Chiptuning bei Saugern

  • [F.A.Q.]

    Chiptuning bei Saugern

    Aus aktuellem Anlass möchte ich mich mit dem Thema Chiptuning bei Saugmotoren auseinandersetzen. Dieselmotoren werde ich aufgrund des Vollkommen anderen Wirkungsprinzips einfach einmal außen vor lassen.

    In letzter Zeit treten vermehrt Fragen zum Thema Chiptuning bei Saugmotoren auf. Es werden seriöse Internethersteller in Themen aufgeführt, die Leistungssteigerungen anbieten, die die Serienleistung ohne weitere Veränderungen um bist zu 15% anheben. In Anbetracht des sonst so teuren Motortunings sind 300-500 € wohl die günstige Alternative und stellen eine große Verlockung dar.

    Doch was ist wirklich möglich, was kann nur Augenwischerei sein?

    Zuerst einmal sollte man betrachten aus welchen Faktoren sich die Leistung eines modernen Verbrennungsmotors ergibt. Hierzu nehme ich einmal Bezug auf den Wirkungsgrad. Der Wirkungsgrad stellt das Verhältnis von aufgenommener zur Abgegeben Leistung dar. Man hat auf der einen Seite seine Leistungsbringenden Größen und auf der anderen die Verlustleistung. Verlustleistung sind Reibung, Wärme und Gegendruck die die lieben Abgase aufbringen um von uns in die Umwelt geballert zu werden. Diese verändert der Chip nicht. Er macht meinen ESD nicht strömungsgünstiger meinen Krümmer nicht gerader und degradiert meinen 400 Zellen Kat nicht zum 200 Zeller.

    Damit Unser System, welches Verlustleistung besitzt Arbeit verrichten kann muss ihm Energie zugeführt werden. Bei Benzinmotoren ist die die erste und wichtigste Größe die Sauerstoffmenge. Nach dieser Sauerstoffmenge wird der Notwendige Kraftstoffanteil bestimmt. Es gibt hier verschiedene Betriebszustände, jedoch werde ich der Einfachheit halber nur den betrachten in dem Lambda =1 ergibt. Selbstverständlich sind im Fahrbetrieb weit aus mehr als dieses stöchiometrische Verhältnis auffindbar jedoch ist es so am leichtesten zu erklären. Bei einem Verhältnis von 14.7:1 ist genug Sauerstoff vorhanden um den Kraftstoff vollständig zu verbrennen so das keine Schadstoffe entstehen.
    Wovon wird nun die Sauerstoffmenge im Zylinder bestimmt? Eigentlich von der "Saugarbeit" des Kolbens, der Stellung der Drosselklappe und den Widerständen die der Luft bei Ihrem Weg in den Zylinder nehmen muss. Und natürlich dem herschenden Luftdruck. Die Saugarbeit des Kolbens ist hier abhängig von der Drehzahl und natürlich dem Hubraum sowie den noch darin befindlichem Restgas. Letztendlich natürlich noch von der Temperatur der Luft selbst, die ein Indikator für den Sauerstoffgehalt ist. Das Chiptuning wird auf die Luftmenge also keinen Einfluss nehmen können. Es kann keine der genannten Größen beeinflussen. Es kann nicht die Widerstände minimeiren, den Hub der Ventile vergrößern oder die Drosselklappe weiter aufreißen als es der Fahrer per gaspedalstellung möchte. Und mehr als Ganz auf geht auch nicht.

    Nun befindet sich Unsere Luft im Zylinder. Es wurde mitlerweile nach dem Lambdagesetz mit Kraftstoff angereichert. Je nachdem wie hoch man dieses Gemisch nun verdichtet hat mein eine Kraft zur Verfügung die Arbeit verrichten kann. Das Gemisch kann man nun aber nicht unendlich hoch verdichten. Irgendwann entzündet es sich selbst an der heißen Zylinderwand, oder aber die Verbrennung durch die Fremdzündung der Zündkerze ist durch auftretende Flammenfronten zu ungleichmäßig. Das Klopfen unter Last, oder das Klingeln bei gleich bleibender Last entsteht. Dies führt unweigerlich zur zerstörung des Motors da die mechanische imens Belastung ansteigt. Für das Klopfen wird es bals einen anderen FAQ geben.

    Entscheidend bei modernen Benzinmotoren ist nun wann vor dem oberen Totpunkt gezündet wird. Je weiter man von diesem entfernt zünden kann, desto mehr Energie wird genutzt ,die umgesetzte Leistung steigt. Und desto heißer wird natürlich auch der Brennraum. Wird nun ein Klopfen erkannt muss der Zündzeitpunkt näher zum OT hin gewählt werden, um den Brennraum zu kühlen. Dabei wird zwar Drehmoment verloren aber es wird nicht mehr so viel Arbeit abgegeben. Die Leistung sinkt wieder.

    Bei modernen Motoren wird deshalb stets an der Klopfgrenze gefahren. Also am Maximalpunkt den der Motor umsetzen kann mit seinen physikalischen Voraussetzungen wie angesaugten Sauerstoff, Luftwiderständen, Zylinderkühlung und Kraftstoffmenge und dem sich daraus ergebenden Zündwinkel bei einer gewissen Drehzahl. Das Zündkennfeld ergibt also ein 3 Dimensionales Gebilde mit X Achse (Drehzahl) und Y(Achse) Sauerstoffmenge und dem daraus resultierenden maximalen Zündwinkel an der Z Achse.

    Was machen denn unsere Tuner nun. Nun, in den Meisten Fällen wird einfach der Zündwinkel weiter auf früh gesetzt zu seinen jeweiligen Xund Y punkt. Das heißt mein Steuergerät kann unter Umständen der Zündwinkel noch weiter auf früh versetzen um damit eine noch höhere Leistungsausbeute zu erhalten. Doch was wird dabei vergessen? Die Motoren fahren doch schon an der Klopfgrenze. Das heist mein Zündwinkel kann zwar weiter vor um mehr Bewegungsenergie umzusetzen jedoch bringt das nichts weil der Motor mit umständen anfängt zu klopfen, dieses erkannt wird und die Antiklopfregelung den Zündzeitpunkt wieder auf spät verschieben muss.

    Was müsste man nun tun um den früheren Zündzeitpunkt ausnutzen zu können? Man müsste klopffesteren Sprit tanken wenn mechanische Veränderungen ausgeschlossen werden. Dies ist für mich der einigste Weg über die Software die Leistungsausbeute zu erhöhen wenn Sauerstoffmenge, und Verlustleistung wie Abgaswiderstand gleich bleiben wie es die Tuner immer versprechen.


    Je nach Fahrzeug und Umgebungsbedingungen wird man nun eine andere Leistung feststellen, Gesetz dem Fall der Kraftstoff ist Klopffester.

    Der Vollständigkeit halber sei erwähnt das die Höchste Kraftausbeute nicht beim stöchiometrische Verhältnis anliegt. Nein, ab einer gewissen Geschwindigkeit, oder Gaspedalstellung wird angefettet. Die Nachfolgende Grafik zeigt das dann die Leistungsausbeute minimal steigt. Der Verbrauch aber Imens. Gleichzeitig Sinkt der Wirkungsgrad imens.

    taunus-biker.de/~mdvp/Lambda/wirk.gif
    Quelle:Taunus-biker.de

    Bei Vollgas fährt man als nahe Lambda 0,85-0,8. Manchmal sogar noch fetter um mit dem Unverbrannten Kraftstoff Zylinder und Abgasrohr zu kühlen. Eine Weitere Anfettung des gemisches schließe ich also bewust aus, da es weder Leistung bringt noch erforderlich ist, da je eh schon zu fett gefahren wird.


    Ich hoffe dieser Beitrag hilft dem ein oder anderen der mit dem Gedanken gespielt hat seinem Motor diese kostengünstige Veränderung zu spendieren abzuwägen ob die Investition sich lohnt. Die Versprochenen Leistungsangaben werden aus den genannten Gründen jedenfalls nie bis sehr selten erfüllt. Hierbei möchte ich mich auch noch auf die Erfahrungen einiger Bekannter stützen die über regelrechte Absprachen regionaler Tuner berichteten, die Leistungsangaben des anderen zu bestätigen.

    Ich hoffe es ist gut verständlich dargestellt das ohne mechanische Änderungen die den Füllungsgrad verbessern, oder die Verlustleistung minimieren keine nenneswerten Leistungssteigerungen zu erwartensein können, egal wiue serös der Tuner in der Email oder am Telefon klingt.

    Für Anmerkungen und verbesserungsvorschläge per QM würde ich mich sehr freuen, vielen Dank

    Helldrivers Verleih-Aktion Chiptunig zum Selbermachen