10.07.2015 Views

Kliknite sem a prečítajte si viac - Profituning

Kliknite sem a prečítajte si viac - Profituning

Kliknite sem a prečítajte si viac - Profituning

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

ŽILINSKÁ UNIVERZITA V ŽILINESTROJNÍCKA FAKULTA28231020121015ÚPRAVA CHARAKTERISTÍK SPAĽOVACIEHO MOTORA -CHIPTUNINGBakalárska práca2012Peter SMREKOVSKÝ


ŢILINSKÁ UNIVERZITA V ŢILINESTROJNÍCKA FAKULTAÚPRAVA CHARAKTERISTÍK SPAĽOVACIEHO MOTORA - CHIPTUNINGBAKALÁRSKA PRÁCAŠtudijný program:Študijný odbor:Pracovisko (katedra/ústav):Vedúci bakalárskej práce:Vozidlá a motory5.2.4 Motorové vozidlá, koľajovévozidlá, lode a lietadláKatedra automobilovej technikydoc. Ing. Róbert Labuda, PhD.Ţilina 2012Peter SMREKOVSKÝ


ČESTNÉ PREHLÁSENIEČestne prehlasujem, ţe na bakalárskej práci som pracoval samostatne na základevlastných teoretických a praktických poznatkov, konzultácií a štúdia odbornej literatúry,ktorej úplný prehľad je uvedený v zozname pouţitej literatúry.Ţilina, 15. Máj 2012Peter Smrekovský


POĎAKOVANIEChcel by som poďakovať vedúcemu bakalárskej práce pánovi doc. Ing. RóbertoviLabudovi, PhD. a prof. Ing. Pavlovi Kukučovi, PhD. za pripomienky a odbornú pomoc privypracovaní práce. Špeciálne poďakovanie patrí firme PROFITUNING s.r.o., menovitepánovi Martinovi Mindekovi a pánovi Ing. Dávidovi Reznickému za pomoc prizrealizovaní mojich meraní, úprave riadiacej jednotky a zodpovedanie mojich otázok.


Evidenčné číslo: 28231020121015Meno a priezvisko:Názov bakalárskej práce:Strojnícka fakulta:Peter SmrekovskýÚprava charakteristík spaľovacieho motora- chiptuningKatedra automobilovej technikyPočet strán: 48 Počet obrázkov: 14 Počet tabuliek: 4Počet strán príloh: 8 Pouţitá literatúra: 15Anotácia:Cieľom mojej bakalárskej práce bolo verifikovať vplyv úpravy riadiacejjednotky motora, zmenou údajov, na jeho parametre. Úpravy boli vykonané na automobileBMW 318ti (E36). Zmeny výkonov boli namerané na dynamometri MAHALPS3000PKW vo firme <strong>Profituning</strong> s.r.o v Liptovskom Hrádku.Kľúčové slová: riadiaca jednotka, meranie výkonu, chiptuningAnnotation:The aim of my the<strong>si</strong>s was verify the impact of changing ECU, with changing of data, onthe engine parameters. Adjustments were made for car BMW 318ti (E36). Changes inperformance were measured on a dynamometer MAHA LPS3000PKW in company<strong>Profituning</strong> Ltd. in Liptovský Hrádok.Keywords: engine control unit (ECU), measurement of power, chiptuningVedúci bakalárskej práce:doc. Ing. Róbert Labuda, PhD.


OBSAHÚvod ..................................................................................................................................... 111. Návrh a výpočet ideálneho tepelného obehu. .............................................................. 122. Úprava charakteristík spaľovacieho motora – chiptuning. .......................................... 212.1 Základné pojmy a definície ...................................................................... 212.2 Prehľad a rozdelenie .................................................................................. 212.1.1 Čo je to chiptuning ................................................................................ 212.1.2 Elektronická riadiaca jednotka .............................................................. 212.1.3 Snímače ................................................................................................. 262.2 Podmienky a legislatíva v SR .................................................................... 273. Moţnosti úprav vlastností SM, ich podstata. ............................................................... 283.1 Chiptuning .................................................................................................. 283.2 Flash – tuning ............................................................................................. 303.3 Powerbox............................................. Chyba! Záložka nie je definovaná.3.4 Zámena originálneho systému ............. Chyba! Záložka nie je definovaná.4. Postup úpravy charakteristík SM, vplyv na prevádzkové parametre SM a vozidlo,moţnosti overenia týchto úprav. .......................................................................................... 374.1 Postup úpravy charakteristík SM ............................................................... 374.2 Vplyv na prevádzkové parametre SM a vozidlo ........................................ 394.3 Moţnosti overenia týchto úprav ................................................................. 405. Analýza chiptuningu SM s cieľom minimalizovania dopadov na emi<strong>si</strong>e. .................. 42Záver .................................................................................................................................... 48


Zoznam ilustráciíObrázok 1 – BMW 318ti E36 .............................................................................................. 13Obrázok 2 – Motor M44B19, 1895 ccm .............................................................................. 13Obrázok 3 – Graf p – V diagramu riešeného ideálneho Ottovho obehu .............................. 14Obrázok 4 – Graf p-V diagramu riešeného ideálneho Ottovho obehu ................................ 19Obrázok 5 – ECU BOSCH z BMW E36 (M44B19) ........................................................... 23Obrázok 6 – Pripojenie k ECU pomocou OBD portu (BMW E36) .................................... 25Obrázok 7 – Pripojenie k ECU pomocou OBD portu..........................................................25Obrázok 8 – OBD konvertor................................................................ ................................ 25Obrázok 9 – Nahraditeľný chip značky BOSCH ................................................................. 29Obrázok 10 – Nahrávanie nových dát do ECU .................................................................... 31Obrázok 11 – Powerbox ...................................................................................................... 33Obrázok 12 – Profe<strong>si</strong>onálna súprava na výmenu riadiacej jednotky aj s príslušenstvom ... 35Obrázok 13 – Meranie na dynamometri MAHA LPS 3000 PKW ...................................... 38Obrázok 14 – Protokol z meraní výkonov automobilu BMW 318ti pred a po úprave dát . 41


Zoznam skratiek a značiek:ALS (Anti Lag System) - systém regulácie udrţania veľkosti plniaceho tlakuturbodúchadla počas prechodovej fázy akcelerácieBSFC (Brake Specific Fuel Consumption) - špecifická merná spotreba palivacharakterizujúca efektivitu spaľovacieho motoraCAN (Controller Area Network) - sériová dátová zbernica s maximálnou teoretickourýchlosťou prenosu 1Mbit/s. Prostredníctvom CAN dátovej zbernice (CAN-BUS) spolukomunikuje väčšina elektronických systémov vozidla.DLC (Diagnostic Link Connector) - štandardizovaná diagnostická zásuvka pre OBDDriving Cycle - postupnosť naštartovaní, zahratí motora a jazdných úkonovDTC (Diagnostic Trouble Code) - kódy chybových hlásení generované systémom OBDpri výskyte porúch a neštandardných javov pri prevádzke vozidlaECM (Engine Control Module) - jedno z označení elektronické motorové riadiacejjednotkyECT (Engine Coolant Temperature) - teplota chladiacej kvapaliny. Jedna z hlavnýchreferenčných hodnôt, s ktorou riadiaca jednotka pracujeECU (Electronic Control Unit) - riadiaca jednotaEFI (Electronic Fuel Injection) - vstrekovanie paliva plne riadené elektronickyEGO (Exhaust Gas Oxygen) - iný názov pre lambda sonduEGT (Exhaust Gas Temperature) - teplota výfukových plynov. Parameter, ktorý sapouţíva predovšetkým pri riadení turbomotorovEGR (Exhaust Gas Recirculation) - recirkulácia výfukových plynov. Tento systémvyuţíva proces prisávania malého mnoţstva výfukových plynov späť do sacieho potrubiaza účelom zníţenia celkového mnoţstva škodlivín v spalináchEMS (Electronic Managment System) - kompletný elektronický systém riadenia motora.Zahrnuje nie len riadiacu jednotku, ale aj akčné členy a snímačeEPROM (Eraseable Programable Read Only Memory) - polovodičová pamäť prepermanentné uchovávanie dát. Variantou tohto typu je elektronicky prepisovateľná pamäťEEPROMIAT (Intake Air Temperature) - teplota vzduchu v sacom potrubí. Hodnota, ktorá savyuţíva ku korekciám zloţenia palivovej zme<strong>si</strong>ISO (International Standart Organization) - organizácia pre vydávanie medzinárodnezáväzných štandardov


K-line - diagnostické vedenie, ktoré dovoľuje externý prístup k riadiacej jednotkeMAF (Mass Air Flow) - hmotnostný prietok vzduchu v saní motora. Jeden z parametrovnutných k riadeniu optimálneho výkonu motoraMAP (Manifold Absolute Pressure) - podtlak v sacom trakte motora za škrtiacouklapkouMAT (Manifold Air Temperature) - teplota vzduchu v sacom potrubí. Veličina, ktorá jedôleţitá pre korekciu základných hodnôt vstreku a predstihuOBD (On Board Diagnostic) - štandardizovaný systém palubnej diagnostiky. Slúţi kzisteniu, uloţeniu a čítaniu závad, ktoré vzniknú počas prevádzky vozidlaPiggybacking - vyuţitie prídavného systému, ktorý je zapojený medzi senzormi motora aECU. Tieto systémy sa dajú programovať tak, aby modifikovali pôvodné <strong>si</strong>gnály adokázali tým "prinútiť" pracovať riadiacu jednotku v reţime umoţňujúcom vyšší výkonmotoraRAM (Random Acces Memory) - polovodičová pamäť slúţiaca ku krátkodobémuuchovaniu dát. Po odpojení napájania dochádza k vymazaniu všetkých uloţených dátRPM (Revolutions Per Minute) - otáčky motora za minútuTPS (Throttle Po<strong>si</strong>tion Senzor) - senzor polohy škrtiacej klapky motora. Pri motoroch selektronickým ovládaním polohy škrtiacej klapky je nutné upozorniť, ţe jej otvorenienemusí vţdy korešpondovať s pohybom plynového pedálu. Je tu nutné sledovať polohupedálu a klapky vţdy ako 2 nezávisle premennéSFI (Sequential Fuel Injection) - sekvenčné vstrekovanie palivaVAC (Vacuum) - podtlak v sacom potrubí. Jedná sa iba o označenie, <strong>viac</strong>-menej riadiacajednotka pracuje s veličinou absolútneho tlakuVE (Volumetric Efficiency) - volumetrická účinnosť je parameter charakterizujúciefektívnosť plnenia valcov motora. Jedná sa o podiel skutočného mnoţstva nasatéhovzduchu a mnoţstva vzduchu, ktoré je pri atmosférickom tlaku vo valci v danej chvíli, keďje piest v dolnej úvrati. U preplňovaných motoroch a rezonančného plnenia môţe byťúčinnosť väčšia ako 100%, pri nevhodne navrhnutom vyplachovaní či niektorých reţimochchodu motora môţe byť aj výrazne pod touto hranicouWOT (Wide Open Throttle) - plne otvorená škrtiaca klapka. Pojem charakterizujúcijeden z limitných stavov zaťaţenia motora, pre ktorý je optimalizovaná činnosť riadiacejjednotky


Ţilinská univerzita v ŢilineStrojnícka fakultaBakalárska prácaKatedraautomobilovej technikyÚvodAk nie ste úplný laici a začiatočníci v obore nazývanom automobilový tuning, takslovo chiptuning ste uţ určite počuli. Vţdy keď ho začujeme, pre mnohých to je niečo akokúzelná palička, pomocou, ktorej sa z priemerného auta stáva závodný špeciál, ktoréhoparametre sa môţu porovnávať s objemovo <strong>si</strong>lnejšími konkurentmi.Doba, keď k správnemu odladeniu motora na poţadovaný výkon stačilo okrem skúsenostía šikovnosti iba obyčajné dielenské náradie, sú uţ nenávratne preč. S príchodom éryelektronických riadiacich jednotiek, nazývaných tieţ aj ECU, sa karta obrátila a dopopredia sa dostávajú odborníci, znalý, hlavne v oblasti elektroniky a informatiky. Ajveľmi schopný expert na výpočtovú techniku je tvárou v tvár otvorenej kapote automobiluúplne bezmocný. Tak isto to platí aj naopak o skúsenom úpravcovi, ktorý <strong>si</strong> v tej istejchvíli môţe svoje staré náradie odloţiť spať do vrecka a ísť <strong>si</strong> naštudovať ako sa vlastnenastavuje napríklad bohatosť zme<strong>si</strong>. Oba tieto príklady sú extrém, ktorý nás môţe akuráttak pobaviť. Názorne ale poukazuje na nevyhnutnosť spojenia týchto dvoch od seba takodlišných a zároveň <strong>si</strong> tak blízkych disciplín do jedného kontinuálneho celku.Peter Smrekovský 11


Ţilinská univerzita v ŢilineStrojnícka fakultaBakalárska prácaKatedraautomobilovej techniky1. Návrh a výpočet ideálneho tepelného obehu, termickej účinnosti, práca výkonu pre zadaný motor.Zadaný motor: – BMW 318ti E36 (atmosferický) (Obrázok 1)Kód motora: – Motor M44B19, 1895 ccm (Obázok. 2)Hmotnosť auta: 1275 kgZdvihový objem: 1895Počet valcov: 4Vŕtanie x zdvih: 85,00 mm x 83,50 mmTyp rozvodového mechanizmu: DOHC – dva vačkové hriadele v hlave valcaKompresný pomer: 10,00:1Výkon motora: 103,4 kW pri 6400 otáčkachKrútiaci moment: 167 Nm pri 4975 otáčkachMaximálna rýchlosť:Obsah emi<strong>si</strong>í:Spotreba: 11,3/5,9/7,9 l/100km (v meste/mimo mesta/kombinovaná)Uloţenie motora: vpreduHnacia náprava: zadnáPrevodovka: 5 stupňová, manuálnaRok výroby: 1998Najazdené km: 180 000 kmPeter Smrekovský 12


Ţilinská univerzita v ŢilineStrojnícka fakultaBakalárska prácaKatedraautomobilovej technikyObrázok 1 – BMW 318ti E36Obrázok 2 – Motor M44B19, 1895 ccmPeter Smrekovský 13


Ţilinská univerzita v ŢilineStrojnícka fakultaBakalárska prácaKatedraautomobilovej technikyTlak nasávaného vzduchu: 0,0956 MPaTeplota nasávaného vzduchu: 285,15 KKompresný pomer: ε = 10 -Koeficient adiabaty: κ = 1,4 -Merná tepelná kapacita: 740Plynová konštanta pre vzduch: r = 287,041Zdvihový objem: 1895Zdvihový objem 1 valca: 0,0004738Počet valcov: i = 4 -4-takt: k = 0,5 -Otáčky pri najvyššom výkone: n = 6410Výhrevnosť paliva: 45 000Chemická účinnosť: 0,96 -Súčiniteľ plnosti diagramu: 0,6 -Mechanická účinnosť: 0,89 -Výkon motora: P= 103,4 kWCelková účinnosť 0,31 -Hustota benzínu pri 15°C ρ = 775Tabuľka 1 – Zadané hodnoty motoraObrázok 3 - Graf p – V diagramu riešeného ideálneho Ottovho obehuPeter Smrekovský 14


Ţilinská univerzita v ŢilineStrojnícka fakultaKompresný pomer:Bakalárska prácaKatedraautomobilovej techniky(1)(2)(3)Mnoţstvo zme<strong>si</strong> (ide o záţihový motor) určíme zo stavovej rovnice:(4)Merný objem:(5)Adiabatická kompre<strong>si</strong>a medzi bodmi 1-2:Pre kaţdý bod adiabatickej kompresnej krivky platí: p konšt.(6)Určenie teoretickej hodnoty teploty T2 na konci kompre<strong>si</strong>e zo stavových rovníc pre bod 2 abod 1:(7)(8)Peter Smrekovský 15


̇Ţilinská univerzita v ŢilineStrojnícka fakultaBakalárska prácaKatedraautomobilovej technikypredelením týchto rovníc (7), (8) dostaneme:(9)(10)Izochorický prívod tepla medzi bodmi 2-3:Z bodu 2 do bodu 3 sa dostaneme privedením tepla pri konštantnom objeme. Pre určeniebodu 3 teda potrebujeme vedieť mnoţstvo privedeného tepla. Toto teplo závisí odmnoţstva paliva spáleného vo valci (cyklová dávka) a jeho výhrevnosti. Spotrebuspáleného paliva za hodinu vypočítame podielom spáleného paliva na 100km a danoukonštantnou rýchlosťou akou sa automobil pohybuje.(11)(12)Cyklovú dávku paliva určíme zo známej hodinovej spotreby paliva (12), pričom tieţzohľadníme počet valcov a fakt, ţe motor je štvortaktný:( )(13)(14)Peter Smrekovský 16


Ţilinská univerzita v ŢilineStrojnícka fakultaBakalárska prácaKatedraautomobilovej technikyPre privedené teplo platí známa rovnica:( )(15)(16)Adiabatická expanzia medzi bodmi 3-4:(17)(18)Izochorický odvod tepla medzi bodmi 4-1:( )( ) (19)Peter Smrekovský 17


Ţilinská univerzita v ŢilineStrojnícka fakultaBakalárska prácaKatedraautomobilovej technikyÚčinnosti:(20)(21)Výkon teoretický a efektívny:( )( )(22)( ) ( )(23)Parametre vypočítané na základe ideálneho Ottovho obehu (Obrázok 4) sú mierne odlišnéod reálnych, najmä teplota a tlak v bode 3, ktoré bývajú v skutočnosti niţšie. Toto je danénajmä tým, ţe horenie neprebehne za nekonečne krátky čas pri konštantnom objeme, ďalejodvodom tepla do stien spaľovacieho priestoru a tieţ jeho netesnosťou. Ideálny Ottov obehnezohľadňuje výmenu pracovnej náplne, ktorá sa v skutočnosti v p-V diagramenepreplňovaného motora prejavuje zápornou plochou. Tieto odchýlky koriguje súčiniteľplnosti diagramu ηpl, ktorý umoţní vypočítať pribliţne reálnu plochu (prácu) p-V diagramua pribliţné hodnoty efektívnych parametrov.Peter Smrekovský 18


Ţilinská univerzita v ŢilineStrojnícka fakultaBakalárska prácaKatedraautomobilovej technikyObrázok 4 - Graf p-V diagramu riešeného ideálneho Ottovho obehuPeter Smrekovský 19


Ţilinská univerzita v ŢilineStrojnícka fakultaVypočítané hodnoty:Bakalárska prácaKatedraautomobilovej techniky0,00052600,00005260,00005260,00052600,0006150 kg0,8560,8562,401 MPa716,264 K0,08560,08560,0000349 kg26,8541 571,007 J4 169,285 K13 978 034 Pa556 475 Pa1 659,822 K625,429 J0,602 -0,309 -202,038 kW103,573 kWTabuľka 2 – Súhrn vypočítaných hodnôt1 2 3 4p [MPa] 0,096 2,401 13,978 0,556T [K] 285 716 4169 1659V [ ] 0,0005264 0,0000526 0,0000526 0,0005264v [ ] 0,8562 0,0856 0,0856 0,8562Tabuľka 3 - Porovnanie tlakov, teplôt a objemov v daných bodoch(BARTA, D. – LÁBAJ, J. 2005.)Peter Smrekovský 20


Ţilinská univerzita v ŢilineStrojnícka fakultaBakalárska prácaKatedraautomobilovej techniky2. Úprava charakteristík spaľovacieho motora – chiptuning.2.1 Základné pojmy a definícieSvet modernej techniky sa často krát schováva za najrôznejšie skratky, ktoré prenezasvätených nemajú ţiadny význam. Niekedy aj skúsený odborníci premýšľajú nadcelým názvom výrazu, ktorého význam dobre poznajú a preto bude moţno lepšie ak <strong>si</strong>niektoré z najbeţnejších a najuniverzálnejších pojmov v chiptuningu naštudujemev zozname skratiek a takto predídeme moţným nedorozumeniam.2.2 Prehľad a rozdelenie2.1.1 Čo je to chiptuningAby som celú záleţitosť trochu <strong>viac</strong> objasnil, pojem „chiptuning“ sa stal akým<strong>si</strong>obecným termínom, či dokonca môţeme povedať obchodnou značkou, pod ktorou hopozná väčšina laikov a pouţíva väčšina expertov. Aj keď <strong>si</strong> to mnohí neuvedomujú, podtýmto pojmom sa skrýva celá rada rôznych postupov ako upraviť originálne parametreelektronických riadiacich jednotiek (ECU), ktoré sú „mozgom“ kaţdého modernéhoautomobilu. Skutočný znalci moţno budú protestovať proti tomu, hodiť všetko do jednéhovreca, proti čomu ani nemôţem protestovať. Pojem chiptuning skutočne natoľko zľudovel,ţe <strong>si</strong> ho dnes uţ a<strong>si</strong> nikto nepopletie s niečím iným.2.1.2 Elektronická riadiaca jednotkaECU (Electonic Control Unit (Obrázok 5)) je označenie elektronickej riadiacejjednotky, ktorá je zodpovedná za celý motorový manaţment. Ovláda všetky dôleţitéfunkcie motora s ohľadom na príslušné zaťaţenie, v závislostí od všetkých okolitýchparametrov, ako napr. vonkajšia teplota, tlak vzduchu, teplota motora, chladiacej zme<strong>si</strong> aoleja atď. K správnej funkcii potrebuje získavať údaje pomocou snímačov, ktoré merajútlaky, teploty, otáčky, rýchlosť a mnoţstvo vzduchu, atď. Tieto údaje riadiaca jednotkapotom spracuje pomocou programu uloţenom na špeciálnom čipe a vydá príkazy prePeter Smrekovský 21


Ţilinská univerzita v ŢilineStrojnícka fakultaBakalárska prácaKatedraautomobilovej technikyvstrekovanie, zapaľovanie, plniace tlaky a lambda sondu. Takto sú priebeţne v závislostiod záťaţe a okolitých podmienok vypočítavané hodnoty pre optimálny čas vstreku, časzáţihu, potrebné mnoţstvo paliva a príslušný plniaci tlak.Uţ od počiatku vývoja spaľovacích motorov bolo dôleţité správne nastavenie zloţeniapalivovej zme<strong>si</strong> a tieţ správne nastavenie zapaľovania. V minulosti bolo moţné regulovaťzapaľovanie a prívod paliva. Dnes uţ sú však vozidlá vybavené výhradne elektronickýmriadiacim systémom motora. Nezáleţí na tom, či sa jedná o nepriame vstrekovaniepodobné karburátoru alebo o oveľa efektívnejšie <strong>viac</strong>bodové vstrekovanie, resp. či ide odieselový motor s priamym vstrekovaním Common-Rail s reguláciou plniaceho tlaku -všetky sú ovládané elektronickou riadiacou jednotkou.Riadiaca jednotka je vysokovýkonný mikropočítač, ktorý na základe vstupnýchnameraných hodnôt v spojení s príslušným programom vypočíta všetky regulačné ariadiace úlohy. Hlavná funkcia pri benzínových motoroch spočíva vo výpočte potrebného amaximálne moţného vstrekovacieho mnoţstva. Vstrekovacie mnoţstvo závisí od mnoţstvanasatého vzduchu. Aby katalyzátor mohol bezchybne pracovať, musí byť zachovanýpomer vzduchu a paliva. Počas zrýchlenia pri plnom zaťaţení sa mu<strong>si</strong>a ale lambda hodnotyignorovať, aby bolo umoţnené maximálne zrýchlenie.Ďalej musí byť určený okamih, kedy sa stlačená zmes vznieti. Ak prebehne vznieteniepríliš neskoro, spotreba stúpa. Ak je naopak vznietené priskoro, začne motor klopať.Navyše rieši veľa ďalších úloh, ako napríklad automatické vypnutie vstrekovaciehozariadenia pri max. otáčkach alebo pri do<strong>si</strong>ahnutí daného obmedzenia maximálnejrýchlosti. Aj zariadenie na regulovanie rýchlosti, tempomat, môţe byť integrovaný vriadiacej jednotke.Často je v závislosti od nameraných hodnôt napr. teploty chladiacej kvapaliny, paliva,oleja a vonkajšej teploty ovládaný chod ventilátora a takisto preberá funkciu termostatu.Pri moderných dieselových motoroch je vstrekovacie mnoţstvo určené v závislosti odmnoţstva nasatého vzduchu, tlaku vzduchu, vonkajšej teploty, otáčok a záťaţe. Je tonevyhnutné pre zachovanie predpísaných noriem výfukových plynov. Ďalej sa musí privozidlách vybavených turbodúchadlom presne určiť a nastaviť plniaci tlak a plniacemnoţstvo turbodúchadla, v závislosti od záťaţe a otáčok.U automobilov z 90. rokov bola beţná len jedna riadiaca jednotka, ktorá riadilavstrekovanie alebo zapaľovanie motora. Súčasné automobily sú oveľa <strong>viac</strong> zahltenéPeter Smrekovský 22


Ţilinská univerzita v ŢilineStrojnícka fakultaBakalárska prácaKatedraautomobilovej technikyelektronikou. Rok od roka, s príchodom tzv. komfortnej elektroniky, rastie aj početriadiacich jednotiek vo vozidle. Napríklad nový Superb má celkom 36 riadiacich jednotiek.Obrázok 5 – ECU Bosch z BMW E36 (M44B19)Funkcie riadiacej jednotky:Nastavenie okamihu zapaľovania. Aby mohlo byť palivo optimálne vyuţité, jedôleţitý správny okamih záţihu. U dieselových, motorový optimálny okamihvstreku - v závislosti od otáčok, záťaţe, teploty a iných riadiacich parametrov.Riadenie uhlu kontaktov rozdeľovača. Časový rozostup riadiacich <strong>si</strong>gnálov sa menív závislosti od počtu otáčok. Na do<strong>si</strong>ahnutie konštantnej zapaľovacej energie je alepotrebný určitý prúd. Pre tento je zas potrebný určitý čas styku kontaktov, ktorý privyšších otáčkach nie je vţdy do<strong>si</strong>ahnutý. Tým môţe vznikať prerušovaniezapaľovania pri vyšších otáčkach.Peter Smrekovský 23


Ţilinská univerzita v ŢilineStrojnícka fakultaBakalárska prácaKatedraautomobilovej technikyObmedzovanie klopania. Moderné motory pracujú pri vysokých kompresnýchpomeroch, aby do<strong>si</strong>ahli vyšší krútiaci moment a niţšiu spotrebu. Pritom sa alezvyšuje nebezpečenstvo nekontrolovateľného samovznietenia, čím vzniká"klopajúce" spaľovanie. Riadiaca jednotka sníma chvenie na bloku motora ausmerňuje vstrekovanie, tak aby k chveniu nedochádzalo.Vstrekovanie paliva. V závislosti od <strong>si</strong>gnálov senzorov otáčok, záťaţe a ďalšíchkorekčných faktorov vypočíta elektronika potrebný okamih a mnoţstvo vstreku, takaby bola do<strong>si</strong>ahnutá optimálna spotreba, emi<strong>si</strong>e a maximálny výkon motora.Lambda regulácia. Zmes paliva a vzduchu je regulovaná riadiacou jednotkou vzávislosti od zloţenia výfukových plynov (merané lambda sondou) a je nastavenána ideálnu hodnotu (lambda=1), aby bol do<strong>si</strong>ahnutý vysoký stupeň účinnostikatalyzátora a tým aj nízky obsah škodlivín. V konečnom dôsledku meria lambdasonda pred katalyzátorom obsah zbytku kyslíka vo výfukových plynoch. Tietonamerané hodnoty sú priebeţne prenášané do riadiacej jednotky, ktorá tietonamerané hodnoty zohľadní do svojich výpočtov.Regulovanie voľnobeţných otáčok. Rôzne teploty motora a s tým spojené rôznesúčinitele trenia, ako aj znečistenie sacieho potrubia a veľa iných faktorov vedú krôznym otáčkam voľnobehu. Riadiaca jednotka reguluje mnoţstvo paliva tak, abyboli zachované voľnobeţné otáčky na konštantne definovanej hodnote. Takisto súvypočítané aj parametre pre teplý a studený štart.Regulácia plniaceho tlaku turbodúchadla. Pri vozidlách s turbodúchadlovýmpreplňovaním je navyše potrebné, aby riadiaca jednotka vypočítala výšku plniacehotlaku a potrebné plniace mnoţstvo a pomocou príslušných snímačov regulované napoţadovanú hodnotu.Spätná väzba výfukových plynov. Aby sa zvýšila kvalita výfukových plynov, jenasávanému čerstvému vzduchu primiešaný výfukový plyn.Servis a bezpečnostné funkcie. Je potrebné sledovanie nastavených hodnôt,kontrola "Drive by wire - systémov", medzičasom vo všetkých modernýchvozidlách známy ako egas - elektronický plyn a rozpoznávanie chýb v senzorikealebo aktorike spojené s ich záznamom do diagnostického systému.Peter Smrekovský 24


Ţilinská univerzita v ŢilineStrojnícka fakultaBakalárska prácaKatedraautomobilovej techniky Obmedzovač maximálnych otáčok. Jedným z veľmi dôleţitých funkcií jeobmedzenie otáčok za minútu. Vzhľadom k obrovskej hmotnosti a odstredivej <strong>si</strong>leplatí pre všetky rotačné a oscilačné časti motora, ţe mu<strong>si</strong>a byť maximálne otáčky vrozsahu konkrétneho motora. Ak je príliš pre<strong>si</strong>ahnutá táto maximálna hodnota,nakoniec to vyústi do ťaţkého poškodenia motora. Obmedzenie otáčok za minútu jeneustále sledované a v prípade, ţe je do<strong>si</strong>ahnutá naprogramovaná hodnota, riadiacajednotka reaguje buď zníţením alebo prerušením prívodu paliva alebo prisystémoch na akcelerátor, zníţením polohy škrtiacej klapky.(web.stonline.sk/spozs, 2012.)Obrázok 6 – Pripojenie k ECU pomocou OBD portu (BMW E36)Obrázok 7 – Pripojenie k ECU pomocou OBD portuObrázok 8 - OBD konvertorPeter Smrekovský 25


Ţilinská univerzita v ŢilineStrojnícka fakulta2.1.3 SnímačeBakalárska prácaKatedraautomobilovej technikyAby riadiaca jednotka (ECU) vôbec mohla začať pracovať a riešiť problémy, akoa čo vlastne kontrolovať, potrebuje vstupné hodnoty. Podľa úrovne a komplikovatelnostiriadiaceho algoritmu je nutné získať <strong>viac</strong>, či menej vstupných údajov, ktoré dokáţupopísať okamţité podmienky pracovného reţimu, v ktorých sa motor v danom okamihunachádza. S ohľadom na skutočnosť, ţe je nutné sledovať niekoľko rozličných fyzikálnychparametrov, musíme <strong>si</strong> snímače rozdeliť do niekoľko základných skupín.Snímače polohy – patria <strong>sem</strong> predovšetkým snímače polohy kľukového hriadeľa,vačkového hriadeľa a snímače polohy akceleračného pedálu resp. škrtiacej klapkyObjemové snímače – typickým príkladom je snímač mnoţstva nasatého vzduchusacím potrubímTlakové snímače – môţeme <strong>sem</strong> zaradiť snímače absolútneho tlaku v sacom avýfukovom potrubí, vonkajšieho barometrického tlaku. Ďalšou skupinou súsnímače tlakov médií (benzínu, oleja, vody)Teplotné snímače – do tejto skupiny patria snímače teploty nasatého vzduchu,výfukových plynov, teploty oleja a chladiacej kvapalinySnímače zloţenia výfukových plynov – v beţnej praxi ich tieţ označujeme akolambda sondyOstatné snímače – môţeme k ním zaradiť napríklad snímače klopania, okamţitejrýchlosti vozidla, otáčok kolies a ešte mnohé ďalšieKaţdé vozidlo môţe byť pochopiteľne vybavené mnoţstvom ďalších najrôznejšíchsenzorov, ktoré sú vyuţívané pre rôzne riadiace a kontrolné funkcie. V skutočnosti vţdyexistuje nevyhnutné minimum potrebných údajov, bez ktorých sa ţiadna riadiaca jednotkanezaobíde.(www.cars-service.sk, 2010.)Peter Smrekovský 26


Ţilinská univerzita v ŢilineStrojnícka fakultaBakalárska prácaKatedraautomobilovej techniky2.2 Podmienky a legislatíva v SRSlovenská legislatíva nedefinuje pojem riadiaca jednotka alebo zvyšovanie výkonua preto sa pri zmene v nej uloţených údajov neporušuje ţiadny zákon. Porušenie zákonanastáva ak je riadiaca jednotka spaľovacieho motora automobilu upravená tak, ţeprekračuje emisné limity motora určené výrobcom; ak ich výrobca neurčil, tak ustanovenéemisné limity motora. Vtedy sa vozidlo povaţuje za technicky nespôsobilé na cestnúpremávku. Majiteľ okrem toho môţe prísť o záruku, pokiaľ je vozidlo v záručnej lehote. Vprílohe sú uvedené znenia zákonov súvi<strong>si</strong>ace s technickou spôsobilosťou vozidla as prestavbou vozidla.Peter Smrekovský 27


Ţilinská univerzita v ŢilineStrojnícka fakultaBakalárska prácaKatedraautomobilovej techniky3. Možnosti úprav vlastností SM, ich podstata.Ak <strong>si</strong> myslíte, ţe beţný výkon vášho motora vám nestačí a rozhodnete sa preúpravu manaţmentu motora, stojíte pred otázkou ako alebo skôr akú cestu <strong>si</strong> zvoliť. Výberpochopiteľné závisí na jednej strane od typu motora a moţnostiach, ktoré dané EMSskrýva a na druhej strane od hĺbky vašej peňaţenky. Varianty, ktoré dnes tuningový trhponúka dokáţe uspokojiť široký okruh záujemcov a záleţí naozaj len na nás akú moţnosť<strong>si</strong> vyberieme. Aj keď ponuky jednotlivých firiem bývajú celkom prehľadné, moţno nebudena škodu charakterizovať základné rozdelenie úprav a urobiť <strong>si</strong> v týchto veciach poriadok.3.1 ChiptuningDalo by sa povedať, ţe sa jedná o hlavný pilier všetkých úprav týkajúcich sariadenia motora. Najznámejší, najrozšírenejší a cenovo aj najdostupnejší. Moţno aj pretoodvetvie , ktoré sa venuje tuningu EMS, dostalo od verejnosti názov chiptuning. Ak sazačneme baviť o tom, čo to vlastne chiptuning je v pravom slova zmysle, tak potom samusíme zamerať na jednu konkrétnu vec. Tou vecou je pamäťový prvok, ktorý je súčasťoukaţdej ECU a populárne je nazývaný „čip“ (Obrázok 9). Čip správne tieţ EPROM jepolovodičová súčiastka, v ktorej sú uloţené v dátovom poli, všetky informácie potrebnék tomu, aby motor „vedel“ akým spôsobom reagovať v jednotlivých prevádzkovýreţimoch. Tu sú uloţené závislosti jednotlivých parametrov s ktorými ECU ďalej pracuje.Samotná riadiaca jednotka je iba hardware, vyrábaný vo veľkých sériách, ktorý vyuţívaveľká skupina vozidiel. Práve informácie vo vnútri čipu rozhodujú napríklad o skutočnomvýkone, ktorý môţe byť rozdielny aj pre konštrukčne takmer rovnaké pohonné jednotky.Dôvodom bývajú marketingové ťahy výrobcov pri montáţi rovnakých typov motorov dorôznych typov vozidiel, prispôsobovaných do špecifických prevádzkových podmienokdanej oblasti. S nástupom ECU sa vzápätí objavili špecializované firmy, ktoré ponúkajúúpravu týchto kľúčových dát. Z technického hľadiska sa jedná o relatívne nie veľmikomplikovanú operáciu, kedy dochádza k výmene starej pamäte za novú, výkonnejšiu.Náklady sa pohybujú rádovo od 50 do 300 €, záleţí od automobilu a úpravy, čo nie je aţtaká veľká čiastka pre väčšinu športovo zaloţených motoristov. Je tomu tak, pretoţemateriálové náklady na samotnú súčiastku sú nízke a zahrňujú v podstate cenu drobnejelektronickej súčiastky (pamäť EPROM). Skutočná cena sa teda odvíja od oceneniaPeter Smrekovský 28


Ţilinská univerzita v ŢilineStrojnícka fakultaBakalárska prácaKatedraautomobilovej techniky„know-how“, ktoré je naprogramované do čipu. Vynechajme teraz proces ukladania dát donovej pamäti – čipu, ktoré sa dá pomocou potrebného vybavenia zrealizovať za pár minúta bez komplikácii. Hlavným problémom je štruktúra vlastných dát, s ktorými tá daná ECUpracuje. Laicky môţeme povedať, ţe iba ECU a výrobca vedia, kde v čipe hľadať tiesprávne údaje.Obrázok 9 – Nahraditeľný čip značky BoschPochopiteľne, ţe to výrobcovia nezverejňujú a je iba na šikovnosti jednotlivých úpravcochakým spôsobom <strong>si</strong> to vedia ošetriť. Jedno z riešení je originálna dokumentácia, ktorá bývak dispozícii autorizovaným tunerom a časom sa dostane aj k ďalším záujemcom. Druhámoţnosť je cestou postupných testov s potrebnou diagnostikou, tzv. reverse-engineering,ktorá dokáţe vo finále zloţiť mozaiku potrebných údajov. V oboch prípadoch tvorba čipupotrebuje značné mnoţstvo skúseností v danom obore a taktieţ, nie lacné, technickévybavenie. Ďalšou poţiadavkou vytvárania čipu sú tieţ skúsenosti a znalosti z oblastioptimalizácie výkonu motora. Nakoniec je potrebné zmerať výkon na dynamometria jazdnou skúškou, aby sme mohli objektívne povedať, aký nárast výkonu sme do<strong>si</strong>ahli.Peter Smrekovský 29


Ţilinská univerzita v ŢilineStrojnícka fakultaBakalárska prácaKatedraautomobilovej technikyV konečnom dôsledku vytvoriť kvalitný čip, s ktorým bude motor správne pracovať a ešteaj bude mať vyšší výkon je veľmi komplikované a vyţaduje <strong>si</strong> veľké mnoţstvo skúseností,vedomostí a trpezlivosti. Pri zvyšovaní výkonu touto cestou <strong>si</strong> treba dobre zváţiť komuzveriť svoje auto a radšej sa obrátiť na renomované firmy, ktoré majú dostatočnévybavenie a skúsenosti, ako je na príklad firma PROFITUNING.Výhody:o relatívne najlačnejší spôsob zvýšenia výkonuo ak ide len o výmenu čipu, zvládne to stredne zručný motorista aj v amatérskychpodmienkacho k dispozícii široká ponuka čipov pre najrôznejšie typy vozidielNevýhody:o niekedy výmena čipu nestačí, najmä u nepreplňovaných motoroch je prírastokminimálny alebo ţiadnyo komerčné čipy nezohľadňujú technický stav jednotlivých motorov, čo môţe viesťk rozdielnym nárastom výkonov u dvoch typovo rovnakých vozidlách3.2 Flash – tuningNa rozdiel od chiptuningu vyuţíva rozdielnu technológiu v zmene dát v pevnejpamäti. Mechanickú variantu výmeny čipu nahrádza metóda, ktorá vyuţíva funkciu OBD(On Board Diagnostic (Obrázok 6)). S nástupom nových štandardov, ktoré OBD zjednocujesa objavila moţnosť u niektorých moderných automobiloch vykonávať zmeny v ECUjednoduchým pripojením počítača prostredníctvom diagnostického portu OBD. Doriadiacej jednotky nemusíme priamo (mechanicky) zasahovať, čo je výhoda v prípade keďje z akéhokoľvek dôvodu prístup do ECU obmedzený. Ďalší dôvod k vyuţívaniu tohtonového spôsobu úpravy dát je aj technologický pokrok v oblasti pevných pamätí – nástupnovej generácie „FLASH-EPROM“ pamätí. Prepisovanie dát, „flashovanie“, je v tomtoprípade úplne jednoduché, prostredníctvom komunikácie priamo s ECU. Je jasné, ţe celávec pochopiteľne vyţaduje patričné hardwarové a softwarové vybavenie. To dokáţePeter Smrekovský 30


Ţilinská univerzita v ŢilineStrojnícka fakultaBakalárska prácaKatedraautomobilovej technikysprostredkovať komunikáciu medzi počítačom a riadiacou jednotkou, resp. priamy prístuppriamo do pamäti ECU. Toto vybavenie zvyčajne nie je univerzálne pre všetky typyriadiacich jednotiek, čo je dané komunikáciou s kaţdou danou ECU. To je nevýhoda prizapisovaní dát do rôznych typov vozidiel. Fakt je, ţe s nezadrţateľným nástupom OBD vovšetkých vozidlách, celkom iste tento spôsob pomaly, ale isto, vytláča „kla<strong>si</strong>cký“chiptuning a preto je nutné sa tomuto trendu prispôsobiť.Obrázok 10 – Nahrávanie nových dát do ECUTí ktorí sú nespokojní s obyčajným nahrávaním dát (Obrázok 10) a majú ambície odladiťdanú ECU, podľa ich poţiadaviek mu<strong>si</strong>a zváţiť fakt, ţe stiahnutie a opätovné nahratie dátje len zlomok z toho, čo treba pri jej modifikácii spraviť. „Surové“ dáta s ktorými riadiacajednotka pracuje, je nutné zobraziť tak, aby sme bez akýchkoľvek problémov dokázaliupravovať jednotlivé závislosti vstupných a výstupných parametrov. Je úplne logické, ţetáto operácia poţaduje špecializovaný software, ktorý môţe komunikovať s väčšímPeter Smrekovský 31


Ţilinská univerzita v ŢilineStrojnícka fakultaBakalárska prácaKatedraautomobilovej technikymnoţstvom typov ECU a dá sa jednoducho aktualizovať. Vlastná optimalizácia výkonumotora je opäť len záleţitosťou skúseností a moţnosťou vykonať overovacie skúšky nadynamometri.Z krátkeho zhrnutia uvedených faktov je zrejmé, ţe chiptuning prostredníctvom OBD, jetrendom súčasnej doby, čo sa samozrejme prejavilo aj v ponukách potrebného vybavenia,ktoré je nevyhnutné, pre vlastné úpravy. Na druhej strane z dôvodu nutnosti komunikácies OBD vyţaduje celý proces trochu sofistikovanejšie riešenie, ktoré nie je zadarmo.Zváţením týchto faktov sa radšej rozhodnite pre renomované firmy kde sa ceny pohybujúpodľa konštrukčného hľadiska motora a ECU od 300 do 1200€. V závere treba dodať, ţevšetky pozitíva a negatíva uvedené v predchádzajúcej kapitole platí v plnom rozsahu aj tu,len k nim treba doplniť pár špecifických bodov, ktoré súvi<strong>si</strong>a skôr s pokročilejšoutechnológiou zápisu dát.Výhody:o ak sa rozhodnete zainvestovať do vybavenia umoţňujúceho priamu komunikácius ECU, môţete tak pohodlne upravovať dáta aj domao úplne odpadá práca s výmenou čipu na základnej doske ECUo jednoducho a rýchlo môţete prevádzať rôzne zmeny, updaty, či vrátiť späťoriginálne dáta.Nevýhody:o tento typ úprav dát v čipe sa dá vyuţívať iba u automobiloch, ktoré sú vybavenéOBD, čo môţe byť pre mnoţstvo modelov vyrobených pred rokom 1998 problémo jednotlivý výrobcovia nepouţívajú identické porty, pre komunikáciu ECUs diagnostickým portom, čo znemoţňuje pouţitie jedného univerzálneho typuprevodníka medzi OBD portom a PC.Peter Smrekovský 32


Ţilinská univerzita v ŢilineStrojnícka fakultaBakalárska prácaKatedraautomobilovej techniky3.3 PowerboxO tejto variante úprav manaţmentu motora sa môţeme dočítať veľa v rôznychdiskusných fórach a odborných článkoch, pravda však je, ţe závery sú vţdy trochurozpačité. Pravdou je, ţe sa jedná o vecičku určite dostatočne známu avšak do istej mieryaj záhadnú. Vo svojej podstate sa nejedná o čistokrvný tuning, ale len o prídavné moduly,ktoré sa inštalujú ich pripojením do kabeláţe riadiacej jednotky. Väčšina laikov to poznápod názvom „powerbox“ (Obrázok 11), čo by mohlo vzbudzovať dojem ţe skrinka jepriamo nabitá výkonovým koncentrátom. Skutočnosť je ale trošku iná. Tento systém jepopulárny hlavne u vznetových motoroch a svojou činnosťou nezasahuje priamo dočinnosti ECU. Vyuţíva iba fakt, ţe pri spaľovaní nie je vyuţitý všetok vzduch vo valcia snaţí sa tento nedostatok tak trochu eliminovať. V praxi to znamená, trochu „oklamať“ECU skreslením niektorých <strong>si</strong>gnálov a do<strong>si</strong>ahnutie tak stavu keď zmenou dĺţky vstrekudôjde k väčšej dodávke paliva. Toto všetko zvláda skrinka známa ako powerbox, ktorámalým podvodom nenúti ECU k výrazným korekčným zásahom. Pochopiteľne tu existujúisté limity, ktoré obmedzujú maximálnu dávku paliva. Hlavnými dôvodmi sú jednakemi<strong>si</strong>e ale tak isto aj rovnomernosť chodu motora. Pri prekročení týchto limitov môţunastať problémy nielen pri štarte ale aj pri ďalších pracovných reţimoch motora. Pri jehozriadení je potreba dbať na kvalitu a pôvod odkiaľ pochádza. Doba keď tento druh úpravyrozkvital, je pravdepodobne uţ preč a kvalitným chiptuningom dnes do<strong>si</strong>ahneme oveľa<strong>viac</strong>, za porovnateľne prijateľnejšiu cenu.Obrázok 11 – PowerboxPeter Smrekovský 33


Ţilinská univerzita v ŢilineStrojnícka fakultaBakalárska prácaKatedraautomobilovej technikyVýhody:o nenáročná inštalácia bez zásahu do ECU a moţnosť kedykoľvek odstrániťo nevyţaduje hlboké znalosti o manaţmente motora a relatívne šetrná činnosťs ohľadom na ţivotnosť motora. Nezasahuje do regulačných činností napr.turboduchadla a tým nezvyšuje tepelné a mechanické zaťaţenieo nevyţaduje špeciálne príslušenstvo a softwareNevýhody:o nedá sa ľahko odladiť ako napr. dátové mapy pri chiptuninguo nekvalitný powerbox dokáţe spraviť <strong>viac</strong> škody ako úţitkuo niekedy za drahú úpravu nedo<strong>si</strong>ahneme poţadovaný efekto nemá taký efekt ako kvalitný chiptuning3.4 Zámena originálneho systémuPosledná a netreba sa báť povedať, naj<strong>viac</strong> „profi“ úprava ECU je jej kompletnávýmena za sofistikovanejšie a plne programovateľné riešenie (Obrázok 12). Tento krok saväčšinou pouţíva pri vozidlách, ktorých vyuţitie je skôr v športovej oblasti. Dôvodom nieje len cena celej súpravy ale aj skutočnosť, ţe ECU býva väčšinou úzko prepojenás ďalšími systémami. Nedá sa teda jednoducho vybrať a nahradiť novou, pretoţe prvky akonapr. regulácia preklzu (ESP - Elektronisches Stabilitätsprogramm), zabezpečenia a pod.sú často krát integrované do pôvodného riešenia. Pretekárske vozidlá, pri ktorých sa tietošpeciálne ECU vyuţívajú, väčšinou nepotrebujú tieto „špeciálne“ systémy a vykonáva saúplná výmena elektroniky za najúčelnejšiu verziu. Veľkou výhodou týchto systémov je, uţzmienená, ich plná programovateľnosť umoţňujúca vytvoriť na mieru všetky závislostivstupných a výstupných hodnôt. Software, ktorý sa s celou súpravou dodáva, umoţňujeplnú editáciu takmer všetkého bez nutnosti „zná<strong>si</strong>lňovať“ rôzne bezpečnostné a ochrannéalgoritmy ako je to u sériových ECU. Ako uţ bolo spomenuté, tento typ manaţmentumotora má význam vo chvíli, keď dochádza aj k ďalším úpravám motora, ktoré bypôvodná riadiaca jednotka nemusela byť schopná spracovať. Pochopiteľne, ţe odladeniecelého systému vyţaduje uţ inú úroveň znalostí a skúseností ohľadom elektronikyPeter Smrekovský 34


Ţilinská univerzita v ŢilineStrojnícka fakultaBakalárska prácaKatedraautomobilovej technikyo pri konfigurácii novej ECU je potrebné sa pripraviť na rôznorodé komplikáciea odladenie do plnej funkčnosti vyţaduje pomerne dobré odborné znalosti a pretolepšie je to prenechať odborníkom v danej oblasti.(RUŢIČKA, B. 2007.)Peter Smrekovský 36


Ţilinská univerzita v ŢilineStrojnícka fakultaBakalárska prácaKatedraautomobilovej techniky4. Postup úpravy charakteristík SM, vplyv na prevádzkovéparametre SM a vozidlo, možnosti overenia týchto úprav.4.1 Postup úpravy charakteristík SMÚpravy riadiacich jednotiek motorov sa realizujú zmenou niektorých častípôvodného programu, ktorých úlohou je riadiť napríklad dĺţku alebo <strong>si</strong>lu vstreku paliva,priebeh predstihu či predvstreku a iných, ktoré sa upravujú samozrejme vţdy v závislostina otáčkach a záťaţi motora. To v konečnom dôsledku tvorí výsledok, ţe motor beţiacibez záťaţe, pri čiastočnej záťaţi či vo voľnobeţných otáčkach pracuje na originálnenastavenia, aţ pri maximálnej záťaţi a hlavne v pracovných otáčkach motora je softwaremodifikovaný miernymi zmenami, ktoré sa prejavia nárastom a zmenou priebehu výkonu a<strong>si</strong>ly krútiaceho momentu.V roku 2004 prišla nová éra riadiacich jednotiek EDC16 a ME9, ktorými sú najnovšieriadiace jednotky motorov spĺňajúce normu EURO 4 vyuţívajúce najmodernejší procesorMotorola MPC5xx. Sú montované do vozidiel ako napríklad Octavia II, Golf 5, Mercedes,BMW, Peugeot, Renault, Volvo, Saab, VW a podobne.Najnovšie riadiace jednotky sa upravujú, bez pájkovania, prístrojom BDM vyuţívajúciminterface pre programovanie riadiacich jednotiek EDC16, EDC16+, ME9, MED9x, 5WS,5WK alebo MultiJet.Pri týchto úpravách sú zúročené dlhodobé skúsenosti a testy motorových vozidiel nielenna dynamometri ale aj v beţnej prevádzke a zohľadnené konštrukčné rezervy kaţdéhomotora. Vďaka nim vieme, ţe úpravy nemajú vplyv na vlastnú spoľahlivosť riadiacejjednotky ani na spoľahlivosť a ţivotnosť motorov, či ich príslušenstva.Lídrom na trhu riadiacich jednotiek motora je určite značka Bosch. V rokoch 2005-2008však konkurencia postupne uviedla na trh novinky v oblasti manaţmentu motorov, akonapríklad koncern VAG, FORD, PSA systém Siemens, koncern Ssangyong, PSA aleboMercedes systém Delphi. Tieto systémy sú výrazne lacnejšie, preto ich začali sériovomontovať do mnoţstva modelov.Avšak pre chiptuningové spoločnosti nastal veľký a mnohokrát neriešiteľný problém,nakoľko kaţdý výrobca pouţíva svoje kryptovanie softvéru, a iné prepočtové faktory naPeter Smrekovský 37


Ţilinská univerzita v ŢilineStrojnícka fakultaBakalárska prácaKatedraautomobilovej technikyzobrazenie reálnych hodnôt máp v baroch alebo stupňoch. V tomto prípade nie je moţnésprávne nastavenie hodnôt uţ len napríklad plniaceho tlaku turbodúchadla, alebo dokoncavôbec nevedia vyhľadať nastavenia softvéru riadiacej jednotky motora a tým pádom ju aninevedia upraviť. Kaţdý výrobca disponuje súborom, ktorý obsahuje kompletný popis mápa všetky faktory na reálne zobrazenie hodnôt ku kaţdému vyvinutému programu riadiacejjednotky.Väčšinu vozidiel upravujeme cez diagnostickú zásuvku vozidla, bez zásahu do riadiacejjednotky motora a moţnosti identifikácie úpravy. Výsledky úprav sú zrejmé z grafovdynamometra, kde sú pre názornosť uvedené krivky priebehu krútiaceho momentu motora(Nm) a výkonu motora (kW) v závislosti na otáčkach motora. Z grafov je zrejmý nárastkrútiaceho momentu, výkonu a zväčšenie rozsahu pracovných otáčok motora. Všeobecnemôţeme povedať, ţe pri jazde s upravenou jednotkou je citeľná väčšia pruţnosť motora, čomá za následok uľahčenie rozjazdu na kriţovatkách, bezpečnejšie predchádzanie, jazdu dostúpania bez nutnosti zaradiť niţší prevodový stupeň a lepšie dynamické vlastnostizaťaţeného auta.Obrázok 13 – Meranie na dynamometri MAHA LPS 3000 PKWPeter Smrekovský 38


Ţilinská univerzita v ŢilineStrojnícka fakultaBakalárska prácaKatedraautomobilovej technikyTakto upravený motor musí naďalej bez problémov plniť predpísané emisné limity. Dnessa vo väčšine predávajú vozidlá s malým alebo opačne veľkým objemom a prevaţnemomentálne najmodernejším motorom s priamym vstrekovaním. A preto sa do riadiacichjednotiek určitých modelov začal implementovať obmedzovač maximálnej rýchlosti, ktorýje nastavený na hodnotu 190 aţ 250 km/h.Náročnejším zákazníkom odporúčam nielen úpravu riadiacej jednotky motora, ale navyševýmenu výfukového systému, chladiča stlačeného vzduchu, turbodúchadla, podvozku,bŕzd a samozrejme vykonať individuálne nastavenie riadiacej jednotky motora po výmenetuningových dielov motora. Individuálne nastavenie je veľmi dôleţité pre správnufunkčnosť motora.(www.mmracing.sk, 2008.)4.2 Vplyv na prevádzkové parametre SM a vozidloÚprava výkonu motora spôsobom chiptuning ţivotnosť áut nepredlţuje. Dobráúprava však ţivotnosť automobilu ţiadnym radikálnym spôsobom neskracuje. Tak, akoVám chipovanie nepredĺţi ţivotnosť automobilu, tak Vám ani ţiadna chiptuningová firmanemôţe predĺţiť záruku, ktorú stanovil výrobca. Niektoré kvalitné firmy ponúkajú svojimzákazníkom záruku na technický stav, ktorá trvá počas záručnej doby, ktorú stanovilvýrobca automobilu. Pre automobily, ktoré sú po záručnej lehote, ponúkajú záruku nasoftvér a súčasne aj záruku na vykonanú úpravu. Upravovať sa môţu iba tie automobily,ktoré sú v dobrom technickom stave a v dobrej kondícii. Nemali by sa upravovaťautomobily, ktoré nespĺňajú výkonovú toleranciu ±12 % nominálneho výkonu.Nárast výkonu u atmosferických motoroch nie je numericky veľmi zaujímavý, ale vprevádzke je zvýšenie výkonu citeľné. Spôsobuje to najmä zvýšenie a posun krútiacehomomentu k niţším otáčkam. Auto je <strong>si</strong>lnejšie a má lepšiu akceleráciu hlavne pri niţšíchprevodových stupňoch. Numericky je zvýšenie výkonu a<strong>si</strong> o 1-10 % zo sériovej hodnoty.Nárast výkonu nie je vţdy pri rovnakom type auta totoţný. Reálne parametre sú závislé odkódu a typu motora, roku výroby, softvéru riadiacej jednotky, prevodovky a technickéhostavu vozidla. Pri atmosferickom motore zníţenie spotreby nepocítime. Vzhľadom naPeter Smrekovský 39


Ţilinská univerzita v ŢilineStrojnícka fakultaBakalárska prácaKatedraautomobilovej technikyzvýšenie výkonu aj krútiaceho momentu a vzhľadom na súčasný posun výkonovýchkriviek k niţším otáčkam, z fyzikálnych dôvodov k zníţeniu spotreby príde. Táto hodnotanie je však v praxi merateľne zaujímavá.4.3 Možnosti overenia týchto úpravVýsledky úprav sú zrejmé z meraní na dynamometri (Obrázok 13), kde sú prenázornosť uvedené krivky priebehu krútiaceho momentu motora (Nm) a výkonu motora(kW) v závislosti na otáčkach motora. Z grafov je zrejmý nárast krútiaceho momentu,výkonu a zväčšenie rozsahu pracovných otáčok motora. Všeobecne môţeme povedať, ţepri jazde s upravenou jednotkou je citeľná väčšia pruţnosť motora, čo má za následokuľahčenie rozjazdu na kriţovatkách, bezpečnejšie predchádzanie, jazdu do stúpania beznutnosti zaradiť niţší prevodový stupeň a lepšie dynamické vlastnosti zaťaţeného auta.Suma sumáru, môţeme poznamenať, ţe výkon a krútiaci moment motora odmeriame nadynamometri v skúšobni, akceleráciu pomocou GPS zariadení, spotrebu meriame na určitejdráhe, v oboch smeroch, a rozdiely spotrieb porovnáme a emi<strong>si</strong>e odmeriame na staniciemisnej kontroly a vo výskumnom ústave.Peter Smrekovský 40


Ţilinská univerzita v ŢilineStrojnícka fakultaBakalárska prácaKatedraautomobilovej technikyObrázok 14 – Protokol z meraní výkonov automobilu BMW 318ti pred a po úprave dátPeter Smrekovský 41


Ţilinská univerzita v ŢilineStrojnícka fakultaBakalárska prácaKatedraautomobilovej techniky5. Analýza chiptuningu SM s cieľom minimalizovania dopadov naemi<strong>si</strong>e.Úprava motora so sebou ne<strong>si</strong>e vţdy problematiku týkajúcu sa dodrţiavania prísnychemisných noriem. Táto vec je veľmi logická a zároveň veľmi dôleţitá pre ďalšiu existenciuľudstva a celej planéty zároveň. Výrobcovia majú v prípade emi<strong>si</strong>í dané jasné mantinelya uţ dávno nie je na nich akú zvolia hranicu pre obsah škodlivín vo výfukových plynoch.Z týchto princípov je zrejmé, ţe optimum v zloţení emi<strong>si</strong>í je v rozpore s potrebamimaximalizácie výkonových parametrov motora, čím je jasné čomu mu<strong>si</strong>a dať výrobcoviaprednosť. Tento rozpor pochopiteľne dáva úpravcovi moţnosť jednoducho nájsť nejakývýkon navyše, ktorý bol v sériovej výrobe cielene obetovaný, čo znamená, ţe tento spôsobväčšinou smeruje k nárastu emi<strong>si</strong>í, čo nie je tá najsprávnejšia cesta a ostáva nastolenáotázka čo sa s tým dá robiť. Jedným z riešení je najjednoduchšia cesta, ktorou sa vydalomnoho amatérskych úpravcov, a tým je úplná a bezohľadná ignorácia pojmu škodlivéemi<strong>si</strong>e. V tomto prípade je hlavným parametrom výkon a celkom logicky nie je priestorpre ďalšie aspekty, zvlášť vtedy ak podstatou smerujú proti do<strong>si</strong>ahnuteľnému cieľu. Pritomto riešení sa ráta s tým, ţe v beţnej premávke sa veľkosť emi<strong>si</strong>í kontroluje len veľmiobtiaţne a pravidelné technické prehliadky sa dajú absolvovať s pôvodným,emisne spĺňajúcim, programom v ECU. Tento postup sa dá akceptovať ak ide o vozidlo,ktoré je určené k občasným, nie dlhotrvajúcim jazdám, horšie to je samozrejme ak sa jednáo vozidlo určené ku kaţdodennému jazdeniu. Pochopiteľne, rozhodnutie je na kaţdomosobitne ako sa v tejto <strong>si</strong>tuácii zachová, <strong>viac</strong>-menej, či má aspoň minimálne ekologickécítenie, čo by mal mať kaţdý z nás a mal by pochopiť fakt, ţe kaţdodenne neúnosneprispieva k nárastu znečistenia ovzdušia. Aby sme mali predstavivosť čo sú to vlastne tie,uţ spomínané emi<strong>si</strong>e, pozrime sa na ne trošku z bliţšia. Nespálené uhľovodíky HC – sú výsledkom predčasne ukončených oxidačnýchprocesov v spaľovacom priestore motora. Často to bývajú oblasti pri studenej stenevalca, dôsledok vynechania záţihu či nesprávneho zloţenia zme<strong>si</strong>. Veľmivýznamný vplyv na ich veľkosť má okrem konštrukcie motora aj jeho nastavenie. Oxid uhoľnatý CO – jeho obsah je dôsledkom nedokonalého spaľovania palivovejzme<strong>si</strong>. Tento problém sa netýka vznetových motorov, ktoré v oblasti čiastočnéhozaťaţenia pracujú s veľkým prebytkom vzduchu a záţihových motorov, ktoréPeter Smrekovský 42


Ţilinská univerzita v ŢilineStrojnícka fakultaBakalárska prácaKatedraautomobilovej technikyspaľujú veľmi chudobnú zmes. V ostatných prípadoch je nutné eliminovať zloţkyCO s pouţitím vhodného katalyzátora. Vďaka svojej značnej toxicite patrí medzinajčastejšie a najdôleţitejšie merania na technickej kontrole. Oxid uhličitý ( ) – bezfarebný plyn bez chuti a zápachu. Sám o sebe nie jejedovatý. Oxid dusíka NOx – tvorba tejto škodliviny je zloţitý chemický proces.Zjednodušene povedané, je dôsledkom vedľajšej reakcie dusíka a kyslíka vovzduchovej náplni, vo valci. NOx vznikajú pri vysokých teplotách a tlakochv spaľovacom priestore a dajú sa eliminovať pomocou trojcestného katalyzátora.Pri vznetových motoroch sa tento spôsob nedá vyuţiť a preto sme nútený <strong>si</strong>ahnuťpo iných riešeniach ako je napríklad optimalizácia spaľovacieho priestoru alebosystém recirkulácie výfukových plynov (EGR). Tieto postupy sa pochopiteľne dajúvyuţiť aj pri záţihových motoroch. Oxid <strong>si</strong>ričitý ( ) – štipľavo páchnuci, jedovatý bezfarebný plyn. Jehonebezpečenstvo spočíva v tom, ţe v dýchacích cestách vytvára kyselinu <strong>si</strong>ričitú. Olovo (Pb) – jedovatý ťaţký kov. V súčasnej dobe sú paliva na čerpacíchstaniciach k dostaniu len bez olova. Jeho mazacie vlastnosti sú nahradenéaditívami. Tuhé častice (PM) – táto zloţka je doménou predovšetkým vznetových motorov.Základom sú tuhé častice (karbón, zlúčeniny síry a pod.), na ktoré sa ďalejnabaľujú nespálené čiastočky paliva a oleja. Výsledkom sú mikročastice, ktorémajú karcinogénne účinky. Ich eliminácia je moţná pomocou zachytávaniav špeciálnych filtroch a dodatočným spálením (DPF, FAP, AdBlue ...).Pri hľadaní kompromisov s ohľadom na emisné štandardy, pri moderných motorochvybavených OBD II, musíme brať do úvahy skutočnosť, ţe vnútorné diagnostickéalgoritmy ECU sa snaţia o reguláciu prakticky neustále. Aby však bolo jasné, aké súvlastne limity, o ktorých je reč, pozrime sa na to, čo v skutočnosti emisné normy vyţadujú.Jedná sa pochopiteľne iba o osobné automobily. Nákladné a špeciálne vozidlá zaradujemedo trochu inej kategórie.Zmeny sa najskôr dotýkajú modelov novo predstavených na európskom trhu (napr. preaktuálne Euro 5 bol stanovený termín 1. 9. 2009). Vozidlá, ktoré do tejto doby vstúpili doPeter Smrekovský 43


Ţilinská univerzita v ŢilineStrojnícka fakultaBakalárska prácaKatedraautomobilovej technikypredaja, Euro 5 spĺňať nemu<strong>si</strong>a. Od roku 2011 by mali Euro 5 plniť všetky novo vyrobenéautomobily, teda aj staršie modely s dobiehajúcou výrobou. Majitelia uţ kúpených staršíchvozidiel môţu zostať v pokoji, tých sa nové predpisy netýkajú.Kaţdá nová norma EURO obsahuje nové pravidlá a limity. Súčasná emisná norma EURO5 napríklad postihuje <strong>viac</strong> dieselové motory a snaţí sa do<strong>si</strong>ahnuť ich priblíţenie, čo sa týkaobsahu splodín, s motormi benzínovými. EURO 5 zniţuje emisný limit pre PM (pevnéčastice - sadze) na pätinu oproti EURO 4, čo sa dá splniť prakticky len pri inštalácii filtrovpevných častíc, ktoré však nie sú práve najlacnejšie. Tak isto bolo treba pouţiť novétechnológie na do<strong>si</strong>ahnutie limitov na . Naopak veľa uţ dnes vyrábaných benzínovýchmotorov novú smernicu EURO 5 spĺňa. V ich prípade išlo len o 25% zníţenie limitov naHC a , emi<strong>si</strong>e CO zostávajú nezmenené. Kaţdé zavedenie emisnej normy sa stretáva snámietkami zo strany výrobcov automobilov, z dôvodu zvyšujúcich sa výrobnýchnákladov. Napríklad zavedenie normy EURO 5 bolo pôvodne plánované uţ v roku 2008,ale vďaka nátlaku zo strany automobilového priemyslu sa podarilo zavedenie tejto normyoddialiť aţ na 1. 9. 2009.(RUŢIČKA, B. 2007.)EURO 1: Prvá medzi smernicami bola EURO 1, ktorá je platná od roku 1993 a bolapomerne benevolentná. Benzínovým aj naftovým motorom určovala hranicu na oxiduhoľnatý pribliţne 3 a emi<strong>si</strong>e NOx a HC sa sčítavali. Obmedzenie emi<strong>si</strong>í tuhýchčastíc sa týkalo iba vznetových motorov. Záţihové motory mu<strong>si</strong>a pouţívať bezolovnatépalivá.EURO 2: Norma EURO 2, od seba, oba typy motorov uţ oddeľovala – vznetové motorymali určité zvýhodnenie v emi<strong>si</strong>ách a HC, keď limit platil pre ich súčet, záţihovémotory <strong>si</strong> naopak mohli dovoliť vyššie emi<strong>si</strong>e CO. Táto smernica tieţ prikazovala zníţiťobsah pevných olovnatých častíc vo výfukových plynoch.EURO 3: So zavedením EURO 3, ktoré platí od roku 2000, začala Európska komi<strong>si</strong>apritvrdzovať. U vznetových motoroch zníţila obsah PM o 50% a stanovila pevný limit preemi<strong>si</strong>e na 0,5 . Zároveň nariadila zníţiť emi<strong>si</strong>e CO o 36%. Záţihové motorymu<strong>si</strong>a podľa tejto normy spĺňať prísne podmienky pre emi<strong>si</strong>e a HC.Peter Smrekovský 44


Ţilinská univerzita v ŢilineStrojnícka fakultaBakalárska prácaKatedraautomobilovej technikyEURO 4: Norma EURO 4 emisné limity ešte <strong>viac</strong> sprísnila. Oproti predchádzajúcej normeEuro 3, zníţila obsah pevných časti a emi<strong>si</strong>í oxidov dusíka vo výfukových plynochautomobilov o polovicu. V prípade vznetových motorov potom prinútila výrobcov kvýraznej redukcii CO, , nespálených uhľovodíkov a pevných častíc.EURO 5: V súčasnosti platná emisná norma sa zamerala hlavne na zniţovanie mnoţstvapevných častí PM a to aţ na jednu pätinu z pôvodného mnoţstva.EURO 6: Mala by byť veľmi blízka norme pouţívanej v Severnej Amerike (EPA10)a Japonsku (Post NLT). Platnosť by mala nadobudnúť v septembri 2014.NormaDátumzavedeniaEuro1 07/1992Euro 2 01/1996Euro 3 01/2000Euro 4 01/2005Euro 5 09/2009Euro 6(návrh)09/2014PalivoCO HC HC + NOx NOx PM[g/km] [g/km] [g/km] [g/km] [g/km]Benzín 2,72 - 0,97 - -Nafta 2,72 - 0,97 - 0,14Benzín 2,20 - 0,50 - -Nafta 1,00 - 0,90 - 0,10Benzín 1,30 0,20 - 0,15 -Nafta 0,64 - 0,56 0,50 0,05Benzín 1,00 0,10 - 0,08 -Nafta 0,50 - 0,30 0,25 0,025Benzín 1,00 0,075 - 0,06 0,005Nafta 0,50 - 0,23 0,18 0,005Benzín ?? ?? - ?? ??Nafta 0,50 - 0,17 0,08 0,005Tabuľka 4 - porovnanie noriem Euro 1 aţ 6Do akej mieri motor po daných úpravách ECU bude spĺňať dané limity sa nedá bezdostatočných skúseností dopredu odhadnúť. Výnimkou sú samozrejme úpravy, ktorékopírujú uţ vyskúšané riešenia a ich emisné hodnoty po úprave poznáme. V ostatnýchprípadoch budeme postupovať, do istej mieri, naslepo a ak chceme do<strong>si</strong>ahnuť prijateľnévýsledky, musíme <strong>si</strong> uvedomiť niektoré základné fakty. Najväčším problémom pri nastavovaní bohatosti zme<strong>si</strong>, z hľadiska výkonu, súhodnoty nespálených uhľovodíkov (HC) a obsah CO. Hlavným dôvodom je fakt, ţemaximálny výkon sa dá do<strong>si</strong>ahnuť pri miernom prebytku paliva v zme<strong>si</strong> (λ = 0,88),čo sa musí prejaviť aj v zloţení výfukových plynov. Na druhej strane, pozitívom je,ţe vplyvom bohatšej zme<strong>si</strong> sa zniţuje teplota spalín a tým aj obsah NOx.Peter Smrekovský 45


Ţilinská univerzita v ŢilineStrojnícka fakultaBakalárska prácaKatedraautomobilovej technikyRovnako dôleţitý vplyv na emi<strong>si</strong>e má veľkosť predstihu. Opäť nastáva spor medzimaximálnym výkonom motora a hranicou škodlivín vo výfukových plynoch. Väčšípredstih je z hľadiska výkonu výhodnejší ale zvyšuje teplotu a tlak počasspaľovania, čo má za následok nepriaznivý vplyv na hodnoty NOx.Popri hľadaní rozmedzí v ktorých sa motor počas prevádzky môţe nachádzať, jepotrebné <strong>si</strong> uvedomiť, ţe palubná diagnostika (OBD II) monitoruje <strong>si</strong>tuáciuneustále a bude reagovať definovaným spôsobom na všetky podnety, pri ktorýchdôjde pribliţne k 1,5 násobnému prekročeniu emisných limitov. Logicky vzaté,najideálnejšie bude vykonať všetky úpravy tak, aby nedochádzalo k neţiaducimexcesom, čo <strong>si</strong> vyţaduje nielen štúdium dokumentácie ohľadom emisných limitovdaného motora ale tieţ sériu skúšobných jázd. Analýzou chybových hlásení <strong>si</strong>pomôţeme nájsť vhodný výkonový kompromis na hranici, ktorú ešte palubnádiagnostike je ochotná tolerovať. Veľmi výhodné je počas tohto procesu vyuţiť tieţaj datalogger, ktorý zaznamenáva kontinuálne hodnoty zloţenia zme<strong>si</strong> (λ)a sledovať odchýlku od stanovenej tolerancie.Skutočnosť, ţe výkon vznetového motora je beţne zväčšovaný väčšou dávkoupaliva, respektíve predĺţením dĺţky vstreku, dnes uţ nikoho neprekvapuje.Vedľajším produktom tohto neracionálneho kroku je niekedy aţ enormný nárastmnoţstva tuhých častíc (sadzí) vo výfukových plynoch, čo vedie aţ k výraznémuzníţeniu prechodnosti filtra tuhých častíc. O tom, ţe to v konečnom dôsledku mánegatívny vplyv na výkon motora netreba ani polemizovať, na<strong>viac</strong> pri dodatočnomspaľovaní veľkého mnoţstva usadenín, môţe, z dôvodu nadmernej teploty, dôjsť aţk úplnej deštrukcii filtra, čo nie je lacná záleţitosť.Uvedené fakty sú pochopiteľne iba všeobecné súvislosti vychádzajúce zo základnýchdejov v spaľovacom motore. Ak <strong>si</strong> ich dokáţeme dať dohromady s postupmi, ktoréaplikujeme pri úprave riadiacej jednotky, tak vţdy môţeme do<strong>si</strong>ahnuť prijateľnýkompromis. Nájsť čo najsprávnejšie riešenie z pohľadu výkonu a zároveň dodrţať všetkyemisné limity nie je záleţitosťou, ktorá sa dá vyriešiť doma v garáţi za jedno popoludnie.V tomto prípade je nevyhnutná diagnostika, potrebná na meranie zloţenia výfukovýchplynov, ktorá ako jediná dokáţe presne povedať ako na tom sme. Záleţí na kaţdomosobitne ako <strong>si</strong> dokáţe zadováţiť takéto zariadenie, no oveľa jednoduchšie je zájsť doPeter Smrekovský 46


Ţilinská univerzita v ŢilineStrojnícka fakultaBakalárska prácaKatedraautomobilovej technikyservisu, na stanicu technickej kontroly alebo do výskumného ústavu, kde za malý poplatokvám odmerajú a vystavia kompletnú správu o stave vašich emi<strong>si</strong>í. Aţ tu dokáţeme zistiťako presne sme sa s úpravou trafili do emisných limitov. Faktom ale zostáva, ţe hocichiptuning by v zásade nepotreboval ţiadne homologizačné schvaľovanie, jeho legálnosťje daná práve schopnosťou motora splniť dané emisné limity. Upravený automobil by malprejsť emisnou skúškou podľa EHK, rovnako akú absolvujú výrobcovia a taktieţ získaťpotrebný certifikát. Je pochopiteľné, ţe v praxi to aţ tak nefunguje, <strong>viac</strong>-menej „profi“úpravcovia sú ho schopný ku svojmu produktu dodať. Tí „garáţový“ úpravcovia by maliaspoň garantovať, ţe automobil je schopný prejsť emisnou kontrolou, čo tak isto platí, ak <strong>si</strong>celú úpravu realizujeme doma na vlastnú zodpovednosť. To je vec ktorá by nemala bytnikomu ľahostajná a kaţdý by ju mal vziať do úvahy.Peter Smrekovský 47


Ţilinská univerzita v ŢilineStrojnícka fakultaZÁVERBakalárska prácaKatedraautomobilovej technikySkutočnosť, ţe problematika toho, ako skutočne ísť na to, aby úprava motora malaočakávaný efekt, má veľké mnoţstvo aspektov a procedúra preladenia motora, je skôrotázkou technického a softwarového vybavenia. Zručnosť, ako naplniť pamäť riadiacejjednotky novými dátami, dokáţe a<strong>si</strong> kaţdý počítačový fanúšik bez toho aby mal nejakéhlboké vedomosti. Celú túto problematiku mala za úlohu, aspoň z časti, objasniť mojabakalárska práca a eliminovať niekedy moţno zbytočný rešpekt. Ak máte v pláne stať saozajstným špecialistom v danej problematike, zabudnite aspoň na chvíľu na všetkyzmienené postupy a vráťte sa ku koreňom, kde načerpáte informácie o tom ako pracujea funguje spaľovací motor, ako najlepšie zvýšiť jeho výkon a optimalizovať jehoparametre. Keď budete znalý v danej problematike, tak zistíte, ţe skonštruovať a odladiťdobrý motor nie je vôbec také jednoduché ako sa moţno na prvý pohľad zdalo. Ak sa ďalejrozhodnete, zverovať svoje auto odborníkom, aspoň budete lepšie vedieť na čo sa zameraťa dať <strong>si</strong> pozor. Teraz uţ určite neskočíte na klamstvá nejakého „garáţmajstra“, ktorý vámbude tvrdiť, ţe niekde na stole má motor z nejakého nízko objemového auta a ţe z nehodokáţe vytlačiť aj niekoľko sto koní. Moţno sa s ním dáte do reči a on zistí, ţe nie ste aţtaký úplný laik a ponúkne vám nejaké kvalitnejšie sluţby ako len jeho tvrdenie, ţe saz vášho auta stane nahraním nejakého softwaru, do riadiacej jednotky, raketa. Čím bude<strong>viac</strong> kvalitných odborníkov v tomto obore pracovať, tým bude menej vášnivých disku<strong>si</strong>í natému prínosov úprav ECU a výkonu motora. Bez elektroniky sa dnes, ani v budúcnosti, uţţiadne vozidlo nezaobíde a pochopiť prečo a ako fungujú rôzne „záhadné skrinky“, bymalo byť súčasťou znalostí kaţdého, teoreticky aspoň trošku zdatného, motoristu.Peter Smrekovský 48


POUŽITÁ LITERATÚRAZbierka zákonov č. 464/2009. Vyhláška ministerstva dopravy, pôšt atelekomunikácií Slovenskej republiky z 3. novembra 2009, ktorou sa ustanovujúpodrobnosti o prevádzke vozidiel v premávke na pozemných komunikáciáchZbierka zákonov č. 315/1996. ZÁKON NÁRODNEJ RADY SLOVENSKEJREPUBLIKY z 20. septembra 1996 o premávke na pozemných komunikáciáchZbierka zákonov č. 116/1997. Vyhláška ministerstva dopravy, pôšt atelekomunikácií Slovenskej republiky zo 17. marca 1997 o podmienkach premávkyvozidiel na pozemných komunikáciáchZbierka zákonov č. 130/1995. Vyhláška ministerstva dopravy, pôšt atelekomunikácií Slovenskej republiky z 1. júna 1995, ktorou sa mení a dopĺňa vyhláškaFederálneho ministerstva dopravy č. 41/1984 Zb. o podmienkach prevádzky vozidiel napozemných komunikáciách v znení neskorších predpisovRUŽIČKA, B. 2007. Jak na chiptuning, vydavateľstvo Computer Press, Brno, 2007,184s. ISBN 978-80-251-2096-5.HLAVŇA, V. – KUKUČA, P. – ISTENÍK, R. – LABUDA, R. – LIŠČÁK, Š. 2007.Dopravný prostriedok – jeho motor, EDIS – vydavateľstvo ŢU, Ţilina, 2007. 466 s. ISBN978-80-8070-662-3.HLAVŇA, V. – GERLICI, J. – LABUDA, R. – LANG, A. 2006. Dopravný prostriedok– teória, EDIS – vydavateľstvo ŢU, Ţilina, 2006. 295s. ISBN 80-8070-498-8.HLAVŇA, V. – KUKUČA, P. 1985. Skúšanie spaľovacích motorov, vydala VŠDS v ZA,1985, 198s.HLAVŇA, V. – KUKUČA, P. – STUCHLÝ, P. – ZVOLENSKÝ, P. 1996. Dopravnýprostriedok a životné prostredie, ES VŠDS v ZA, 1996. 215s. ISBN 978-80-7100-306-9.ISTENÍK, R. – LABUDA, R. – VLAVŇA, V. – KUKUČA, P. – SOJČÁK, D. –BARTA, D. – LÁBAJ, J. 2005. Spaľovacie motory – riešené príklady, EDIS –vydavateľstvo ŢU, Ţilina, 2005. 190s. ISBN 80-8070-371-X.KOVAŘÍK, L. 1981. Teorie vozidlových spalovacích motorů, vydavatelstvo VA AZBrno, 1981. 448s.SVOBODA, J. 2004. Teorie dopravních prostředků, vydavatelstvo ČVUT Praha, 2004213s. ISBN 80-0103-005-9.


www.profituning.sk, 2009. Čo treba vedieť pred chipovaním automobilu s atmosferickýmbenzínovým motorom? [online]. 2009, [cit. 2012-05-01]. Dostupné na internete:www.mmracing.sk, 2008. Technológia úpravy. [online]. 2008, [cit. 2012-05-01].Dostupné na internete: web.stonline.sk/spozs, 2012. El. riadiaca jednotka. 2012. [online]. 2012 [cit 2012-05-01].Dostupné na internete:< http://web.stonline.sk/spozs/vb/elektricke_zariadenia_motorovych_vozidiel.html>www.cars-service.sk, 2010. Fungovanie riadiacej jednotky. [online]. 2010 [cit. 2012-05-01]. Dostupné na internete:


Zoznam príloh:Príloha č. 1 - Zbierka zákonov č. 464/2009Príloha č. 2 - Zbierka zákonov č. 315/1996Príloha č. 3 - Zbierka zákonov č. 116/1997Príloha č. 4 - Zbierka zákonov č. 130/1995Príloha č. 5 - CD


Príloha č. 1Zbierka zákonov č. 464/2009§ 17 Technická nespôsobilosť vozidlaTechnickou nespôsobilosťou vozidla je kaţdý prípad na vozidle, ktorý môţe bezprostredneohroziť prevádzkové vlastnosti vozidla alebo môţe byť zdrojom ohrozenia bezpečnosticestnej premávky, ţivotného prostredia, verejného zdravia, prípadne zdrojom znečisteniaalebo poškodenia pozemnej komunikácie. Vozidlo sa povaţuje za technicky nespôsobiléna cestnú premávku, najmä ak:a) nespĺňa technické poţiadavky ustanovené touto vyhláškou,b) účinok prevádzkovej brzdy nedosahuje ustanovený limit alebo účinok prevádzkovejbrzdy na ktoromkoľvek kolese je menší ako 70 % najvyššieho zaznamenaného účinkuna inom kolese tej istej nápravy,c) stav ovládacieho pedála a jeho čapu, jeho zdvih alebo dráha neumoţňujú bezpečnéovládanie prevádzkovej brzdy,d) výstraţné zariadenie brzdovej sústavy alebo meradlotlaku vzduchu v brzdovej sústave sú poškodené alebo nefungujú správne,e) zo sústavy kvapalinových bŕzd uniká brzdová kvapalina alebo z pretlakovejvzduchovej brzdovej sústavy nadmerne uniká vzduch,f) časti prevodu brzdy alebo samotnej brzdy sú opotrebené alebo poškodené tak, ţebrzda neplní svoju funkciu,g) účinok parkovacej alebo núdzovej brzdy nedosahuje ustanovený limit alebo niektoráz jej súčastí je poškodená tak, ţe brzda neplní svoju funkciu,h) nájazdová alebo samočinná brzda prípojného vozidla nefunguje,i) vôľa riadenia je väčšia, ako je prípustné alebo je niektorá zo súčastí riadeniapoškodená natoľko, ţe to spôsobuje jeho nespoľahlivú činnosť,j) náprava alebo nápravy, alebo ťaţné oje prívesu sú deformované alebo váţnepoškodené,k) výhľad z miesta vodiča je obmedzený alebo znemoţnený,l) prasknuté alebo poškodené čelné sklo v stieranej ploche s veľkosťou väčšou ako 20mm,


m) koleso nie je dostatočne pripevnené,n) je zjavne váţne poškodené pruţenie,o) zjavne uniká palivo, olej, mazivo alebo iné prevádzkové náplne z vozidla,p) sú prekročené emisné limity motora určené výrobcom; ak ich výrobca neurčil, takustanovené emisné limity motora,q) niektoré svetelné zariadenie dôleţité pre bezpečnosť cestnej premávky chýba alebo jenesprávne umiestnené, nesvieti alebo nespĺňa ustanovené podmienky, takţe hrozíbezprostredné nebezpečenstvo,r) je poškodený alebo deformovaný podvozok, rám alebo karoséria alebo na vozidle bolivykonané nepovolené úpravy, alebo bol zabudovaný neschválený komponent alebosamostatná technická jednotka,s) niektorá časť výfukového systému je netesná, takţe výfukové plyny vnikajú dopriestoru pre cestujúcich, vodiča alebo nákladu alebo sú zdrojom nadmerného zvuku,t) vyhotovenie, umiestnenie, poškodenie alebo deformácie ovládacích, regulačných arozvádzacích prvkov plynového zariadenia alebo tlakovej nádoby na plyn bezprostredneohrozujú bezpečnosť cestnej premávky,u) niektorá časť systému, komponentu alebo samostatnej technickej jednotky vozidla jechybná, poškodená alebo upravená, prípadne úplne chýba, čo bezprostredne ohrozujebezpečnosť cestnej premávky, bezpečnosť osôb alebo majetku, ţivotné prostredie alebopoškodzuje pozemnú komunikáciu,v) je systémom palubnej diagnostiky OBD indikovaná porucha emisných komponentov,w) vozidlo, ktoré má byť povinne vybavené zariadením obmedzujúcim rýchlosť, nemázariadenie obmedzujúce rýchlosť alebo zariadenie obmedzujúce rýchlosť je nefunkčné,x) plynové zariadenie nespĺňa ustanovené technické poţiadavky alebo má poruchuuvedenú v § 12,y) je prekročená deklarovaná ţivotnosť nádrţe na plyn,z) je prekročená povolená lehota pouţívania nádrţe na plyn, ak je ustanovená, a nebolavykonaná periodická skúška tlakovej nádoby na plyn,aa) vozidlo, ktoré na splnenie limitných hodnôt znečisťujúcich látok z výfukovýchplynov pouţíva dodatočnú úpravu pomocou spotrebiteľského činidla (Ad- Blue), jeprevádzkované bez tohto spotrebiteľského činidla.(Zbierka zákonov č. 464/2009)


Príloha č. 2Zbierka zákonov č. 315/1996§ 101 Všeobecné ustanoveniaV cestnej premávke sa môţe pouţívať iba vozidlo, ktoré:a) spĺňa konštrukciou, vyhotovením, vybavením a technickým stavom poţiadavkybezpečnej a plynulej premávky,b) neohrozuje bezpečnosť ani zdravie osôb,c) nepoškodzuje cesty ani ţivotné prostredie nad prípustnú mieru,d) má schválenú technickú spôsobilosť, ak tejto povinnosti podlieha.Podmienky, ktoré musí vozidlo spĺňať z hľadiska konštrukcie, vyhotovenia, vybavenia atechnického stavu ustanoví všeobecne záväzný právny predpis.§ 102 Spôsobilosť vozidlaV cestnej premávke je zakázané pouţívať vozidlo, ktoré:a) nie je opatrené evidenčným číslom, ak tejto povinnosti podlieha,b) nepodlieha schváleniu technickej spôsobilosti podľa § 110 písm. k) bod 2 a § 113písm. a), ak nespĺňa podmienky ustanovené v § 101.(Zbierka zákonov č. 315/1996)


Príloha č. 3Zbierka zákonov č. 116/1997§ 15 Motor a výkon motoraMotor musí byť konštrukčne vyhotovený a jeho príslušenstvo usporiadané tak, aby pozamontovaní do vozidla boli dobre prístupné jeho časti vyţadujúce beţnú údrţbu.Motor vozidla kategórie M, N, T a L5 musí byť skonštruovaný a vyhotovený tak, aby sadal bez pomoci cudzieho zdroja energie ľahko, spoľahlivo a v čo najkratšom čase uviesťdo chodu po státí vozidla trvajúcom najmenej 14 hodín, pri teplote oleja, elektrolytuakumulátorov (§ 38 ods. 3) a nasávaného vzduchu–15 oC za podmienok a postupovurčených výrobcom vozidla a za pouţitia výrobcom predpísaných prevádzkovýchmateriálov beţnej obchodnej akosti.Vo všetkých kategóriách motorových vozidiel musí byť výkon motora najmenej 5,9 kW na1 t celkovej hmotnosti jednotlivého vozidla alebo súpravy; výkon motora ťaţkého cestnéhoťahača musí byť najmenej 2,2 kW na 1 t celkovej hmotnosti súpravy. Výkon motoravozidla kategórie T a Ss musí byť najmenej 4,4 kW na 1 t celkovej hmotnosti jednotlivéhovozidla alebo súpravy. K motorovému ťaţnému vozidlu môţe byť pripojené prípojnévozidlo tak, aby jazdná súprava zloţená z týchto vozidiel pri ich celkovej hmotnosti malastúpavosť najmenej 12 %.Na účely tejto vyhlášky sa ťaţkým cestným ťahačom rozumie špeciálny automobilspravidla so záťaţou (napríklad podvalník, nízko loţený náves), prispôsobený na ťahanieprípojného vozidla, ktorého celková hmotnosť v súprave prevyšuje 48,0 t.Motor vozidla kategórie L musí byť na ľahko prístupnom mieste označený znakompozostávajúcim z písmen CM a z číslic vyjadrujúcich objem valcov. Označenie musí byťdobre čitateľné, neodnímateľné, odliate alebo vyrazené, napr. CM – 48.Ustanovenia odsekov 3 a 4 sa nevzťahujú na vozidlo poháňané elektrickou energiou.Záţihový benzínový motor vozidla musí umoţňovať trvalú prevádzku na bezolovnatýbenzín. Záţihový motor vozidla kategórie M a N a vozidla kategórie L5 s pohotovostnouhmotnosťou prevyšujúcou 400 kg nesmie sa mastiť zmesou paliva s mastiacim olejom.Motor aj ostatné skupiny vozidla mu<strong>si</strong>a byť skonštruované a vyhotovené tak, abynedochádzalo k úniku paliva, mastiacich a iných prevádzkových látok.


§ 17 Prestavba vozidlaSpoločné ustanovenieZa hromadnú prestavbu typu vozidla a za prestavbu jednotlivého vozidla sa povaţuje:a) zmena kategórie vozidla,b) zmena typu alebo druhu karosérie vozidla,c) zmena alebo úprava karosérie vozidla, zmena alebo úprava nadstavby vozidla,ktorými sa mení účel pouţitia vozidla,d) zmena podvozkovej časti a pruţenia vozidla, ktoré spôsobia zmenu najväčšejprípustnej hmotnosti vozidla,e) zmena rozmerov vozidla,f) zmena hmotnosti vozidla,g) zmena umiestnenia riadenia vozidla,h) montáţ plynového zariadenia,i) zmena druhu pohonu, zmena typu motora,j) zmena obsaditeľnosti vozidla; to neplatí, ak ide o prestavbu vozidla zmenouobsaditeľnosti vozidla zväčšením počtu miest na sedenie, ak je vozidlo výrobcomvybavené úchytnými miestami sedadiel a kotevnými miestami bezpečnostných pásov nazmenu počtu miest na sedenie,k) pripojenie postranného vozíka k dvojkolesovému vozidlu.Prevádzkovateľ vozidla nesmie v premávke na pozemných komunikáciách prevádzkovaťvozidlo, ktoré :a) nie je schválené na premávku na pozemných komunikáciách,b) sa nezhoduje so schváleným typom alebo na ktorom boli vykonané neoprávnenézásahy do systému, komponentu alebo samostatnej technickej jednotky, alebo ktoré jedodatočne vybavené neschváleným systémom, komponentom alebo samostatnoutechnickou jednotkou,c) poškodzuje pozemné komunikácie nad prípustnú mieru,d) nie je prihlásené do evidencie vozidiel v Slovenskej republike, ak tejto povinnostipodlieha, alebo do evidencie vozidiel iného štátu okrem novo zakúpeného vozidlopodliehajúceho prihláseniu do evidencie vozidiel, ktoré je vybavené platnou tabuľkouso zvláštnym evidenčným číslom,


e) nie je vybavené platnou tabuľkou alebo tabuľkami s evidenčným číslom aleboosobitným evidenčným číslom, alebo zvláštnym evidenčným číslom, ak takejpovinnosti podlieha, alebo platnou tabuľkou alebo tabuľkami s evidenčným číslominého štátu,f) nemá doklad o poistení zodpovednosti za škodu spôsobenú prevádzkou motorovéhovozidla, ak sa vyţaduje podľa osobitného predpisu,g) nemá:1. osvedčenie o evidencii podľa § 23 ods. 1 alebo2. technické osvedčenie vozidla podľa § 23 ods. 4,h) nemá platné osvedčenie o technickej kontrole podľa § 52,i) nemá platné osvedčenie o emisnej kontrole podľa § 70j) nemá identifikačné číslo vozidla VIN zhodné s identifikačným číslom vozidla VINuvedeným v osvedčení o evidencii alebo technickom osvedčení vozidla, ak bolo takéčíslo vozidlu pridelené,k) pri kontrole originality vozidla, ak takej kontrole podlieha, bolo podľa § 84 ods. 2písm. c) hodnotené výsledkom nespôsobilé na premávku na pozemných komunikáciách,l) je dočasne alebo trvalo vyradené z premávky na pozemných komunikáciách podľa §24.Prevádzkovateľ vozidla nesmie v premávke na pozemných komunikáciách okrem vozidieluvedených v odseku 2 prevádzkovať:a) historické vozidlo, ktoré nemá platný preukaz historického vozidla, nie je vybavenéplatným osvedčením o pridelení zvláštneho evidenčného čísla a tabuľkou alebotabuľkami so zvláštnym evidenčným číslom,b) športové vozidlo, ktoré nemá platný preukaz športového vozidla, nie je vybavenéplatným osvedčením o pridelení zvláštneho evidenčného čísla a tabuľkou alebotabuľkamiso zvláštnym evidenčným číslom pre športové vozidlo,c) vozidlo podľa § 3 ods. 1 písm. g) a ods. 2 písm. d), ak nespĺňa technické poţiadavkyustanovené všeobecne záväzným právnym predpisom vydaným na vykonanie tohtozákona. Podrobnosti o povinnej výbave vozidla a o prideľovaní náhradnéhoidentifikačného čísla vozidla VIN ustanoví všeobecne záväzný právny predpis.(Zbierka zákonov č. 116/1997)


Príloha č. 4Zbierka zákonov č. 130/1995§ 39 Emi<strong>si</strong>a znečisťujúcich látok vo výfukových plynochVozidlá poháňané záţihovými motormi mu<strong>si</strong>a pri schválení z hľadiska emi<strong>si</strong>íznečisťujúcich látok vo výfukových plynoch spĺňať podmienky ustanovené osobitnýmipredpismi a mu<strong>si</strong>a byť podľa nich schválené.Vozidlá poháňané zápalnými motormi mu<strong>si</strong>a pri schválení z hľadiska emi<strong>si</strong>í znečisťujúcichlátok vo výfukových plynoch spĺňať podmienky ustanovené osobitnými predpismi a mu<strong>si</strong>abyť podľa nich schválené. Vozidlá kategórie M2, M3, N2 a N3 mu<strong>si</strong>a okrem toho spĺňaťďalšie podmienky ustanovené osobitnými predpismi a mu<strong>si</strong>a byť podľa nich schválené.Palivové vstrekovacie čerpadlo smie nastavovať a opravovať len opravovňa špecializovanána opravu palivových vstrekovacích čerpadiel. Čerpadlo sa musí plombovať protineoprávneným zásahom.Opacita výfukových plynov (dymivosť) vozidiel so zápalnými motormi sa v prevádzkezisťuje metódou voľnej akcelerácie podľa osobitných predpisov. Pred meraním dymivostisa musí vykonať kontrola a nastavenie palivového zariadenia vozidla podľa dokumentácievýrobcu, prípadne oprava a kontrola tesnosti a funkčnosti výfukového systému.Na mechanizmoch motora nesmú prevádzkovatelia vozidla robiť také zásahy, ktoré byzvyšovali emi<strong>si</strong>e znečisťujúcich látok vo výfukových plynoch. Znečisťujúce látky vovýfukových plynoch pri vozidlách so záţihovými motormi sa overujú po zábehu motorapri voľnobehu. Koncentrácia oxidu uhoľnatého (CO) a nespálených uhľovodíkov (HC) pritomto overovaní nesmie prekročiť hodnoty:a) 6,0 % CO a 2 000 ppm HC pri vozidlách vyrobených do konca roka 1972 vrátane,b) 4,5 % CO a 1 200 ppm HC pri vozidlách vyrobených od roku 1973 do konca roka1985 vrátane,c) 3,5% CO a 800 ppm HC pri vozidlách vyrobených od roku 1986 vrátane.


Pred meraním koncentrácie CO a HC sa musí vykonať kontrola a nastaveniezapaľovacieho a palivového zariadenia vozidla podľa dokumentácie výrobcu, prípadne ajoprava a kontrola tesnosti a funkčnosti výfukového systému. Ustanovenie tohto paragrafusa nevzťahuje na vozidlá kategórie L1, L2, L3, L4 a L5 s pohotovostnou hmotnosťouniţšou neţ 400 kg. Pri motoroch mastených zmesou paliva a mastiaceho oleja sa HCnekontrolujú.Ustanovenia tohto paragrafu sa vzťahujú aj na motory pouţívané na prevádzku osobitnýchzariadení trvale alebo prechodne pripojených na vozidlo.Ustanovenie odseku 2 sa vzťahuje aj na zvláštne vozidlá uvedené v § 67, 68, 69 a 70 sozápalnými motormi, ktorých technická spôsobilosť sa bude schvaľovať po 1. októbri 1992,a na vozidlá vyrobené alebo dovezené po 21. októbri 1994.Začínajúc rokom 1992 pri motorových vozidlách v prevádzke sa v pravidelnýchintervaloch overuje.(Zbierka zákonov č. 130/1995)

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!