razponu),
izbolj-šano odzivnost in zvezno (naraščajoče) pospeševanje vse do
omejevalnika, za povrh pa včasih izboljša še kakšno tovarniško
hibo, zmanjša turboluknjo in zgladi stopni-časti potek krivulj. Pri
tem se turbopuhalo
ne vrti čez zdravo mejo po školjčnem dia-gramu, motorju pa ne
vsiljuje več tlaka, kot ga je ta sposoben absorbirati. Alternativa
čipanju, ki ga strokovnjaki navadno izvajajo prek kabla OBD ali z
vmesnikom BDM (pri katerem krmilno enoto vzamemo iz avto-mobila),
so škatlice (moduli), ki največkrat spreminjajo predvbrizg in
količino vbrizga-ne nafte ter redkeje tlak polnjenja. Čeprav jih
ponujajo tudi uveljavljeni tunerji, kakr-šen je MTM (M-Cantronic),
se v primerjavi s čipi niso uveljavile. Negativno konotacijo
ima machiavellistično goljufanje osnovne krmilne enote, je pa
škatlica iskano blago za avtomobile, za katere čiptuning ni na
voljo (nekateri japonski). Z razvojem tehno-logije (pri
vbrizgavanju na primer s tehniko skupnega voda) so v splošnem močno
pri-dobili tudi dizelski motorji, ki imajo ravno tako velik
potencial za tuning.
“Dejstvo je, da so mehke predelave danes prevladujoča oblika
motornega tuninga.”
I Predelave motorjev
Da so tudi dizli lahko pravi športniki, smo se pri Avto magazinu
že večkrat prepričali, nazadnje s 300-'konjsko' Enko španskega
tunerja Mainz Motorsport.
Primer resnejše predelave: pri SKN Slovenija so iz vsega
2,2-litrskega petvaljnega motorja z ogromnim turbopuhalom iztisnili
več kot 700 'konjev'.
Primer glave (šestvaljnika) z dodelanimi kanali in ventili.
Izpušni kolektor s podobno dolgimi 'vejami'.
Kovani bat (zgoraj) je nasajen na ojnico ('ročica' spodaj).
Pogosta kombinacija osnovne predelave: zadnji izpušni lonec in
zračni filter.
Školjčni diagram turbopuhala: razmerje tlakov v odvisnosti od
masnega toka. Je turbopuhalo ustrezno za doseganje zastavljenih
rezultatov pri določenem motorju?
Slabo delo tunerja lahko hitro uniči turbopuhalo (glej lopatice
vročega dela).
750
1000
1250
1500
1750
2000
2250
2500
2750
3000
3250
3500
3750
4000
4250
4500
4750
5000
140
120
100
80
60
40
20
0
3.40
3.20
3.00
2.80
2.60
2.40
2.20
2.00
1.80
1.60
1.40
1.20
1.00
modri krivulji prikazujeta moč: črtkana serijsko ( ),
neprekinjena (višja) po tuningu ( )rdeči krivulji prikazujeta
navor: črtkana serijskega ( ), neprekinjena po predelavi ( )
vrtljajev/min
260 Nm85 kW
123 kW363 Nm
moč v
kilov
atih (k
W)
masni tok (lbs/min)
razme
rje tla
kov (P
2C/P
1C)
Navor
(Nm)
400
350
300
250
200
150
100
50
0
Graf moči in navora za BMW 116d pred čiptuningom in po njem.
N
T1C
/545vrtljaji =
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
126.200
120.700
105.700
96.200
84.100
69.600
46.000
114.200
tlačna m
eja škol
jčnega d
iagrama
72%73%
70%
65%60% 55%