TUNING MOTORŮ HARLEY-DAVIDSON od verze SW12

TUNING MOTORŮ HARLEY-DAVIDSON od verze SW12

Uvedený materiál je primárně určen uživatelům diagnostiky Diag4Bike a tuningových nástrojů Diag4Tune. Může být i zdrojem zajímavých informací pro motorkáře. Minimálně se dozví, že pro optimalizaci palivových map jeho H-D není nutné pracně instalovat další „elektronické krabičky“ na jeho motocykl, ale že existuje jiné velmi komfortní řešení. Tímto řešením je pouhá změna programu v řídící jednotce prostřednictvím diagnostického konektoru a jmenuje se Diag4Tune. Navíc je otázkou pouze desítek sekund vrátit motocykl do původního stavu.

Poslední aktualizace: 1. listopadu 2013 Změna tohoto dokumentu vyhrazena (text a fotografie)

ATAL spol. s r.o., Lesní 47, 390 01 Tábor - Horky, Česká republika Tel.: +420 381 410 100; Fax: +420 381 253 043 [email protected]; www.atal.cz; www.diag4bike.cz Tuning-cz.docx

14.5.2007 změna návodu vyhrazena

Jsou uznávány veškeré ochranné známky a veškerá autorská práva. Nejsou automaticky implikována žádná povolení či schválení ze strany výrobců motocyklů.

TUNING MOTORŮ HARLEY-DAVIDSON

OBSAH 1. 2. 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.5.1 2.6 2.6.1 2.6.2 2.6.3 2.7 2.8 2.9 3. 3.1 3.2 3.3 3.4 3.4.1 3.4.2 3.4.3 3.5 3.6 3.7 3.8 4.

ÚVOD .................................................................................................................................................................................................................................................................... 3 TUNING MOTORU - DIAG4TUNE......................................................................................................................................................................................................................... 4 ZÁKLADNÍ MENU .................................................................................................................................................................................................................................................. 4 CÍLE TUNINGU (VE VZTAHU K H-D MOTORU)................................................................................................................................................................................................... 4 TUNING FORMOU MECHANICKÝCH ÚPRAV ..................................................................................................................................................................................................... 4 POZITIVNÍ VÝSLEDKY TUNINGU FORMOU MECHANICKÝCH ÚPRAV – POKUD JE TUNING ÚSPĚŠNÝ ..................................................................................................... 4 MOŢNÉ NEGATIVNÍ DŮSLEDKY TUNINGU FORMOU MECHANICKÝCH ÚPRAV ............................................................................................................................................ 5 PŘÍČINY NEGATIVNÍHO CHOVÁNÍ MOTORU..................................................................................................................................................................................................... 5 PALIVOVÉ MAPY - REKAPITULACE DŮLEŢITÉHO ............................................................................................................................................................................................ 5 VE MAPA PŘEDNÍHO VÁLCE – VE FRONT ........................................................................................................................................................................................................ 6 VE MAPA ZADNÍHO VÁLCE – VE REAR ............................................................................................................................................................................................................. 6 MAPA CÍLOVÝCH AFR – AFR .............................................................................................................................................................................................................................. 6 CO JE TO ÚZKOPÁSMOVÁ LAMBDA SONDA A STECHIOMETRICKÝ POMĚR AFR ....................................................................................................................................... 7 VSTŘIKOVACÍ SYSTÉM PRACUJÍCÍ V UZAVŘENÉ SMYČCE ........................................................................................................................................................................... 7 JAK ŘEŠIT NEGATIVNÍ DŮSLEDKY TUNINGU O MECHANICKÝCH ÚPRAVÁCH ............................................................................................................................................ 7 POSTUP TUNINGU ............................................................................................................................................................................................................................................... 8 PŘÍPRAVA MOTOCYKLU ..................................................................................................................................................................................................................................... 8 PÁROVÁNÍ MOTOCYKLU ..................................................................................................................................................................................................................................... 9 EASY MODE........................................................................................................................................................................................................................................................ 10 VE MEASUREMENT ........................................................................................................................................................................................................................................... 11 BENCH TEST ...................................................................................................................................................................................................................................................... 11 ROAD TEST ........................................................................................................................................................................................................................................................ 14 VE ANALYSIS TEST ........................................................................................................................................................................................................................................... 15 ADVANCED MODE ............................................................................................................................................................................................................................................. 16 ECM FLASH ........................................................................................................................................................................................................................................................ 21 MAPS DOWNLOAD............................................................................................................................................................................................................................................. 21 UKONČENÍ TUNINGU ......................................................................................................................................................................................................................................... 22 ZÁVĚR ................................................................................................................................................................................................................................................................. 22

tuning-cz.docx

—2—


TUNING MOTORŮ HARLEY-DAVIDSON 1.

ÚVOD

Tuning motorů je velmi technická disciplína, která zahrnuje široký sortiment úprav vlastního motoru a jeho příslušenství. U motocyklů Harley-Davidson to umoţňuje zejména robustní konstrukce V-Twin „prehistorického“ motoru. Tato konstrukce poskytuje poměrně široké moţnosti k úpravám. To ale není základní důvod popularity tuningu Harley-Davidson motorů. Specifická kultura celé komunity Harley-Davidson jezdců je to, co významně obohatilo cíle tuningu. Následující popis se nevěnuje velmi specifickému ladění vysoce výkonných motorů a přeplňovaných motorů pro závodní účely kde jízdní komfort v cestovních reţimech a ţivotnost motoru není cíl. Významná část dále uvedených informací je platná všeobecně, ale my se dále budeme věnovat pouze motorům s elektronickým vstřikovacím systémem (EFI- DELPHI). Snahou následujícího popisu bude postupně popsat a rozebrat situaci tzv. od Adama. Mnoho zkušených se pozastaví nad některými, zcela zřejmými informacemi, nebo se budou pozastavovat nad některými zjednodušeními, kterých se dále i vědomě dopustíme. Naším cílem není podat hlubokou technickou informaci, která bude popisovat všechny funkce vstřikovacího systému H-D EFI. Naším cílem je, ukázat cestu zejména těm moto-dílnám, které znají perfektně vše o HD motocyklech s motorem vybaveným karburátorem, ale pokud se dostanou do styku se „stříkačkou“, tak hledají cestu jak tu „stříkačku vyštípat a dát tam karburátor“. Prvním krokem, který jsme jako společnost ATAL udělali v roce 2011 bylo to, ţe jsme vyvinuli a zahájili prodej dnes jiţ po celém světě známé diagnostiky Diag4Bike. Rozsahem funkcí je diagnostika Diag4Bike srovnatelná s přístrojem pouţívaným v dealerské síti Harley-Davidson, pracuje v mnoha jazycích, je cenově dostupná a hlavně uţivatelsky velmi příjemná. Naším druhým velkým krokem v roce 2013 je dokončení vývoje a zahájení prodeje tuningového nástroje pro motory H-D. Tímto novým tuningovým nástrojem je program Diag4Tune, který je součástí Diagnostického programu Diag4Bike od verze V12. Naším cílem bylo opět vytvořit nástroj s jednoduchou strukturou, který bude uţivatelsky příjemný a maximálně pomůţe obsluze při tuningu. Zásadní výhodou tohoto systému je, ţe se nic na motocykl nemontuje. Veškeré změny map (palivové, předstihové, omezovač otáček atd.) provádíme přímo v řídící jednotce (EFI) pouze prostřednictvím diagnostického konektoru. Před zahájením tuningu zálohujeme originální stav řídící jednotky motocyklu a tak je moţné kdykoli během několika desítek sekund obnovit původní stav motocyklu. Pokud nebudete něčemu dále rozumět tak to nebude Vaše vina, ale nesrozumitelně jsme to napsali. Vaše podněty vítáme a informace doplníme. Přejeme příjemné čtení a úspěšné zahájení tuningu.

tuning-cz.docx

—3—


TUNING MOTORŮ HARLEY-DAVIDSON 2.

TUNING MOTORU - DIAG4TUNE

2.1

ZÁKLADNÍ MENU

Obr. 1 – Základní menu DIAG4TUNE

2.2

CÍLE TUNINGU (VE VZTAHU K H-D MOTORU)



Design motocyklu – promítnutí individuality jezdce do vzhledu motocyklu o Změny sání motoru o Změny výfuku Zvýraznění hlasu V-Twin motoru Zvýšení výkonových parametrů motoru (spíše zvýšení krouticího momentu ve středních otáčkách motoru neţ honba za max. výkonem v blízkosti omezovače otáček.

 

2.3

TUNING FORMOU MECHANICKÝCH ÚPRAV

 

Instalace nového sání motoru, která je zpravidla doprovázena i instalací vysoce propustného filtru sání Instalace nové koncovky výfuku či celého výfuku, kde zpravidla existuje u „otevřeného“ výfuku alternativa s moţností doinstalace tlumicí vloţky (baffle) pro cesty do akusticky citlivých zemí. Úpravy spalovacího prostoru se zachováním nebo zvýšením kompresního poměru Úpravy rozvodů (změny rozměrů a časování ventilů a/nebo zrychlení funkce ventilů)

 

2.4

POZITIVNÍ VÝSLEDKY TUNINGU FORMOU MECHANICKÝCH ÚPRAV – POKUD JE TUNING ÚSPĚŠNÝ

    

Majitel má individuálně vypadající motocykl Hlas motoru je naladěn na přání majitele Motor má zachovaný stabilní chod při všech cestovních reţimech Motor hladce a stabilně akceleruje od nízkých otáčkových reţimů Nárůst výkonových parametrů motoru je cítit při akceleracích (i dílčích) na nutnosti se silněji drţet řídítek a zřetelně rychleji se zmenšujících předmětech v zrcátku

tuning-cz.docx

—4—


TUNING MOTORŮ HARLEY-DAVIDSON 2.5

MOŢNÉ NEGATIVNÍ DŮSLEDKY TUNINGU FORMOU MECHANICKÝCH ÚPRAV





Motor vykazuje nestabilní oblasti při některých cestovních reţimech (např. městský provoz při rychlosti 30 - 50 km/h 20-30 MPH)a je těţké najít optimální rychlostní stupeň, který potlačí občasné a nepříjemné vynechávání záţehu motoru Motor vykazuje „výkonové díry“ při poţadavku na náhlou akceleraci Skutečný nárůst výkonových parametrů je zcela nezřetelný a ani zdaleka neodpovídá slibům dodavatele tuningového dílu Při deceleracích motoru se projevuje tzv. střílení do výfuku

2.5.1

PŘÍČINY NEGATIVNÍHO CHOVÁNÍ MOTORU

 

Ve většině případů byly nainstalovány komponenty sání a výfuku, které mají větší průchodnost vzduchu či výfukových plynů neţ originální komponenty. Důsledkem je ţe motor je schopen nasát větší mnoţství vzduchu ve srovnání s originálním stavem. To znamená, ţe se nám podařilo zvýšit VE (volumetric efficiency) objemovou účinnost motoru udávanou v %. VE hodnotu vyjadřuje zjednodušeně následující vztah: VE = (objem skutečně nasátého vzduchu) / (zdvihový objem motoru) % Hodnoty VE jsou uspořádány v mapě (tabulce), jsou uloţeny v elektronické řídící jednotce vstřikování EFI a reprezentují objemovou účinnost motoru v celém rozsahu funkce motoru. Existují dva typy VE map. Všeobecně je nejrozšířenější VE mapa organizovaná jako závislost VE na otáčkách motoru (RPM) a úhlu otevření škrticí klapky (TPS throttle position sensor). U nových typů vstřikovacích systémů se pouţívá VE mapa organizovaná jako závislost VE na otáčkách motoru RPM a absolutním tlaku v sacím potrubí (za škrticí klapkou) MAP (manifold absolute pressure) a udává se v kPa. Důleţité je, ţe kaţdý válec má svou VE mapu. Kaţdý z válců má jiný průběh VE a to zejména díky V-Twin uspořádání válců. Pokud se nám instalací nových komponentů sání či výfuku či obou komponent podařilo v určitých reţimech zvýšit VE hodnoty, tak jsme zcela zřejmě vytvořili podmínky k tomu, aby ve stejném procentu narostl v těchto reţimech i krouticí moment motoru. Pro tuningové centrum, které ladí konstrukci výfuku(ů) a sání je VE mapa klíčovým měřítkem pro vyhodnocení výsledků ladění. Toto platí zcela všeobecně. Největší výhodou VE mapy, jako měřítka úspěšnosti dosaţení cíle tuningu je, ţe v přenesené formě popisuje globální průběh momentové charakteristiky kaţdého válce motoru ve všech otáčkových a výkonových reţimech. Naproti tomu je při měření výkonových parametrů motoru na jakékoli válcové stanici moţné získat výkonové charakteristiky pouze celého motoru. Ve většině případů se jedná pouze o tzv. vnější výkonové charakteristiky. Tyto charakteristiky jsou měřené pouze při plném otevření škrticí klapky, tedy v reţimu, který se v běţném provozu pouţívá pouze výjimečně. Dále je toto měření zatíţeno chybami měření, které přesahují 5 % měřených hodnot.

2.6

PALIVOVÉ MAPY - REKAPITULACE DŮLEŢITÉHO

VE mapy jednotlivých válců jsou základem tzv. palivových map. Vyjadřují schopnost motoru nasát vzduch. Pokud jsme nainstalovali nové komponenty (sání, výfuk atd.) zasáhli jsme významně do VE map. Zásadní problém je ţe elektronická řídící jednotka vstřikování EFI o tom zatím neví a řídí stále směšovací poměr 1 vzduch-palivo AFR (air fuell ratio) pro motor jako by měl původní originální komponenty (sání, výfuk atd.). AFR hodnotu vyjadřuje následující vztah (mnoţství vzduchu a paliva je udáváno v kg): AFR = mnoţství nasávaného vzduchu / mnoţství vstřikovaného paliva Tím se dostáváme k další součásti palivových map a tou je AFR mapa. Ta definuje v řídící jednotce cílové AFR hodnoty. Tato mapa je pouze jedna společná pro oba válce a je definovaná jako závislost cílového AFR na otáčkách motoru (RPM) a absolutním tlaku v sacím potrubí (za škrticí klapkou, MAP - manifold absolute pressure). Palivové mapy H-D motorů jsou tedy celkem 3 mapy:

1

AFR Air/Fuel Ratio http://en.wikipedia.org/wiki/Air%E2%80%93fuel_ratio (txt: http://en.wikipedia.org/wiki/Air%E2%80%93fuel_ratio)

tuning-cz.docx

—5—


TUNING MOTORŮ HARLEY-DAVIDSON 2.6.1

VE MAPA PŘEDNÍHO VÁLCE – VE FRONT

Obr. 2 – VE Mapa předního válce – VE FRONT

2.6.2

VE MAPA ZADNÍHO VÁLCE – VE REAR

Obr. 3 – VE Mapa zadního válce – VE REAR

2.6.3

MAPA CÍLOVÝCH AFR – AFR

Obr. 4 – Mapa cílových AFR – AFR

tuning-cz.docx

—6—


TUNING MOTORŮ HARLEY-DAVIDSON Na základě těchto 3 map vypočítává EFI mnoţství vstřikovaného paliva ve všech reţimech. Mnoţství paliva je dáno základním parametrem vstřikovače a to je průtok paliva za jednotku času a dobou vstřiku, kterou právě řídí EFI. Je zde jedna významná výjimka, která se uplatňuje při nastavené hodnotě 14,6 v AFR mapě. Pokud se motor pohybuje v reţimech, kde je v AFR mapě nastavena jako cílová hodnota 14,6 a vstřikovací systém je vybaven úzkopásmovou (narrow band) lambda sondou okamţitě zahájí práci v tzv. uzavřené smyčce.

2.7

CO JE TO ÚZKOPÁSMOVÁ LAMBDA SONDA A STECHIOMETRICKÝ POMĚR AFR

Tato lambda sonda je schopna velmi přesně vyhodnotit tzv. Stechiometrický poměr palivo-vzduch (AFR), který je právě 14,6 (někdy uváděno 14,7) kg vzduchu na 1 kg paliva. Je to poměr kdy by mělo teoreticky dojít k dokonalému spalování a tedy nejekonomičtějšímu vyuţití paliva s minimálními škodlivými zplodinami hoření. Jedná se o jednoduchou chemickou rovnici: 14,6 kg vzduchu (21% O2 + 79% N2) + 1 kg benzinu (CxHx) => (H2O + CO2 + N2) Poznámka: Stechiometrický poměr 14,6 (nebo 14,7) je samozřejmě závislý na chemickém sloţení paliva benzinu, který je směsí definované třídy různých uhlovodíků. Uvedená hodnota tedy reprezentuje konvenčně stanovenou průměrnou hodnotu pro standardní benzinové palivo.

Pokud tedy spalujeme benzinové palivo se správným mnoţstvím vzduchu (potaţmo kyslíku, protoţe dusík teoreticky do reakce jako netečný plyn nevstupuje) výsledkem tohoto spalování je pouze voda, kysličník uhličitý, který pijeme v pivu i limonádách a netečný dusík. Kysličník uhličitý je „dále potravou rostlin, které z něj fotosyntézou získávají uhlík důleţitý ke stavbě rostlinného těla a vypouštějí do ovzduší zpět kyslík. Ve skutečnosti se CO2 stal v ústech „zelených teroristů“ hlavním viníkem globálního oteplování a podařilo se jim prosadit jeho omezování jako škodliviny i pro spalovací motory. Je to částečně paradox, protoţe maximální emise CO2 daného motoru reprezentují jeho optimální nastavení v oblasti stechiometrického poměru AFR. Jedinou cestou pro dosaţení těchto omezení je tzv. „downsizing“ motorů, tedy sniţování zdvihového objemu motorů se snahou kompenzovat to zvyšováním účinnosti motorů. U motorů Harley-Davidson by reprezentovalo kaţdým rokem sniţovat zdvihový objem motorů tak, jak je tento trend jiţ nyní zřetelný u automobilů. Pěkné vyhlídky.

2.8

VSTŘIKOVACÍ SYSTÉM PRACUJÍCÍ V UZAVŘENÉ SMYČCE

Pokud pracuje elektronický systém v uzavřené smyčce, pak to znamená, ţe palivové mapy bere jako výchozí pro výpočet mnoţství dodávaného paliva řízené dobou vstřiku paliva, ale tento výpočet koriguje informací z lambda sond kaţdého válce s cílem dosáhnout AFR 14,6. Zde by se tedy mohlo zdát, ţe stačí v celém reţimu chodu motoru pouţívat uzavřenou smyčku a systém by měl dokázat sám vykompenzovat zásahy do sání a výfuku a motor by měl automaticky vyuţívat nově nabyté lepší plnění motoru bez dalšího zásahu. Ano je to pravda, ale pouze velmi omezeně a to ze dvou důvodů: 1.

Regulační systém lambda sondy má vyhrazen pouze určitý pracovní prostor kolem uloţených palivových map a je to logické. Úkolem regulačního systému je také indikace moţné poruchy v systému přípravy paliva pokud překročí povolené odchylky. Pokud se tak skutečně stane, začne systém pracovat v nouzovém reţimu, který se bude snaţit udrţet motor v chodu na dojetí a lze očekávat omezení v oblasti vyšších hodnot MAP, tedy v oblasti vyššího zatíţení motoru.

2.

Řízené spalování v oblasti AFR 14,6 je sice optimální z hlediska spotřeby paliva a škodlivých emisí motoru, ale není optimálním reţimem pro dosaţení maximálního krouticího momentu, která je v oblasti AFR 13,5 (tedy v oblasti přebytku paliva). V oblasti maximálních výkonových parametrů se dále pouţívá ještě bohatší směs aţ do cca AFR 12,5. Přebytek paliva zde působí jako chladivo, které chrání spalovací prostor a jeho díly před přehřátím. S výhodou se zde vyuţívá skupenské teplo přebytečného paliva, které při přeměně z kapalného na plynný stav odebírá nadměrné teplo ze spalovacího prostoru.

2.9

JAK ŘEŠIT NEGATIVNÍ DŮSLEDKY TUNINGU O MECHANICKÝCH ÚPRAVÁCH

Je to často paradox, ale po instalaci výkonových komponentů - sání a výfuků – často dorazíme k více či měně negativní situaci, kdy cítíme, ţe „tam nahoře to asi jde lépe“, často je to dáno více naším přáním neţ realitou, zvuk je OK, ale v některých reţimech cestovní jízdy se objevily určité nestability v chodu motoru. Často jsme i

tuning-cz.docx

—7—


TUNING MOTORŮ HARLEY-DAVIDSON podcenili upozornění v návodu na instalaci nového systému sání a výfuku, které doporučuje optimalizaci palivových map. Máme tedy 3 moţnosti řešení problému: 1. Zvykneme si na neduhy chodu motoru – pak nemá cenu dále číst 2. Nainstalujeme zpět původní sání a výfuk – pak také nemá cenu dále číst 3. Budeme řešit nové palivové mapy pro náš motocykl - tím budeme pokračovat v následujícím textu

3.

POSTUP TUNINGU

3.1

PŘÍPRAVA MOTOCYKLU

Před jakýmkoli zahájením tuningu, při kterém budeme zasahovat do řízení motoru musíme: 1.

2.

3. 4. 5. 6. 7.

Zkontrolovat funkčnost systému motocyklu pomocí diagnostické funkce Globální test a podrobnou kontrolou EFI pomocí měřených parametrů. Závada na jakékoli řídící jednotce motocyklu můţe rušit komunikaci na diagnostické lince, která je pouţívána pro tuningové operace. Ověřit správnou funkci zapalovacích svíček kontrolou přeskokového napětí, které musí být ve volnoběţných otáčkách pod 10 kV. Pokud tuto moţnost nemáme a proběh svíček je více neţ 5 000 km (3000 MIL), provedeme preventivně jejich výměnu. Současně s kontrolou svíček provedeme i kontrolu zapalovacích kabelů a zapalovacího modulu. Provést výměnu nebo vyprání filtru sání. Zajistit spolehlivé napájení palubní sítě motocyklu kontrolou akumulátoru. V případě zjištění nízké kapacity provést výměnu akumulátoru nebo zajistit trvalé externí dobíjení. Ověřit zda jiţ není nainstalováno nějaké tuningové zařízení a pokud ano, tak ho musíme odpojit od řídící jednotky EFI a zejména od diagnostické linky. Ověřit zda je tuning daného modelu a roku výroby podporován tuningovým nástrojem Diag4Tune. Do USB konektoru zasunout tuningový klíč (Tuning Dongle) – viz Obr. 5.

Obr. 5 – Tuningový klíč (Tuning Dongle)

8.

tuning-cz.docx

Obr. 6 – AFR Tuning Monitor

Pokud budeme provádět měření VE map: Nainstalovat AFR tuning monitor (viz Obr. 6). Významnou pozornost věnujeme instalaci širokopásmových lambda sond, které (pokud je to moţné) instalujeme na místo původních úzkopásmových (narrow) lambda sond (viz Obr. 7). Vţdy věnujeme pozornost kvalitě závitu, kam měřící širokopásmovou lambda sondu instalujeme. Pokud je závit deformován je nezbytné ho obnovit. Závit je zpravidla M18x1,5 (metrický závit).

—8—



Obr. 7 – DIAG4BIKE & AFR Tuning Monitor - propojení

3.2

PÁROVÁNÍ MOTOCYKLU

Obr. 8 – Ikona pro párování motocyklu (Pairing&Backup)

Obr. 9 – Ikona pro obnovení do původního stavu motocyklu (Restore)

Tato operace provádí párování motocyklu s tuningovým klíčem (Tuning Dongle) a současně zálohuje originální stav EFI tak aby se mohl kdykoli obnovit. V případě, ţe zahájíte tuning párovací procedurou a připojený motocykl (model + rok výroby) není zatím podporován tuningovým nástrojem Diag4Tune, systém párování neprovede a tuningový klíč zůstane prázdný. Obsluha bude samozřejmě informována. Tuningový klíč lze párovat pouze na jeden motocykl. Po párování nelze jeho obsah měnit. Po úspěšném párování se ikona Pairing&Backup (viz Obr. 8) změní na RESTORE (obnovení, viz Obr. 9).

tuning-cz.docx

—9—



Video ukázka je dostupná v online manuálu na www.diag4bike.eu/help/hd

3.3

EASY MODE

Obr. 10 – Ikona pro jednoduchou modifikaci směšovacího poměru (Easy móde)

Easy Mode (jednoduchý mód) je nástroj pro jednoduchou modifikaci směšovacího poměru (AFR). Protoţe nejsou správně nastaveny aktuální VE mapy není moţné ani nastavit absolutní hodnoty směšovacího poměru AFR. Easy Mode mi tedy umoţňuje modifikovat v % aktuální směšovací poměr ve všech reţimech funkce motoru. Jedná se vlastně o přímou náhradu elektronických modulů od různých výrobců, které je pro stejný účel nutné pracně instalovat do motocyklu a spoléhat se na to, ţe klimatická a mechanická odolnost „přílepku“ (piggyback) odpovídá pouţití na motocyklu Harley-Davidson. Dále je tento „přílepek“ (piggyback) zřetelným důkazem modifikace motoru pro jakoukoli technickou kontrolu.


tuning-cz.docx

— 10 —



VE MEASUREMENT

Obr. 11 – Ikona pro nastaví aktuální VE mapy (VE MEASUREMENT)

VE Measurement (VE měření) je procedura, která nastaví aktuální VE mapy kaţdého válce ve vztahu ke skutečnému stavu motoru a jeho příslušenství, zejména sání a výfuku (vše je popsáno podrobně v úvodu). Profesionální tuning by měl být vţdy zahájen touto procedurou. Není ji nutné pouţít pouze v případě, ţe jiţ známe VE mapy daného motoru (shodný model a rok výroby) s ekvivalentním vybavením v oblasti sání a výfuku. VE Mapy se měří na zatíţeném motoru pomocí dvou moţných postupů Bench Test a Road test. Bench Test je postup měření, který se realizuje výhradně na výkonové stanici (dynamometru) a Road Test je postup měření určený pro jízdní zkoušku. V kaţdém případě je nezbytné instalovat AFR Tuning Monitor.

3.4.1

BENCH TEST

Obr. 12 – Ikona pro Bench test

tuning-cz.docx

— 11 —



Obr. 13 – Mapa měření (VE Measurement)

Po zahájení operace se zobrazí mapa měření (viz Obr. 13), která přehledně zobrazuje počet měření v jednotlivých buňkách mapy. V hlavičce mapy jsou zobrazeny aktuální měřené veličiny. Úkolem operátora, který ovládá motocykl na stanici a zatěţovací charakteristiky stanice, je provést pozvolným způsobem dostatečný počet měření v kaţdé buňce měřící mapy. Mapa je opatřena neaktivní maskou (šedé buňky). Tyto buňky nejsou zahrnuty do měření. Místo, kde se nachází aktuální reţim motoru je zřetelně vyznačeno kurzorem. Minimální počet měření je 7 (buňka světle zelená) a optimální je alespoň 15 měření (zelená buňka). Vzorkovací rychlost měření je standardně nastavena na 0,5 s. Ovládání měření je obdobné jako ovládání rekordéru. Mohu tedy zapnout nahrávání, přerušit nebo ukončit (nahrávání měření). Je samozřejmé, ţe systém nezahájí ukládání měření pokud nedosáhne motor pracovní teploty a nebo během měření daný rozsah opustí. Pokud je teplota motoru niţší neţ poţadovaná, je barva údaje modrá a bliká. Údaj teploty zčervená, pokud se překročí maximální povolená teplota pro měření. Pro měření se pouţívá teplota hlavy válce motoru. Pracovní teplota motoru Evolution (Sportster) : 140 – 190 °C / 284 - 374 ˚F Pracovní teplota motoru Twin Cam (Dyna, Softail a Touring mod.): 80 – 140 °C / 176 - 284 ˚F Údaj otáček také mění dynamicky barvu. Standardně zčervená, pokud motor překročí mezní otáčky měření. -1

Mezní Otáčky = (Otáčky omezovače) – 100 min

Doba a efektivnost měření je dána v první řadě zkušeností operátora. Při měření na výkonové stanici Smart Bench (výrobek ATAL – viz dále) trvá celkové najetí VE map 30 – 60 minut v závislosti na členění konkrétních map. Výsledkem měření VE je zobrazení následujících map:  Originální VE mapy (přední a zadní válec)  Nové (změřené) VE mapy (přední a zadní válec)  Rozdílové VE mapy (přední a zadní válec)

tuning-cz.docx

— 12 —


TUNING MOTORŮ HARLEY-DAVIDSON  

AFR mapy měření (jedná se o kontrolní mapy měřené s cílovou hodnotou AFR=13,5) Mapa zobrazující počty měřicích vzorků

Systém následně nabídne uloţení nových VE map do PC a do EFI motocyklu. Toto bychom měli akceptovat, pokud není měření zřetelně zatíţeno nějakou chybou. Po této operaci máme v EFI uloţeny nové VE mapy. Pro rozhodnutí o dalším postupu je třeba vyhodnotit rozdílové VE mapy. Pokud jsou rozdíly VE menší neţ 5%, lze měření ukončit a výsledek povaţovat za konečný. Pokud jsou rozdíly VE v hojnější míře vyšší neţ 5 % je třeba VE měření opakovat. Jako výchozí VE mapy jsou nyní pouţity nové VE mapy z prvního měření. Dle zkušeností je většinou třeba pouţít 2 měřící kroky k optimálnímu stanovení nových VE map. Pro měření je moţno pouţít jakýkoli dynamometr. Společnost ATAL připravuje nejen pro Bench test výkonovou stanici Smart Bench (viz Obr. 14), jejíţ součástí je program Diag4Power.

Obr. 14 – Smart Power Bench - Výkonová stanice pro diagnostiku a tuning motocyklů

Obr. 15 – Aktuální prospekt je na stánkách www.diag4bike.cz (eu, com), sekce Harley-Davidson

Smart Bench má mnohostranné vyuţití. Základem její funkce je simulace zatíţení odpovídající jízdě na silnici. Z hlediska diagnostiky je to ideální a jednoduchý nástroj pro kontrolu funkce motoru a jeho příslušenství pod zatíţením. Smart Bench vyuţívá ventilátory poháněné válcem jako dynamickou zátěţ, která simuluje aerodynamický odpor. Ventilátory slouţí současně jako zdroj náporového chladícího vzduchu pro zkoušený motor. Ve většině případů není nutné dodatečné chlazení motoru během měření VE map. S výhodu lze tuto stanici také vyuţít pro měření VE map během zde popisovaného Bench Test. Stanice během měření nevyţaduje ţádné ovládání. Měření se provádí v ustálených a akceleračních reţimech při konstantním otevření škrticí klapky. Nastavování škrticí klapky se provádí pomocí Omezovače škrticí klapky (Throttle Control Limiter) – viz Obr. 16.

tuning-cz.docx

— 13 —



Obr. 16 – Omezovač škrticí klapky (Throttle Control Limiter)


Dále je Smart Bench schopna velmi rychle a efektivně měřit vnější charakteristiky výkonu a momentu v závislosti na otáčkách motoru (vztaţené ke klikovému hřídeli motoru) a dále i parametrické charakteristiky pro různé otevření škrticí klapky.

3.4.2

ROAD TEST

Obr. 17 – Ikona pro Road Test

Před zahájení Road Test je nezbytné nainstalovat a na motocyklu mechanicky zajistit AFR Tuning monitor s připojeným komunikačním rozhraním Diag4Bike. Po zahájení měřící operace Road Test se nastaví komunikační rozhraní na reţim Road Test. Následně je moţno odpojit komunikační linku USB od PC a zahájit jízdní zkoušku. Cílem je vyuţít postupně a pozvolna všechny reálné jízdní reţimy. Přechody mezi jednotlivými reţimy by měly být pozvolné. Je třeba mít na zřeteli vzorkování, které je shodné s Bench Test. Výsledek a rozsah měření je samozřejmě závislý na operátorovi – motorkáři. Optimální prostor pro tuto zkoušku je bezpečná a dostatečně dlouhá asfaltová plocha (nejlépe letiště) a nebo silnice s minimálním provozem.

tuning-cz.docx

— 14 —


TUNING MOTORŮ HARLEY-DAVIDSON Zkušený operátor je schopen najet VE mapy během cca 1 hodiny. Celková kapacita paměti pro jízdní zkoušku je 32 hodin jízdy respektive doby, po kterou je zapnuto zapalování). Výsledkem měření VE je zobrazení následujících map:  Originální VE mapy (přední a zadní válec)  Nové (změřené) VE mapy (přední a zadní válec)  Rozdílové VE mapy (přední a zadní válec)  AFR mapy měření (jedná se o kontrolní mapy měřené s cílovou hodnotou AFR=13,5)  Mapa zobrazující počty měřicích vzorků Systém následně nabídne uloţení nových VE map do PC a do EFI motocyklu. Toto bychom měli akceptovat, pokud není měření zřetelně zatíţeno nějakou chybou. Po této operaci máme v EFI uloţeny nové VE mapy. Pro rozhodnutí o dalším postupu je třeba vyhodnotit rozdílové VE mapy. Pokud jsou rozdíly VE menší neţ 5%, lze měření ukončit a výsledek povaţovat za konečný. Pokud jsou rozdíly VE v hojnější míře vyšší neţ 5 %, je třeba VE měření opakovat. Jako výchozí VE mapy jsou nyní pouţity nové VE mapy z prvního měření. Dle zkušeností je většinou třeba pouţít 2 měřící kroky k optimálnímu stanovení nových VE map.


3.4.3

VE ANALYSIS TEST

Obr. 18 – Ikona VE Analysis test

Jedná se o připravovanou funkci, která umoţní srovnávat jakákoli dvě vybraná VE měření. Při měření VE ve dvou krocích si mohu pomocí této funkce například zobrazit finální rozdíl mezi originálním stavem a výsledkem druhého měření.

tuning-cz.docx

— 15 —



ADVANCED MODE

Obr. 19 – Ikona pro modifikaci všech dostupných map (Advanced mode)

Advanced Mode (pokročilý mód) je nástroj pro modifikaci všech dostupných map v tomto módu. Jedná se o AFR mapu, VE mapy, předstihové mapy a omezovač otáček. Vyuţití Advanced Modu při optimalizaci palivových map je logickým pokračování po VE měření, kdy jsme vlastně změřili jak skutečně „dýchá“ motor (kaţdý jeho válec). Advanced mode umoţňuje manuálně měnit VE hodnoty, ale pokud jsme změřili a nastavili nové aktuální VE mapy není k tomu ţádný důvod. Při správném postupu optimalizace palivových map je nyní aktuálním krokem nastavení druhé důleţité části palivových map – AFR mapu. Tedy mapu cílových AFR hodnot, která je nyní hlavním vodítkem programu EFI pro výpočet doby vstřiku paliva a tedy skutečného AFR motoru.

tuning-cz.docx

— 16 —



Obr. 20 – Příklad (A) typické AFR mapy (XL 1200)

Příklad typické AFR mapy (XL 1200) je uvedená na Obr. 20. Hodnoty 14,6 reprezentují reţimy motoru, kdy EFI nastavuje stechiometrický poměr spalování řízený pomocí vestavěných lambda sond. Niţší AFR (bohatší směs) je natavena pouze pro extrémní reţimy (vysoké otáčky a plné otevření škrticí klapky MAP v blízkosti 100 kPa). Zde je hlavním důvodem vyuţití bohaté směsi na chlazení motoru v extrémních reţimech a částečně také navýšení výkonu (jak uvidíme dále). Poměrně bohatá směs je nastavena také pro uzavřenou škrticí klapku v celém rozsahu otáček (MAP kolem 20 kPa). Zde je důvodem potlačení tzv. střílení do výfuku při deceleracích. EFI udrţuje směšovací poměr výrazně nad hranicí zapálení tak, aby směs i při deceleraci spolehlivě prohořela a nehromadila se nespálená ve výfuku. Pokud by se hromadila ve výfuku, nutně bude nahodile docházet k zapálení směsi ve válci, která následně zaţehne nespálenou směs ve výfuku s výrazným akustickým projevem. Okrajové reţimy popsané v předchozím odstavci jsou z hlediska tuningu nezajímavé (pokud není naším cílem pozlobit souseda anebo jeho psa občasným výstřelem do výfuku). Cílem našeho zájmu by se měla stát oblast, kde je nastaveno cílové AFR 14,6, tzn. na řízení směšovacího poměru uzavřenou regulační smyčkou lambda sond. Toto řízení je bezesporu optimální z hlediska emisí motoru a více méně i z hlediska spotřeby paliva. Určitě ale není optimální z hlediska dosaţitelného krouticího momentu a výkonu motoru coţ vysvětlují následující charakteristiky.

tuning-cz.docx

— 17 —



Obr. 21 – Průběh maximálního krouticího momentu motoru V-Twin v závislosti na nastaveném AFR

Popis k Obr. 21: Uvedené charakteristiky zobrazují průběh maximálního krouticího momentu motoru V-Twin (který se -1 vyskytoval vţdy v rozsahu otáček 2500 – 3000 min ) v závislosti na nastaveném AFR. Zelená křivka reprezentuje měření při 100% otevření škrticí klapky. Oranţová křivka reprezentuje průběh maximálního krouticího momentu při trvalém otevření škrticí klapky na 60%. Černá křivka potom reprezentuje průměrnou hodnotu. Z výsledků tohoto měření vyplívá, ţe pouze vhodným nastavením AFR můţeme navýšit charakteristiku krouticího momentu. Další vývojové práce nás dovedly k definici ATAL Dynamických AFR map. Tyto mapy jsou přednastaveny jako nabídkové šablony při zobrazení AFR mapy (viz Video ukázka na www.diag4bike.eu/help/hd). Jejich podstatou je kompromisní nastavení map. Během jízdních zkoušek jsme definovali oblast, která je vyuţívána pro ustálené cestovní reţimy s minimálními nároky na dynamické přechody. V těchto reţimech není potřeba navýšení momentových charakteristik a důleţitější je dát přednost ekonomii provozu a s tím i optimálnímu emisnímu chování motoru. Tyto reţimy se pohybují zpravidla v oblasti definované MAP do 60 kPa. Zde je tedy ţádoucí zachovat cílové AFR 14,6 tzn. řízení směšovacího poměru uzavřenou regulační smyčkou lambda sond. Zcela jiné je to ale v oblasti definované MAP od 70 kPa nahoru. Tato oblast reprezentuje dynamické reţimy (akcelerace), kdy je ţádoucí vyuţít maximálně potenciál motoru i na úkor ekonomie provozu. V těchto reţimech tedy nastavujeme cílové hodnoty AFR v rozsahu AFR 12,5 – 13,5 (viz Obr. 22).

tuning-cz.docx

— 18 —



Obr. 22 – Příklad (B) typické AFR mapy (XL 1200)

Jak jiţ bylo uvedeno v úvodu k tuningu, nejen navýšení výkonových charakteristik je cílem tuningu. Jedná se i o zvýšení komfortu jízdy. Známým příkladem je např. chování XL 1200, motor Evolution s „otevřeným sáním a výfuky“ při jízdě městem rychlostí kolem 50 km/h (30 MPH) zpravidla na 3. rychlostní stupeň. Motor v těchto reţimech vykazuje občasné vynechání záţehu, coţ se projevuje velmi nepříjemně na komfortu a někdy i bezpečnosti jízdy (Slow Cruising Jerking). Po mnoha analýzách jsme dospěli názoru, ţe na vině je nestabilní chování uzavřené regulační smyčky lambda sondy. Lékem, který významně potlačí a nebo zcela odstraní tyto negativní projevy motoru Evolution je ve jmenovaném reţimu nastavit AFR v rozsahu 13,5 – 14 a tím i vypnout uzavřenou regulační smyčku. Mapy vybavené tímto kompenzačním reţimem jsou rovněţ přednastaveny jako nabídkové šablony při zobrazení AFR map (viz Obr. 23). Zde je v kaţdém případě volný prostor pro operátora tuningu k experimentům. Je moţno hledat optimální hodnotu kompenzačního AFR. S podobným problémem se někdy setkáváme i u motorů Twin Cam.

tuning-cz.docx

— 19 —



Obr. 23 – Příklad (C) typické AFR mapy (XL 1200)


tuning-cz.docx

— 20 —



ECM FLASH

Obr. 24 – Ikona pro rychlý výběr z připravených map v PC (ECM Flash)

ECM Flash procedura slouţí k rychlému výběru z připravených map v PC a jich nahrání (uloţení) do řídící jednotky motoru EFI. Tato procedura je vhodná k jízdním zkouškám předpřipravených map v terénu.


3.7

MAPS DOWNLOAD

Obr. 25 – Ikona pro download server (Maps download)

Jedná se o připravovanou funkci, která umoţní pouţívat připravovaný download server nově definovaných a měřených map k obecnému pouţití pro všechny uţivatele Tuningového systému Diag4Tune.

tuning-cz.docx

— 21 —




3.8

UKONČENÍ TUNINGU

Po ukončení tuningu, při kterém jsme zasáhli do instalace lambda sond a programovali řídící jednotku EFI musíme: 1. Odinstalovat AFR tuning monitor v případě, ţe byl pouţit. Významnou pozornost věnujeme zpětné instalaci úzkopásmových (narrow) lambda sond. Vţdy věnujeme pozornost kvalitě závitu lambda sond. Pokud je závit poškozen deformován je nezbytné ho obnovit. Závit je zpravidla M18x1,5 (metrický závit). 2. Zkontrolovat funkčnost systému motocyklu pomocí diagnostické funkce Globální test a podrobnou kontrolou EFI pomocí měřených parametrů. Je velmi pravděpodobné, ţe během tuningu došlo k nastavení chyby lambda sond, které byly demontovány. V tomto případě se jedná o historickou chybu, kterou vymaţeme pomocí diagnostiky Diag4Bike. Funkci lambda sond ověříme diagnostikou pomocí měřených parametrů.

4.

ZÁVĚR

Cílem tohoto návodu na obsluhu bylo v první řadě popsat postupy jak pracovat s tuningovým nástrojem Diag4Tune při optimalizaci palivových map. Dáváme zde našim zákazníkům k dispozici velmi mocný nástroj, jehoţ funkce originální diagnostický přístroj Harley-Davidson nemá. Jiţ při vývoji tohoto nástroje (stejně jako u diagnostiky Diag4Bike) jsme věnovali významnou pozornost jednoduchému ovládání. Přesto počítáme se sérií školení pro uţivatele a naše prodejce v Evropě, v US a samozřejmě i v sídle společnosti ATAL. Samozřejmostí je rozšíření e-mail help systému o podporu tuningu. Součástí návodu na obsluhu je i mnoho popisů, které vysvětlují organizaci palivových map EFI motorů HarleyDavidson a jejich funkci. Uvedený materiál je primárně určen uţivatelům diagnostiky Diag4Bike a tuningových nástrojů Diag4Tune. Můţe být i zdrojem zajímavých informací pro motorkáře. Minimálně se dozví, ţe pro optimalizaci palivových map jeho H-D není nutné pracně instalovat další „elektronické krabičky“ na jeho motocykl, ale ţe existuje jiné velmi komfortní řešení. Tímto řešením je pouhá změna programu v řídící jednotce prostřednictvím diagnostického konektoru a jmenuje se Diag4Tune. Navíc je otázkou pouze desítek sekund vrátit motocykl do původního stavu. Závěrem je vhodné téţ poznamenat jaký je očekávatelný přínos tuningu – popsanou optimalizací palivových map. Dle našich zkušeností lze konstatovat, ţe po instalaci otevřeného sání a výfuku lze dosáhnout nárůstu krouticího momentu v rozsahu 10-20%. To ale není jediný pozitivní výsledek. Ve většině případů se významně zlepší komfort jízdy tím, ţe se významně rozšíří rozsah vyuţitelných otáček motoru pro jednotlivé rychlostní stupně zejména v oblasti nízkých otáček motoru. Tímto samozřejmě v úrovni tuningu nekončíme. Stejně jako u diagnostiky budeme doplňovat funkce a vydávat je v aktualizacích Diag4Tune. Prioritou je samozřejmě rozšiřování pokrytí modelů v závislosti na roku výroby. Pro rok 2014 plánujeme např. rozšířit Diag4Tune o procesy optimalizace předstihových charakteristik. Pro většinu uţivatelů Diag4Bike jsou opravy, údrţba, úpravy, stavby a tuning motocyklů Harley-Davidson denní chléb, a jak jsem některé i osobně poznal, také hluboká vášeň. Přeji tedy všem uţivatelům systému Diag4Bike jehoţ je součástí i Diag4Tune mnoho tvůrčí zábavy při tuningu Harley-Davidson motorů. Josef Hořejší, generální ředitel a jednatel společnosti ATAL Tábor & ATAL tým

tuning-cz.docx

— 22 —


TUNING MOTORŮ HARLEY-DAVIDSON od verze SW12

Recommend Documents