Mitä on ohjelmointi, optimointi tai "lastutus" ?
Lastutus, ohjelmointi, optimointi ja muut alan vastaavat termit tarkoittavat lopulta kaikki lähes samaa asiaa, eli moottoriohjainlaitteen ohjelman parametrien (karttojen ja arvojen) muuttamista niin että moottori voi ohjelman puolesta tuottaa suuremman väännön ja siten myös suuremman tehon. Vain asian toteuttamisen tekotapa vaihtelee ohjainlaitetyypin ja ajoneuvon mukaan.
Lastutus (tai teholastu) termi on lähtenyt englanninkielisestä sanasta "chip" joka on kääntynyt suomeksi "lastu". Tällä tarkoitetaan usein moottorinohjainlaitteeseen joko vaihdettavaa tai uudelleen ohjelmoitavaa EPROM- tai flashmuistipiiriä. Tälläisiä ohjelmointeja ei juurikaan enää tehdä koska ohjelmointitavat ja ohjainlaitteet ovat kehittyneet niin että ne voidaan ohjelmoida joko ajoneuvon OBD -pistokeen kautta tai ohjainlaitteen ohjelmointiportista (kuten BDM -portti).
Yleisin ja vaivattomin ohjelmointitapa on OBD -ohjelmointi. Tällöin ohjainlaitteen muisti (kartat) luetaan ja kirjoitetaan OBD -ohjelmointityökalulla suoraan ajoneuvon OBD -pistokkeesta. OBD -ohjelmoinnin etu on vaivattomuus mutta toisaalta OBD -ohjelmoinnista jää lähes poikkeuksetta "jälki" eli ohjelmointi on tietyssä tapauksissa helppo todeta merkkihuollossa tehdastason diagnostiikkalaitteilla kuten VAG VAS, BMW ISIS, Mercedes-Benz Star -diagnostic, jne. Tällä voi olla merkitystä ohjelmoitaessa tehdastakuunalaista ajoneuvoa.
Uudemman sukupolven ohjainlaiteet eli ECU:t kuten Bosch EDC17, MED17 ja Siemens (Conti) ovat ohjelmoinnin kannalta huomattavasti haastavampia niin ohjelmointityön, kuin itse ohjelman muokkauksenkin osalta. Valmistajat ovat näiden ohjainlaitteiden julkaisun myötä ottaneet käyttöön ns. "tuning protection" suojaominaisuuden jolla joko ohjailaitteen muistin käsittely on estetty kokonaan tai sen sisällön eheys suojattu. Suurimpaan osaan näistäkin ohjainlaitteista on olemassa niitä tukevat ohjelmointityökalut. Uudet ohjelmointilaitteet perustuvat bootstrap -ominaisuuteen (bootloader). Tämä ohjelmointitapa vaatii aina ohjainlaitteen irrottamisen autosta ja sen avaamisen. Yleisimpiä bootloader ohjelmoitavia ovat VAG konsernin 2008/2009-> Bosch EDC17 diesel- ja MED17 bensiinimallit. Myös uusi VAG 1.6 TDI CommonRail moottorin ECU -ohjelmointi vaatii bootloader -menetelmän.
Joissakin tilanteissa saattaa kyseeseen tulla myös perinteinen BDM -ohjelmointi. BDM -ohjelmointia käytetään eniten MPC5xxx -prosessoriin perustuvissa ohjainlaitteissa joita ei saada ohjelmoitua OBD -pistokeen kautta tai myös sellaisissa tapauksissa joissa OBD -ohjelmointi on keskytynyt ja ohjainlaite ei enää vastaa. BDM -menetelmän etu on äärimmäinen luotettavuus ja monipuolisuus koska sillä voidaan lukea ohjainlaitteen kaikki muistielementit ja joissakin tapauksissa myös prosessori. Luonnollisesti BDM menetelmä vaatii ohjainlaitteen irrottamisen autosta ja sen avaamisen. Yleisin BDM -ohjelmointityö on nykyisin Mercedes-Benz C/E -sarja 200/220 CDI OM646 EVO mallit joissa käytetään Delphi DCM3.2 -ohjainlaitetta.
Ohjelmointi dieselmoottoreihin ?
Dieselmoottoreista optimoimme vain turboahdettuja TDI+PD (VAG turbodieselit) ja Commonrail moottoreita. Ohjelmamuutosta tehdessä tulee tuntea moottori ja sen omaisuudet. Esimerkkinä vaikkapa tavallinen VAG 2.0 TDI Commonrail. Ohjelmaa muokatessa on tärkeä tietää kuinka paljon moottorin suuttimet voivat järkevällä aukio-oloajalla polttoainetta sylinteriin suihkuttaa. On myös tiedettävä mikä on turboahtimen tuotto sillä ahtopaineella mitä ohjelmassa aiotaan käyttää. Ohjelmia testattaessa selvitetään myös tärkeitä yksittäisiä asioita kuten pakolämpö, paljonko vakio-ohjelma tuottaa pakolämpöä ja paljonko se voi vielä nousta ohjelmamuutoksen jälkeen. Välijäähdyttimen tehokkuutta voidaan arvioida tutkimalla ahtoilman lämpötilaa eri olosuhteissa. Yksi tärkeimmistä asioista joihin voidaan itse vaikuttaa on lambda-arvo, arvo jolla määritetään pakokaasun ilma/polttoaineseos (AFR). Tätä arvoa määritettäessä tulee tietää ahtimen tuotto ilmamäärälle jotta optimaalinen ruiskutusmäärä voidaan laskea ja asettaa ohjelmaan. Ruiskutusmäärä määritetään käyttämällä suureena vääntöä (Nm) jonka perusteella moottoriohjainlaite itse laskee oikean korjatun ruiskutumäärän ja näin ollen saavutetaan suurempi moottorivääntö. Mikäli ruiskutusmäärä on liian suuri suhteessa ahtimen tuottamaan ilmamäärään (alhainen lambda-arvo) johtaa se jopa nopeaan hiukkassuodattimen tukkiutumiseen.
Alalla on edelleen ohjelmatoimittajia joilla dieselmalleissa ohjelmien ruiskutusmäärän (väännön) lisääminen perustuu kohtuuttomaan suuttimien kalibrointikartan muokkaukseen eli vääristämiseen, mikä on kaikkein huonoin tapa ohjainlaitteen ohjelman muokkaamiselle. Tämä väärä tapa aiheuttaa sen että moottoriohjainlaite ei tiedä oikeaa ruiskutusmäärää koska kalibrointi ei ole enää kunnossa ja kaikki sen muu laskenta perustuu siten virheelliseen tietoon. Osa ns. "tehobokseista" perustuu juuri tähän, suuttimen signaalin väärentämiseen jolloin ECU pitää suutinta kauemmin auki. Oikea tapa lähestyä asiaa on etukäteen laskea tarvittava muutos niin väännölle (Nm) kuin sen vaatimalle ruiskutusmäärälle jolla haluttuun lopputulokseen päästään. Sen jälkeen ohjelmasta muutetaan tarvittavat kartat niin että ohjainlaite on kykenevä laskemaan itse oikean ruiskutusmäärän ja sen myötä sille tarvittavan suuttimen aukioloajan. Jälkimmäinen menetelmä vaatii huomattavasti enemmän työtä ja perehtymistä mutta lopputulos on ehdottomasti sen arvoinen. Automaattivaihteisissa ajoneuvoissa vaihdelaatikon ohjauksessa moottorivääntö (Nm) on eräs tärkeimmistä tiedoista. Jos moottoriohjainlaiteen kalibrointi ei ole kunnossa, ei myöskään vaihdelaatikon ohjaus tiedä oikeaa vääntötietoa ja siten vaihdelaatikon käytös voi muuttua epäjohdonmukaiseksi.
Ohjelmointi ja hiukkassuodatin (DPF, FAP) ?
Hiukkassuodatin on kennosto pakojärjestelmässä joka kerää näkyvän noen (vrt. dieselsavu). Varsin usein se sijaitsee heti ahtimen jälkeen samassa kennostossa kuin hapetuskatalysaattori. Katalysaattori nimensä mukaisesti hapettaa pakokaasun (mm. poistaa pahan dieselkäryn) ja hiukkassuodatin (DPF) kerää kennostoon nokea joka poltetaan tuhkaksi säännöllisesti regeneroinnin yhteydessä. Regeneroinniksi sanotaan prosessia jossa moottoriohjainlaite aloittaa hiukkassuodattimen puhdituksen eli "polton". Moottoriohjainlaite siirty käyttämään regenerointitilan asetuksia (karttoja), sen on saatava muodostettua poltolle normaalia korkeampi pakolämpö jotta prosessi onnistuu. Lopputuloksena on noen muuttuminen tuhkaksi. Regenerointitarpeen arvioiminen on melko monimutkainen järjestelmä. Se perustuu niin mitattuun painetietoon, ajomääriin kuin teoreettiseen fyysiseen mallintamiseen. Eräs tärkeimmistä on kuitenkin eropaineen mittaaminen jossa moottoriohjainlaite saa tiedon paineanturilta ennen ja jälkeen hiukkassuodattimen mistä se voi paine-erosta päätellä suodattimen sen hetkistä täytöstä. Ohjainlaite saattaa tehdä myös spontaanisia regenerointeja määräajoin vaikka paine-ero olisikin hyväksyttävä. Useilla edistyksekkäimmillä testereillä voidaan myös käynnistää ns. pakotettu huolto-regenerointi johon joudutaan turvautumaan mikäli poltto ei ole muuten onnistunut. Toimivan regeneroinnin vuoksi on tärkeää että ajonevuossa käytetään oikeaa tuhkautumatonta öljyä eikä sillä ajeta liian pitkiä vaihtovälejä. Myös moottorin alhainen lämpö termostaatista johtuen ja hehkujärjestelmän viat (tai tallennetutu vikakoodit) aiheuttavat varsin usein estyneen regeneroinnin.
Joillakin "virittäjillä" on tapana arvioida tehoa savun määrällä. Savuhan ei ole koskaan merkki tehosta vaan palamattomasta dieselpolttoaineesta, sen tietää jokainen öljylämmittäjä mutta ei kaikki virittäjät. Nykyaikaisissa hiukkassuodattimella varustetuissa autoissa tämä ajattelutapa maksaa hiukkassuodattimen tuhoutumisen hyvin nopeasti. Hiukkassuodatin poimii pakokaasusta noen ja siten savua ei muodostu. Jos nokea on liian paljon suhteessa pakokaasun tilavuusvirtaan, ei suodatin pysty käsittelemään nokikuormaa. Regeneroinnista huolimatta suodatin täyttyy ja lopuksi tukkeutuu. Suodattimilla on aikojen kuluessa taipumus tukkiutua muutenkin, siksi ei ole järkevää altistaa sitä tieten tahtoen kohtuuttomalle nokikuormalle.
Ohjelmointi bensamoottoreihin ?
Bensamoottoreiden osalta tarjoamme ohjelmointeja pääasiassa vain ahdettuihin moottoreihin joissa ajoneuvon haltija käyttää 98E5 polttoainelaatua. Suorituskyvyn muutos ja muutoksen suuruus perustuu siihen miten ahdin tuottaa ilmaa. Ahdetuissa bensamoottoreissa yleensä ensimmäinen rajoittava tekijä tehon lisäämiseksi on itse turboahdin, vain hyvin harvassa moottorissa suuttimien kapasiteetti loppuu ennen ahdinta. Ahdetussa bensamoottorissa moottorin täytöstä voidaan parantaa vain siihen saakka kuin ahtimen tuotto kasvaa. Nykyaikaisissa ahdetuissa bensamoottoreissa kuten VAG 1.8 TSI tai 2.0 TSI ahtopainetta ja sitä kautta moottorin täytöstä rajoitetaan matalilla kierroksilla liian suuren väännön tai epämiellyttävän vääntöpiikin estämiseksi. Korkeilla kierroksilla ahtimen hukkaportti on jo käytännössä kokonaan kiinni ja maksimituotto käytössä. Hyvä ohjelma perustuu oikeaan ahtopaineeseen koko kierrosalueelle (optimaaliseen ahtimen tuottoon), oikeaan systytysennakkoon ja polttoaineseokseen. Bensiinikäyttöisissä turbomoottoreissa seoksen säätäminen tehdään ainoastaan suurelle moottorin kuormitusalueelle, eli silloin kuin moottoriin virtaava ilmamassa tai imusarjan paine on suurimillaan. Osassa moottoreita seosta laihennetaan parhaan tehon saamiseksi. Sytytysennakkon säätämisessä keskitytään lähinnä maksimikuormituksen aikaiseen sytytysennakkoon joka oikein säädettynä ei aiheuta suurta korjaustarvetta itse ohjainlaitteen omalle säätörutiinille. On paljon hyödyllisempää tehdä sytystyssäätö suoraan sellaisille arvoille joihin ECU:n ei tarvitse juurikaan puuttua (nakutuskorjaus), kuin että tehdä suuri ennakko jonka ECU kuitenkin korjaa alas, usein jopa hieman karkealla tavalla. Sytytysennakkoa voidaan tarvittaessa optimoida myös osakaasualueella mikäli se koetaan hyödylliseksi.
Miksi ohjelmointi Mandellista ?
Pyrimme aina ehdottomaan asiakastyytyväisyyteen. Toimitamme ohjelmoinnit vain sellaisiin ajonevoihin joissa siitä on oikeasti hyötyä ja joissa niiden toimivuus on testattu. Haluamme panostaa palvelun kehittämiseen ja tarjota asiakkaillemme markkoinoiden nykyaikaisimpia tuotteita ei halvimpaan mutta kilpailukykyiseen hintaan. Tulevan syyskuun aikana aloitamme ohjelmointipalvelut uusien yhteistyökumppaneiden kanssa panostaaksemme erityisesti niiden laatuun ja saatavuuteen. Käytämme jatkossa henkilöautoihin mm. kotimaisia Motorbit Oy:n toimittamia ohjelmia, erikoisautoihin (AMG, Porsche, jne.) ja kuljetuskalustoon toimitamme ohjelmat niihin erikoistuneilta keski-eurooppalaisilta toimittajilta.
Usein kysyttyä ohjelmointiin liittyen
Ohjelmointi saattaa vaikuttaa ajoneuvon tehdastakuuseen ?
Kyllä. On mahdollista että ohjelmointi voi vaikuttaa takuuseen koskien ainakin moottoria ja voimansiirtoa. Mikäli haluat olla täysin varma kaikista takuuseen ja sen säilymiseen liittyvissä kysymyksissä, takuukysymykset kannattaa aina selvittää etukäteen ajoneuvomerkin edustajalta ennen takuunalaisen ajoneuvon ohjelmointia.
Kulutus vähenee ohjelmoinnin myötä ?
Useimmissa tapauksissa kulutus vähenee hieman tai säilyy ennallaan. On myös tiettyjä merkkejä ja malleja joissa voidaan saavuttaa merkittäviä kulutussäästöjä.
Kulutus vähenee vaikka ruiskutusmäärää nostetaan ?
Kyllä, suurempi ruiskutusmäärä (dieselissä) tarkoittaa suurempaa moottorivääntöä. Hyvä vääntö tekee mahdolliseksi taloudellisen ajotavan. Vaihtamistarve vähenee ja samoin korkeiden kierrosten käyttö.
Moottorin käyttöikä pienenee ohjelmoinnin myötä ?
Hyvin vähäinen vaikutus. Enemmänkin käyttöikään niin vakiona kuin ohjelmoituna vaikuttaa sen käyttötapa ja huoltotottumukset. Turboahtimien osalta käyttöikä saattaa pienentyä, riippuen juurikin ajoneuvon käytöstä ja ahtimelle koituvasta rasituksesta. Hiukkassuodattimen (DPF, FAP) käyttöikä lyhenee aina kun moottorin suorituskykyä parannetaan suhteessa vakioon. Kaikkiaan muutokset kestävyydessä verrattuna vakioon ovat hyvin marginaalisia tai jopa olemattomia.
Ohjelmoitua autoa ei voi enää huollossa päivittää koska ohjailaite (ECU) lukkiutuu ?
Ohjainlaite ei lukkiudu sen takia että sitä on ohjelmoitu jos työ on tehty oikein. Käyttämissämme ohjelmissa mitään auton ohjainlaiteen tai sen ohjelman versio- ja identifikaatiotietoja ei ole muutettu. Näin olleen ohjainlaite käyttäytyy testerin silmissä oikein myös mahdollisen päivityksen aikana. Kun testeri kytketään autoon ohjelmapäivityksen tekemiseksi, se ei ole kiinnostunut ohjainlaitteen ohjelman sisällöstä vaan sen identifikaatio tiedoista kuten auton rungonnumero ja ohjainlaitteen ohjelman versiotiedoista. Näiden perusteella se tarkistaa löytyykö uudempaa tehdasohjelmaa ladattavaksi kyseisen ajoneuvon ohjainlaitteeseen.
Paljonko tyypillisessä diesel ohjelmoinnissa nostetaan ahtopainetta, kestääkö turbo ?
Moottorista ja tehoversiosta riippuen ahtopainepyyntiä nostetaan tyypillisesti 0 - 250 mbar (0 - 0,25bar). On paljon malleja missä ahtopainepyyntiä ei tarvitse nostaa ollenkaan. On myös tapauksia joissa on turboahdin jonka paras tuotto on huomattavasti suuremmalla ahtopaineella kuin vakiona. Yleisesti voidaan sanoa että ahtopainetta nostetaan niin vähän kuin mahdollista. Paine sinällään ei tee ainuttakaan newtonia tai hevosvoimaa lisää vaan se on vain tapa lisätä ahtimen tuottoa (ilmamäärää, ilmamassaa) tiettyyn pisteeseen saakka, joka taas mahdollistaa suuremman ruiskutusmäärän ilman että lambda-arvo laskee liikaa (pyrkimys savuttomaan pakokaasun).
Voiko ajoneuvoon palauttaa alkuperäisen ohjelman ?
Kyllä voi, kaikki ohjelmoimamme ohjainlaitteet ovat palautettavissa alkuperäiseen tilaan. OBD -ohjelmoidut palautamme maksutta, muista veloitamme 50-120 euroa, riippuen työn kestosta.
Olen harkinnut alkuperäisen putkiston korvaamista vapaammin virtaavalla, auttaako se ?
Riippuu moottorista, usein pelkän takavaimentajan vaihtaminen ei auta mitään. Ahdetuissa bensamoottoreissa eniten ahdistaa turbon jälkeinen "downpipe" osio ja katalysaattori. Heti ahtimen jälkeen poistuvat pakokaasut ovat kaikkein kuumimpia ja siten myös tilavuudeltaa laajimmillaan. Dieseleissä ahtimen jälkeen on joko katalysaattori tai katalysaattori+DPF yhdistelmä. Todella harvoissa dieseleissä DPF -kennosto ahdistaa niin paljon että sen poistamisella saataisiin enemmän hyötyä kuin haittaa jos vaan DPF on itsessään ehjä.
Hinnoittelu
Hinnoittelumme perustuu ohjainlaitteentyyppiin ja sen vaatimaan ohjelmointitapaan, ei niinkään siihen mikä merkki ja malli on kyseessä. Tavallisissa henkilö- ja pakettiautojen ohjelmoinneissa hinnat vaihtelevat ohjainlaitteen ja automallin mukaan 450,00 ja 750,00 euron välillä.
Oletko aikeissa optimoida ajoneuvosi suorituskyvyn uudelle tasolle ?
Ota yhteyttä, lisätietoja ohjelmoinnista tai hinnnoittelusta s.postilla: jussi.kohonen@mandelli.fi
