Tu niestety jest znacznie trudniej ponieważ nie ma urządzenia, którym można zwiększyć dostarczany ładunek więc jak wynika z podstawowego wzoru na moc możemy tylko starać się poprawić sprawność silnika. Najprostsze równanie na moc silnika wygląda w dużym uproszczeniu tak:
Moc = pojemność * obroty * ilość mieszanki *sprawność
Na sprawność silnika ma wpływ kilka elementów, ale ograniczymy się tylko do tych, które możemy zmienić na drodze elektronicznej czyli skład mieszanki i ustawienia zapłonu.
1 Skład mieszanki paliwowo - powietrznej.
Silniki benzynowe w odróżnieniu od silników Diesla, pracują w bardzo wąskim zakresie stosunku paliwa do powietrza, który może różnic się od ideału zaledwie o ok 40%.
Powyżej i poniżej tej wartości benzyna się już po prostu nie zapala.
Idealny tzw. Stechiometryczny wagowy stosunek paliwa do powierza czyli AFR *** /air fuel ratio /wynosi 14,7.
Oznacza to, że aby spalić całkowicie 1 kg benzyny musimy dostarczyć około 14,7 kg powietrza.
Skład idealny nie zawsze jest pożądany.
Jeżeli chcemy aby silnik dysponował maksymalną mocą musimy dostarczyć nieco więcej paliwa AFR 12,5-13,5 Lambda **** 0,85-0,9, a chcąc uzyskać największą ekonomie możemy zmniejszyć ilość paliwa do AFR=15,5-16 Lambda 1.05-1.1.
Układy wtryskowe nowoczesnych silników zaprojektowane są tak, aby pogodzić z sobą kilka sprzecznych założeń.
Samochód ma być ekologiczny, mało palić i mieć dobrą dynamikę.
Ponieważ najważniejsza obecnie jest ekologia, silniki w 90% swojego użytkowania pracują na mieszankach o lambdzie= 1, która jest najodpowiedniejsza dla pracy układów katalitycznych.
Niestety mieszanka o takim składzie nie daje maksymalnej mocy i podczas przyspieszeń oraz pracy na maksymalnych obciążeniach musi być wzbogacona. Dlatego też silnika zaprojektowane są tak aby podczas przyspieszeń i na obciążeniach maksymalnych dawka paliwa zbliżona była do wartości dającej największą moc /Lambda 0,85-0,9/ , co całkowicie ogranicza pole manewru dla tunera.
Z punktu widzenia bezpieczeństwa lepiej jest pracować na mieszankach nieco za bogatych, bo wprawdzie silnik nie będzie najmocniejszy, ale nadmiar paliwa ma zdolości do odbierania ciepła i zapobiega przegrzaniu silnika /patrz wykres powyżej/.
Uwaga: zmiany dawką paliwa nie przynoszą dużego efektu , a nierozsądne modyfikacje grożą uszkodzeniem katalizatora ,albo silnika .
2 Układ zapłonowy
W silnikach wolnossących układ zapłonowy odpowiada za wywołanie zapłonu w ściśle określonym punkcie obrotu wału korbowego.
Na skutek zmieniających się warunków panujących wewnątrz cylindra właściwy kat zapłonu zmienia się w bardzo dużym zakresie od -5 do +50 stopni obrotu wału korbowego.
W danych warunkach moment obrotowy silnika osiąga maksymalną wartość w bardzo wąskich granicach kata wyprzedzenia zapłonu.
Uwaga :Jeżeli zapłon jest zbyt późny wzrasta temperatura układu wydechowego i maleje sprawność silnika.
Jeżeli dla odmiany nadmiernie przyspieszymy zapłon możemy doprowadzić do tzw. spalania detonacyjnego i w efekcie uszkodzenia silnika.
Jak widać pole manewru dla zmian nie mechanicznych jest minimalne i na dodatek dosyć niebezpieczne bardzo łatwo doprowadzić do nieuzasadnionego wzrostu zużycia paliwa lub wręcz uszkodzenia silnika /przegrzanie, spalanie detonacyjne/.
Możemy minimalnie zwiększyć wyprzedzenie zapłonu i ratując sie przed spalaniem detonacyjnym zwiększyć dawkę i to praktycznie wszystko co można zrobić.
Dlatego też pomijając konstrukcje w których producent celowo ograniczył moc ,w seryjnych benzynowych silnikach wolnossących tuning chipowy daje wzrost mocy maksymalnej nie przekraczający 3-5 %.
Dodatkowo można przesunąć ogranicznik obrotów co wprawdzie w żaden sposób nie zwiększy mocy,
ale samochód na niższych biegach będzie osiągał wyższe prędkości maksymalne co powinno ucieszyć kierowcę.
Z tym też nie można przesadzać bo długotrwała jazda na maksymalnych obrotach kończy się na ogół eksplozją silnika.
Dotyczy to szczególnie silników o dużych przebiegach w których nastąpiły już zmiany zmęczeniowe materiałów korbowodów czy też tłoków.
To wszystko co napisałem dotyczy samochodów seryjnych.
Zupełnie inaczej jest w autach których silnik zostały podane tuningowi mechanicznemu.
W takich przypadkach zmiany oprogramowania /tuning chipowy/ są wręcz koniecznością i mogą dac zdecydowanie większe efekty.
UWAGA:
Tekst powyższy z konieczności jest poddany daleko idącym uproszczeniom mającym na celu pokazanie ogólnych tendencji i nie należy artykułu tego traktować jako podręcznika dla tunerów.
Opisy określeń użytych w tekście
* Common rail -system wtrysku w którym wysokociśnieniowa pompa tłoczy paliwo do wspólnego zasobnika –stąd nazwa, wspólna szyna. Ciśnienie w szynie wynosi ok.1600 bar.
* Kompresor –sprężarka mechaniczna napędzana od wału korbowego. Obecnie stosowana w Mercedesach oraz Mini.
***AFR - /Air Fuel Ratio / oznacza wagowy stosunek powietrza do paliwa dla benzyny AFR=14,7
****Lambda- współczynnik nadmiaru powietrza czyli rzeczywisty stosunek masy powietrza znajdującego się w mieszance do masy powietrza teoretycznie potrzebnej do całkowitego i zupełnego spalenia paliwa.
Tekst skopiowany ze strony : http://www.godula.cc.pl
Napisany przez : inz. Andrzej Godula