Чип-тюнинг BMW M57

Многие наверно не знают, но я занимаюсь чип-тюнингом блоков управления DDE4. Ставился он на следующие автомобили:
— E38 730d — 1998-2001г.в.
— Е39 525d, 530d — 1998-2004г.в.
— E46 330d — 1998-2003г.в.
— Е53 3.0D — 1999-2003г.в.
— ALPINA D10 — 2000-2003г.в.
— Opel Omega B 2.5 DTI — 2001-2003г.в.
— Range Rover L322 — 2002-2006г.в.
— Land Rover Freelander L314 Td4 — 2001-2006г.в.
— Rover 75 2.0 CDTi — 1999-2005г.в.
— Volkswagen LT 2.8 TDI (AUH/NCQ) — 2002-2006г.в.

В этой статье хотел бы показать что именно и как я правлю и самое главное, описать сам принцип работы дизельного двигателя с точки зрения программы управления. Думаю это будет полезно многим.
Далее, я буду описывать карты, как они взаимодействуют, и как я их изменяю под прошивку stage1.
И так, начнём:

1. Длительность впрыска. Карта Duration 16х32, где описано какой импульс нужно выдать на форсунку, чтоб впрыснуть нужное количество топлива.

Хочу обратить внимание на то, как произведены изменения: я убираю колонку 55мм3, и сдвигаю колонки 60мм3 и 70мм3 влево. В таком случае у нас ничего не меняется, числа соответсвующие 60мм3 и 70мм3 остаются полностью в стоке.
И теперь внимание, колонка 80мм3: я не просто от балды или в процентном соотношении вношу числа для колонки 80мм3, а через табличку в excel-е для каждой ячейки пересчитывается значение используя билинейную интерполяцию!

Для примера, вот формула по которой идёт расчёт для значений 80мм3/1450бар
=ROUND(TREND(AD16:AF16, AD$1:AF$1, AG$1), 0)

2. Количество топлива. Карта Driver's wish 8x12, где описано при каком проценте нажатия на педаль сколько наливать топлива.

Во-первых, вносим наши изменения максимальной подачи, в данной прошивке stage1 это 75мм3. На 80% я делаю +6мм3, на 50% +3мм3. До середины нажатия педали всё остаётся сток. Дальше вы увидите, по такому же принципу я правлю все остальные карты — правлю только верха.
Меня многие спрашивают: "а уменьшится ли расход топлива?", "а не увеличится ли расход?". Так вот, у вас по сути до 50% нажатия педали(а по факту аж до 80%) абсолютно всё остаётся в стоке, отсюда следует вывод, что машина ни больше ни меньше не будет расходовать топлива. Всё будет как и сток.
Ну и надеюсь не надо объяснять, что если взять две прошивки и нажать в пол, то та что с чипом будет больше расходовать топлива.

3. Лимитеры.

Всё было бы слишком просто, если б на тех двух картах что выше всё бы и заканчивалось, но всё не так просто. Нельзя просто нажать в пол и налить 75мм3 топлива в цилиндры. Тот запрос с педали, проходит через цепочку лимитеров и в конечном итоге обрезается.

3.1 Torque limiter — ограничитель по крутящему моменту. В зависимости от оборотов не даёт налить больше чем указано в этой карте. Сделано для того что уберечь двигатель и трансмиссию от резкого нарастания крутящего момента.

Как видите, подымаем лимитер до тех же 75мм3, и делаем это плавно чтоб не порвать коробку. А также, не рвём мотор до самой отсечки, а делам всё точно так же как и по заводу, 3000-3500 пик — дальше на спад, просто всё слегка увеличено.

Для наглядности сравним изменения в 2D режиме:

Ну и немного проанализируем цифры:
1750об: 65 / 61 = 6.5% прибавка по крутящему моменту
2000об: 69 / 61 = 13%
2250об: 71 / 59 = 20%
2500об: 73 / 60 = 22%
3000об: 75 / 62 = 21%
3500об: 75 / 64 = 17%
4000об: 70 / 57 = 23%

В стоке у Е39 такие параметры:

Самые важные цифры это те параметры, когда на стенде у нас будут числа.
Пик крутящего момента у дизелей приходится в основном на 3000об, у нас прибавка 21%. Получается примерно 410 * 1.21 = 496 Нм.
Пик мощности на 4000об, 193 * 1.23 = 237 лс.

Это всё примерно, по факту можно быть уверенным что 480нм/230лс будет полюбому.

3.2 Ограничитель по атмосферному давлению.

По сути бесполезный ограничитель, но этой карты обычно нету в бесплатных мап-паках что гуляют по интернету. Очень часто встречаю прошивки, где накручено всё что можно, а этот лимитер остаётся в стоке(потому что горе мапперы не знают про него) и по факту тачка как ехала на своих 57мм3 так и продолжает ехать.

3.3 Ограничитель по давлению подкачки.

Этот ограничитель уже играет бОльшую роль. Если давление подкачки проседает ниже чисел указанных в карте mrwPVsolKL — начанает срабатывать ограничение.

Этой карты точно так же нету в бесплатных маппаках и зачастую он остаётся в стоке, но тут уже разработчики чуть помогли горе мапперам, в стоке он забит до 75мм3 и по сути его можно не править. Я вношу простую правку — сдвигаю лимитер на -100мбар по давлению подкачки.

3.4 Ограничитель дымности — Smoke Limiter.

Наверное самый главный ограничитель, именно он не даёт вашей тачке ехать пока турба не раздуется

По оси Х задано кол-во воздуха в мг/ход, в самой карте — максимально допустимое кол-во топлива.
Как оно работает:
1. вы стоите на месте, двигатель работает на ХХ и потребляет воздуха примерно 500мг на ход поршня.
2. Резко даёшь тапку в пол, запрос с педали 75мм3, значения расходомера 500мг, согласно этому лимитеру предельное значение — 36мм3, именно оно пойдёт на форсунки
3. Кое как начинаете ехать на этих галимых 36мм3, и турба начинает раскручиваться и всасывать воздух через расходомер
4. Через 0.1 сек из-за раскручивания турбины расход воздуха через расходомер начинает увеличиваться, расходомер уже показывает 550мг/ход, смоук лимитер уже даёт 45мм3 налить, начинаете разгоняться ещё быстрее.
5. Через 0.5 сек турба ещё сильнее качает, расход воздуха уже 600мг/ход. Смоук лимитер даёт налить ещё больше — 49мм3, едете ещё быстрее.
6. И т.д.

Суть надеюсь понятна.

Задирать в максимум этот лимитер тоже не имеет смысла(хотя некоторые делают), потому что если переборщить, топливо перестанет полностью сгорать и будет валить чёрный дым. Потому он и называется — Smoke Limiter.

Т.к. заводской лимитер прописан с большим запасом по воздуху, мы его чуть-чуть разжимаем:

4. Наддув

Карта в которой задаётся требуемое значение наддува, и далее, регулятор давления наддува с помощью лопаток геометрии пытается достичь этого наддува и поддерживать его. Обращаю внимание, давление указывается абсолютное(избыток + 1 атмосфера)

Опять же, всё оставляю по стоку, 60мм3 колонку сдвигаю влево, пустое место расширяю до 70мм3. Наддув подымаю пропорционально увеличившемуся кол-ву топлива.
И того, в стоке наддув 1.17бар, увеличиваем до 1.45бар.

Есть ещё пару лимитеров по значению наддува, их тоже правим с 1.17 на 1.45, думаю подробно останавливаться на этом нет смысла.

4.1 Геометрия

Число в карте означает "%" вакуума, который пропускается с входа на выход клапана N75. Соответственно, чем больше вакуума, тем сильнее втянут шток геометрии и наоборот.
Сюда особо лучше не лазить, начинаются передувы, недодувы и т.д. В любом случае, это значения для начального положения лопаток, дальше в ступает в дело ПИД регулятор — мозги если видят недодув — в обход этой карты сами увеличивают значение и наоборот.

Так же есть лимитеры на мин/макс значения, особо расписывать нету смысла.

5. Давления в рампе.

В стоке давка в рампе 1350 бар. Сток датчик видит 1500 бар, поэтому немножко(до 1450) подымаем давление в рампе.

Все лимитеры по давлению в рампе тоже сдвигаем на 1450. Кстати тоже очень частая проблема в других прошивках. Тут аж целых 5 лимитеров, обычно не все "мапперы" их знают. По основой карте запрос идёт 1450, а в логах увы, больше 1350 не наблюдается…

6. EGR
В прошивке есть переключатель, который полностью выключает систему ЕГР. Проверить это можно в инпе, если ЕГР правильно отключен, параметр "Soll-Air mass" в инпе будет всегда "0".
"Ist-Air mass" как и было будет показывать фактическое значение с расходомера(пересчитанное из кг/ч в мг/ход).

7. Из плюшек, правлю максимальную температуру перегрева. В стоке стоит 125 гр, и приборка "крякнет" только на 125 гр. Я правлю на 105 гр. По вашему желанию могу прописать любое значение какое пожелаете.

Про вихревые заслонки и углы впрыска напишу наверное в следующей статье.

Ну в целом всё, если кому интересно ненапряжно взбодрить своего коня до 75мм3 топлива что примерно даст ~230лс пишите/звоните — недорого поправлю вашу прошивку.
Тем более что любой у кого есть INPA и ноутбук может сам считать/залить прошивку