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Spritsparen durch Tuning

[04.10.2001] Die meisten Maßnahmen haben Ihre Vorteile, aber auch Nachteile. Mit dem Einzug der Elektronik in die Motorsteuerung hat eine Maßnahme allerdings große Bedeutung gewonnen Chiptuning. Unter Chiptuning versteht man das Optimieren der Elektronik, die für die Steuerung des Motors zuständig ist.

Infos zu Chiptuning und Motorentechnik

Klassisches Tuning
Klassisches Tuning wurde vor einigen Jahren fast ausschließlich praktiziert. Hier wird hauptsächlich das Ansaugsystem so optimiert, daß der Motor ein größeres Kraftstoff/Luft-Gemisch ansaugen kann, wodurch mehr Energie zur Verbrennung zur Verfügung steht. Die "Füllung" wird hierbei im oberen Drehzahlbereich verbessert, so daß die Leistungssteigerung auf einer Steigerung der Drehzahl beruht.


Kraftstoffe-Tuning
Es gibt noch eine weitere Möglichkeit, die Spitzenleistung eines Ottomotors weiter zu steigern, indem dem Kraftstoff andere Substanzen beigemischt werden, die die Verbrennungseigenschaften fördern sollen. Gerade in Verbindung mit aufgeladenen Motoren verspricht man sich hiervon einiges.


Chip-Tuning
Durch eine Otimierung des Motorsteuergerätes kann mit recht wenig Aufwand eine Leistungssteigerung realisiert werden, während gleichzeitig der Kraftstoffverbrauch sinkt. Durch eine geeignete Anpassung der Zündkennfelder an bessere Kraftstoffqualität kann der Wirkungsgrad in jedem Lastbereich erhöht werden.


Aufladung
Die Aufladung eines Motors bringt die größte Leistungssteigerung, ist aber auch mit dem größten Aufwand verbunden. Bei aufgeladenen Motoren wird die Luft durch den Lader komprimiert, bevor sie vom Motor angesaugt wird. Dadurch kann die Leistung des Triebwerkes um bis zu 100% steigen, während das Drehmoment des Motors sogar noch etwas stärker wächst. Bei serienmässig ausgeführten aufgeladenen Motoren wird allerdings von diesem Potential nur etwa 50% genutzt.



Was ist Chip-Tuning

Zündverstellung
Um den Kraftstoff energiesparend nutzen zu können, ist es wichtig jederzeit in Abhängigkeit von Drehzahl, Last- Temperatur und anderer Steuerparameter den richtigen Zündzeitpunkt zu berechnen.

Schließwinkelsteuerung
Je nach Drehzahl ist der zeitliche Abstand der Steuersignale des Zündsystems unterschiedlich. Zur Erzielung einer konstanten Zündenergie ist aber ein bestimmter Primärstrom nötig. Für diesen wiederum ist eine bestimmte Schließzeit erforderlich, die bei höheren Drehzahlen nicht immer erreicht wird. Dadurch können im höheren Drehzahlbereich Zündaussetzer entstehen.

Klopfreglung
Bei modernen sparsamen Motoren strebt man ein hohes Verdichtungsverhältnis an, um daraus ein hohes Drehmoment zu erreichen, welches einen geringeren spezifischen Verbrauch hat. Bei steigender Verdichtung steigt aber die Gefahr der unkontrollierten Selbstentflammung, welche eine klopfende Verbrennung zur Folge hat. Durch die Signale des Schwingungssensors am Motorblock steuert das Motorsteuergerät die Zündung in Richtung spät.


Kraftstoffeinspritzung
In Abhängigkeit der Signale der Sensoren für vorhandene Luftmasse, Drehzahl, Last und weiteren Korrekturfaktoren berechnet die Elektronik die notwendige Einspritzzeit, um folgenden Forderungen gerecht zu werden: Einschränkung des Kraftstoffverbrauches, Verringern der im Abgas enthaltenen Schadstoffe und Erhöhung der spezifischen Motorleistung.

Lambda-Regelung
Das Kraftstoff-Luftgemisch wird durch den Mikrocontroller in Abhängigkeit der Abgaszusammensetzung (über die Lambdasonde gemessen) auf den Ideal-Wert (Lambda=1) geregelt, um einen hohen Wirkungsgrad des Katalysators und damit einen niedrigen Schadstoffgehalt zu erreichen.

Leerlauf-Füllungs-Regelung
Unterschiedliche Motortemperaturen und damit verbundene Reibungen im Motor sowie Verschmutzung der Ansaugwege führen bei gleichem Bypassquerschnitt zu nicht konstanter Drehzahl. Durch die Leerlauf-Regelung wird die Füllmenge so variiert, dass die durch den Drehzahlgeber (Hallgeber) erfasste Drehzahl auf einem konstant definierten Wert bleibt.

Ladedruckregelung
Bei Fahrzeugen mit Turbo-Aufladung wird zusätzlich durch das Steuergerät die Höhe des nötigen Ladedruckes errechnet und durch entsprechende Fühler auf den Sollwert eingeregelt.

Abgasrückführung


Um die Abgasqualität zu erhöhen, wird der angesaugten Luft Abgas in berechneter Menge beigemischt (nur bei Dieselfahrzeugen).



Warum Chip-Tuning ?


- Eine Motorsteuerung besteht aus einem oder mehreren kleinen Hochleistungsmikroprozessoren, die für verschiedene Regelungsaufgaben die Werte bestimmen und einstellen.

- Der Mikroprozessor arbeitet ein Programm ab, das fest im Speicher (EPROM oder Chip) abgelegt ist.

- Die Hauptaufgabe ist bei Benzinmotoren die Bestimmung der angeforderten und maximal möglichen Einspritzmenge.

- Die Einspritzmenge hängt von der angesaugten Luft ab. Das Verhältnis Luft/Treibstoff muss genau stimmen, damit der Katalysator einwandfrei arbeiten kann. Weiterhin muss der Zeitpunkt bestimmt werden, in dem das komprimierte Gemisch gezündet wird. Erfolgt die Zündung zu spät, steigt der Verbrauch. Wird hingegen zu früh gezündet, beginnt der Motor zu klopfen.

- Zusätzlich löst das Motormanagement noch viele weitere Aufgaben, wie z.B. die automatische sanfte Abschaltung der Einspritzanlage bei einer maximalen Motordrehzahl und Erreichen der Höchstgeschwindigkeit. Auch eine Geschwindigkeitsregel-Anlage kann integriert sein, die dann vom Motormanagement gesteuert wird.

- Häufig wird in Abhängigkeit vieler verschiedener Messwerte, z.B. von Kühlwasser-, Treibstoff, Außen- und Öltemperatur die Steuerung des Lüfternachlaufes und der Kaltlaufphase gesteuert. Bei modernen Dieselmotoren wird die Einspritzmenge in Abhängigkeit von angesaugter Luftmasse, Luftdruck, Außentemperatur, Drehzahl und Last bestimmt. Dies ist nötig, um zukünftige Abgasnormen zu erfüllen. Weiterhin muss bei Turbofahrzeugen der Ladedruck des Turboladers Last- und Drehzahlabhängig genau bestimmt und eingeregelt werden.

- Die zur Steuerung notwendigen Daten sind ebenfalls im EPROM gespeichert. Aus diesen dreidimensional abgelegten Daten (Kennfelder) errechnet das Motorsteuergerät, die zu einem bestimmten Last-Drehzahlpunkt mögliche oder geforderte Einspritzmenge.



Quelle Thiess Tuning


Mehr Informationen kann man finden unter:
 www.thiess-tuning.at

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