現在汽車的開發都講究模塊化,不同的車款盡可能地采用共用的零配件,這樣就可以省去可觀的研發和制造費用,比較有名的有大眾的EA888,寶馬的B系列,通過不同的調校裝在不同“性格”的車上,一款發動機甚至可以做到從基礎版本到高性能版本的上下通吃,對車企來說可謂一舉兩得,那么這背后的調校原理是什么呢?是不是真的就如同外界所說的那樣隨隨便便刷個程序就可以省去買高性能版的那幾萬塊錢呢?
EA888低功率140千瓦,高功率版本大概有185千瓦,分別用在35/40TFSI以及45TFSI上。
軟件的調校可以實現不同的點火正時,噴油量和很多其他的控制邏輯,但是這都是凌駕于硬件之上的,也就是說硬件的不同再加上不同的控制算法才能調校出不同的馬力數值。
那么高低功率之間的硬件差別大嗎?
發動機循環方式不同
低功率版為了追求更好的燃油經濟性采用了米勒循環,進氣門在進氣行程活塞下行沒有到達下止點時就關閉,然后活塞繼續下行到達下止點,然后繼續上行開始壓縮行程,實際的進氣量只有從上止點到進氣門開始關閉位置的容量,但是有效的做功容量是不變的,這就實現了膨脹比大于壓縮比,降低了機體工作的溫度和泵氣損失,這樣也就不需要額外的噴更多的油進行冷卻。 而高功率則把性能表現放在了優先考慮的地位,傳統的奧拓循環有利于壓榨更多的馬力。
活塞的設計與壓縮比
高低功率的壓縮比也是不同的,壓縮比的改變一方面跟連桿曲軸的幾何設計有關,另一方面跟活塞頂部的設計也有有關系,因為活塞頂部的造型改變就能影響到燃燒室的容量,高功率的壓縮比要低一些,數值是9.8,此外進氣門的直徑也達到了33.85毫米,而低功率僅為32.1毫米。低功率版為了更低的油耗,曲軸主軸頸也要更細一點,降低更多的滾動慣性和摩擦阻力。綜合計算,低功率要比高功率要能節省8%的油耗。
可變氣門升程AVS的布置不同
高功率把AVS布置在發動機的排氣側,這個從第二代就一直保留下來,這樣設計的好處可以提升低速的扭矩和增加增壓器的響應。低功率把AVS布置在了進氣側,這樣可以彌補米勒循環帶來的功率損失。
同一型號發動機,不同的功率,可以理解成廠商的一種戰略營銷模式,畢竟同排量發動機,高功率的必然要貴一些,低功率更便宜,通常兩種版本有幾萬左右的差價,這個要看這么去理解了,預算高自然選擇高功率,所以理解成廠商應對不同消費者,推出的兩款不同類型產品也可以!
通過對比也不難發現高低功率雖然同型號發動機,但是硬件的結構差異還是很大的(當然也有完全相同的硬件結構,只是程序調配不同的類型),直接把高功率的程序復制粘貼到低功率發動機上的安全性、穩定性、針對性等方面肯定不會太好。
能不能通過刷寫ECU提升發動機的性能?
ECU是汽車電子控制單元的簡稱,相當于整個汽車的大腦,同時也控制著發動機的工作狀況。刷ECU的工作原理是:通過改寫程序的辦法,將供油及點火的曲線在原廠數據基礎上進行精細調整,優化參數以達到增加輸出馬力、提升扭矩駕駛舒適性的目的。通過調整ECU的參數設置,一般自然吸氣發動機的動力可以提升10%,而渦輪增壓發動機則可以達到30%左右的動力提升。如果其他部件不產生瓶頸,渦輪增壓發動機動力提升甚至可以達到50%以上。當然,如果你喪心病狂要玩極限。那是需要配套更換硬件的,如活塞缸套曲軸連桿。因為自然吸氣發動機的潛力有限,所以很少有廠商同時推出一款自然吸氣發動機的兩個版本,而渦輪增壓發動機因為可以調整渦輪的工作狀態,所以在動力的輸出上具有較大的彈性。
其實刷ecu并不是簡單意義的高功率車型的控制系統直接復制到低功率上,高功率的發動機照樣有升級拓展的空間,只不過拓展空間的大小有差異罷了。正統的程序商會根據每臺車的實際運行狀況進行程序的單車定制,從而確保程序優化的針對性與穩定性。先期的工作就是需要權威的馬力機針對相關車型進行相關油品下的數據測試,這種先期的數據開發需要很長時間,為的就是能拿出最佳的數據基線,后期升級每臺同品牌同年款的車輛時,需要對車子進行實際的車輛log采集,在穩定的數據基線上按照每臺車的特性進行微調就可以,優化后的數據寫入車子后再再次進行路試的log采集,校訂程序優化的合理性,這樣調配的程序,作業時間周期短、穩定,針對性更強。并且每款發動機都有自己提升的空間,只不過提升空間的大小不同罷了!
主要調整ECU哪些參數?
調ECU主要就是調“油,氣,火”就像炒菜(什么時候小火什么時候大火什么時候放油放多少都要控制好)上面說過ECU里面有很多數據,調整只需要用到一部分 【AFR(空燃比),渦輪控制 , 點火角度】
1:AFR(空燃比)是發動機工作的一個重要參數,也就是能夠給發動機提供動力的空氣和燃油的混合物, 有一個重要的比例關系14.7:1(14.7克的空氣和1克汽油的比例)也是環保空燃比和基礎空燃比,有一個符號λ(lamdba),λ=1=14.7:1,這個空燃比是稀薄空燃比,不能給發動機很好的動力(氣多油少,爆燃力量有限)而且排氣溫度很高(氣多油少燃燒時間過長),盡管組件保護空燃比修復了它,我們需要良好動力的空燃比11.5—13.5(λ=0.78–0.92)這個空燃比下扭矩和馬力是最大的.
2:渦輪控制是指渦輪壓力和最大充氣量控制,渦輪的最大壓力取決于拉包(旁通閥),ECU控制拉包電磁閥讓渦輪達到目標壓力(請求壓力),渦輪車還有一個重要利器“泄壓閥”,為了達到一個安全的壓力范圍又起到保護發動機的作用,調好壓力非常重要,千萬不要用發動機的壽命來換取有限的動力提升,不然準備好銀子等著大修或更換發動機(除非是鍛造內臟)
3:點火角度就是曲軸運動到哪個角度點火,點燃氣缸里的油汽混合物,剛好活塞向下運動時火焰和爆炸力最大以加快活塞向下移動的速度,93抗爆震差一些點火角度相對靠后.95.98抗爆震好點火角度需要靠前,各種油品的特性不同所以需要不同的點火角度才能發揮出更好的動力。