Chiptuning Arten - 2

Welche Arten von Chiptuning gibt es?

Resistor-Tuning

In zahlreichen Angeboten bei ebay liest man immer wieder von Tuning-Boxen, die am IAT-Sensor verbaut werden: „Bis zu 20 PS Mehrleistung, bis zu 5% höhere Endgeschwindigkeit, Eintragungsfrei, leicht zu montieren“, werden versprochen (Hier sollten schon bei jedem Leser die ersten Alarmglocken schrillen). Ein Tuning, das 20 PS Mehrleistung bringt, wäre in jedem Fall eintragungspflichtig und führe ohne Eintragung zum Erlöschen der Betriebserlaubnis. Bei solchen Internet Angeboten ist das sogenannte „10-Cent-Tuning“ oder Resistor-Tuning gemeint. Hierbei wird ein Widerstand, der real nur wenige Cents wert ist, zwischen dem Ansaugluftfühler (engl.: Intake Air Temperature = IAT) und dem Motorsteuergerät eingebaut. Ein werksseitig verbauter IAT-Sensor misst die Temperatur der angesaugten Luft, ist also lediglich ein NTC. Die Ansauglufttemperatur ist eine Korrekturgröße für die Gemischbildung und die Berechnung der eingespritzten Kraftstoffmenge. Je kälter, desto dichter ist die Luft, und umso größer ist der Sauerstoffgehalt.

Entschließt man sich nun zu so einem Tuning wird in der Regel ein Widerstand, meist in eine kleine Box verpackt, zwischen den Sensor und das Steuergerät geklemmt. Dieser Widerstand verändert die Spannung, die der Sensor an das Steuergerät sendet und das Steuergerät ist der Meinung, dass die angesaugte Luft kälter ist. Das führt dazu, dass mehr Kraftstoff eingespritzt wird. Das Gemisch wird angefettet, was in der Tat zu minimal mehr Motorleistung führt. Im unteren und mittleren Drehzahlbereich wird man vermutlich ein besseres Anziehen des Fahrzeuges bemerken. Die Spitzenleistung und die Höchstgeschwindigkeit werden sich kaum merklich verändern. Der Ausstoß an Schadstoffen (CO, HC) wird aber gleichzeitig erhöht. Der Eintrag von unverbranntem Kraftstoff ins Öl erhöht sich bei Benzinern im Kurzstreckenbetrieb ebenfalls, das Öl verliert seine Funktionalität früher. Der Kat wird insgesamt ebenfalls heißer und kann u.U. Schaden nehmen.

Neben der fragwürdigen Leistungssteigerung darf nicht unerwähnt bleiben, dass wie erwähnt neben der Betriebserlaubnis auch der Versicherungsschutz erlischt. Fahrverbot, Punkte in Flensburg und satte Bußgelder kommen hinzu. Im Falle eines Unfalls, wird die eigene Versicherung den Fahrzeughalter in Regress nehmen.

Black Box

Eine weitere Variante des Chiptunings ist die „Black-Box“ oder „Power-Box“ mit Zwischenstecker. Eine mehr oder weniger komplexe elektronische Schaltung wird zwischen Motorsteuergerät und Einspritzung bzw. Sensoren gesteckt und gaukelt ebenfalls falsche Werte vor, so dass mehr Kraftstoff zugemessen wird. Eine Veränderung des Original Steuergeräts geschieht nicht, das Steuergerät reagiert nur auf den oder die geänderten Eingangswerte. Die Güte dieses Tunings ist sehr unterschiedlich. Sind die veränderten Sensorwerte fehlerhaft oder stark abweichend wird der Notlaufmodus aktiviert. Der Motor läuft dann in einem Notprogramm, in dem dann deutlich weniger Leistung bei stark erhöhtem Verbrauch zur Verfügung steht. Es ist nur dazu gedacht mit dem Fahrzeug bis zur nächsten Werkstatt zu kommen. Auch hier sollte sich jeder, der mit günstigen Tuning Lösungen spekuliert, überlegen an wen er sich wendet. Wer weiß denn schon genau, was er da angeboten bekommt und wie sich das auf den Motor auswirkt?

Zum besseren Verständnis soll das System eines großen Herstellers mit zusätzlicher Leistungselektronik näher vorgestellt werden.

Der weltweit führende Produzent von Diesel Optimierungssystemen H&N Electronics GmbH aus Isny im Allgäu bietet Chiptuning hauptsächlich für Dieselmotoren aber auch für Benziner an. Durch den Einbau der Leistungselektronik "H&N Dieselpower Digital" wird laut dem Hersteller die Leistung und das Drehmoment um bis zu 25%, bei gleichzeitig deutlich besserer Beschleunigung und Elastizität, gesteigert. Dabei wird eine Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs bestätigt. Der Einbau der Leistungselektronik, die auch für EURO 5 Motoren erhältlich ist, kann von interessierten, handwerklich begabten Personen leicht selbst durchgeführt werden. Es werden dabei keine Originalleitungen unterbrochen, eine Einbauanleitung liegt dem Kit bei.

Ein Zusatzsteuergerät mit eigener Leistungselektronik kann leicht auch selbst eingebaut werden (Quelle: H&N Electronics)

Ein absolutes Plus: Das TÜV-Teilegutachten nach § 19 StVZO (Erteilung und Wirksamkeit der Betriebserlaubnis) zur Eintragung in die Fahrzeugpapiere wird in der Regel gleich mitgeliefert Die Gewährleistung der Einbaugeräte beträgt drei Jahre. Eine Garantie auf Motor und Antrieb kann optional abgeschlossen werden. Bei dieser Chiptuning Variante, bei der ein eigenes zusätzliches Steuergerät eingebaut wird, lässt sich das Tuning schnell auf den Serienzustand zurück rüsten, da nur die Blackbox mit Kabelbaum ausgebaut werden muss. Eine Weiterverwendungsmöglichkeit beim Fahrzeugwechsel ist möglich. Die Software des originalen Motorsteuergerätes bleibt in seiner Serienversion erhalten.

Im Grunde werden bei diesem Chiptuning entweder direkt Einfluss auf die Einspritzdüse (Injektor) selbst genommen oder es werden die Parameter (Sensoren), die letztlich die Einspritzzeit beeinflussen, verändert. Bei Fahrzeugen mit Pumpe-Düse-Einspritzung von Bosch wird die Leistungselektronik DIGI-PD angeboten. Hier erfolgt die Leistungssteigerung durch die direkte kennliniengeführte Ansteuerung der Einspritz-Magnetventile in Abhängigkeit der Originalparameter. Und bei Common-Rail-Fahrzeugen der Hersteller Bosch, Siemens und Delphi kommt die Leistungselektronik DIGI-CR für das Chip Tuning zum Einsatz. Die Leistungssteigerung erfolgt hier durch die direkte kennliniengeführte Ansteuerung über den Raildruckgeber in Abhängigkeit der Originalparameter. Die Einstellung ist nur bis zum maximal zulässigen Raildruck möglich. Möchte ein Dieselfahrer mit Radialkolben Verteiler- Einspritzpumpe VP44 / VP30 ein Chip-Tuning, so wird die Leistungselektronik DIGI-VP verwendet, die eine kennliniengeführte Datenkorrektur des Hochdruckmagnetventils der Einspritzpumpe durchführt.

Die Leistungselektroniken führen keine Software Modifikation der original werkseitigen Kennfelder im Motorsteuergerät des Fahrzeugherstellers oder an den werkseitigen eingesetzten Hardwareteilen durch. Die Software des originalen Motorsteuergerätes bleibt in seiner Serienversion ebenso erhalten wie die Funktionen dieses Steuergerätes für den Schutz von Maschine und Technik Es handelt sich hier übrigens um kein OBD- oder Schnittstellen Tuning.

Chiptuning für Benziner

Das Tuning von Dieselfahrzeugen nimmt auf Grund der Turboaufladung einen größeren Stellenwert ein, Ottomotoren können natürlich ebenfalls optimiert werden. Bei Autos mit Benzinmotoren bestimmen in der Hauptsache Last und Drehzahl die Einspritzmenge. Neben der Einspritzzeit können der Zünd- und Einspritz-Zeitpunkt beeinflusst werden. Im Steuergerät sind die Solldaten in Kennfeldern abgelegt. Durch eine Anpassung der Signale für das Motorsteuergerät verändern sich beim Chiptuning somit wichtige Parameter, die zu einer Optimierung des Motormanagements, und dadurch zu einer Anhebung der Leistung und des Drehmoments führen können. Durch das Chiptuning sind bei Typen ohne Turboaufladung bis zu 15 % und mit Turboaufladung: bis zu maximal 40 % Leistungssteigerung theoretisch möglich. Bei Turbomotoren erfolgt zusätzlich eine Anpassung des Ladedrucks.

Eco-Tuning

Der Begriff Ökotuning (englisch Eco-Tuning) bezeichnet das Tuning eines Automotors mit dem Ziel der Verbrauchsminderung. Per Chiptuning wird die Motorelektronik des Fahrzeugs modifiziert, so dass die Leistungscharakteristik verändert wird und ein geringerer Treibstoffverbrauch zustande kommt. Abhängig vom Fahrstil kann mittels Eco-Tuning durchaus eine signifikante Senkung des Kraftstoffverbrauchs erzielt werden. Die Einsparpotentiale liegen im Mittel bei LKW zwischen 2 bis 6 Litern und bei PKW zwischen acht bis 14 %. Zwar verändert Ökotuning die Motorleistung nicht im Wesentlichen, es sind aber Veränderungen im Fahr- oder Abgasverhalten zu bemerken. Das Eco-Tuning greift einerseits am Kennfeld und andererseits an besonderen „Menüs“ des Motormanagements an, um Kraftstoff einzusparen.

Die Schubabschaltung wird bei vielen Herstellern bei Gaswegnahme nicht sofort aktiviert, sondern erst nach einigen Sekunden. Der Grund dafür liegt im Abgasverhalten. Während der Schubabschaltung wird kein Abgas, sondern Luft durch das Abgasnachbehandlungssystems bewegt. Nach Beendigung einer Schubabschaltung ist für kurze Zeit aufgrund des Luftüberschusses im 3-Wege-Katalysator mit erhöhten NOx-Emissionen zu rechnen. Aus diesem Grund wird von den meisten Herstellern die Schubabschaltung erst dann aktiviert, wenn auch wirklich mit längerem Schubbetrieb zu rechnen ist. Hier setzt das Eco-Tuning an, indem es die Schubabschaltung sofort einsetzen lässt.

Vor allem Turbodieselmotoren leiden bei niedrigen Drehzahlen und niedriger Last an dem Problem, zu wenig Abgas für die Turboaufladung zur Verfügung zu haben. Lange Ansprechzeiten führen zu einer trägen Gasannahme. Aus diesem Grund gehen einige Hersteller den Weg, den Abgasdruck durch eine Späteinspritzung künstlich zu erhöhen, um den Turbolader auf Drehzahl zu halten. Dieses „Anfüttern“ des Dieselmotors wird beim Ökotuning verhindert. Weiterhin reduziert man die Anzahl der Voreinspritzungen, die das Nageln reduzieren sollen. Die Kaltstartanfettung beim Diesel, welche dafür sorgt, dass der Motor schneller auf Betriebstemperatur kommt und zu einem schnelleren Ansprechen der Innenraumheizung führt, ist für den Motor nicht zwingend erforderlich und kann deshalb reduziert werden.

Leider bewirkt das Adaptieren des Kennfelds u.U. zwar niedrigeren Kraftstoffverbrauch aber leider auch oft auf Kosten des Schadstoffausstoßes. Ändert man nämlich das Motorkennfeld, um einen geringeren Kraftstoffverbrauch zu erreichen, so steigen die NOx-Emissionen stark an und erreichen mitunter Werte, die deutlich außerhalb der zulässigen Grenzwerte liegen und somit zu einer Ungültigkeit der Betriebserlaubnis führen. Der Grund liegt darin, dass der niedrigste Kraftstoffverbrauch außerhalb des Lambdafensters in etwa beim höchstem NOx-Wert liegt. Die meisten Motoren werden auch absichtlich nicht genau im thermodynamischen Bestpunkt betrieben, da dort die Stickoxidemission zu hoch ist. Um die gesetzlichen NOx-Normen zu erreichen, wird ein leicht erhöhter Kraftstoffverbrauch in Kauf genommen.

Das Diagramm zeigt deutlich, dass die Konvertierungsrate bei Stickoxiden (NOx) im Magerbereich drastisch abnimmt (Quelle: NGK)

So bleibt auch hier wieder festzustellen, dass man schon genau wissen sollte, wem man sein Automobil anvertraut. Und vielfach ließe sich Kraftstoff sicherlich auch ohne Eco-Tuning nur durch einen entsprechend angepassten Fahrstil, wenn richtig mit dem „Bleifuß“ umgegangen wird, verringern. Denn das Eco-Tuning nutzt im Grunde nur dann, wenn ein Fahrer nicht schon selbst sparsam fährt. Dies haben Studien belegt.

Geändertes elektronisches Gaspedal

Im Internet wird seit einiger Zeit auch das Gaspedaltuning angeboten.

In neueren Kraftfahrzeugen wirkt das Gaspedal nicht mehr mechanisch über Gestänge oder Seilzug, sondern über die Motorsteuerung auf die Drosselklappe (Ottomotor) oder auf das Einspritz-System (Dieselmotor). Der Pedalwertgeber, der dem Steuergerät den Gaswunsch des Fahrers mitteilt, ist meist ein doppeltes Potentiometer oder weil verschleißfrei auch als spezieller Hallsensor ausgebildet. Der Sensor überträgt die Gaspedalposition analog in Form zweier Spannungswerte an das Steuergerät oder via CAN-Bus auch als digitales Signal. Die Antriebsschlupfregelung kann so relativ einfach die Motorleistung reduzieren.

Dies kann nun auch ausgenützt werden, um das Ansprechverhalten des Motors zu verändern. Beim SPEED-BUSTER GP1 wird z.B. das Seriensignal des elektronischen Gaspedals optimiert, wodurch das Motorsteuergerät zu einer anderen Regelfunktion veranlasst wird.

Die Information über die Stellung des Gaspedals lässt sich verändern, wodurch sich das Ansprechverhalten ändert. Bei Speed-Buster können 2 Stufen gewählt werden (Quelle: Speed Buster)

Mittels dieser Optimierung ist ein besseres und sportlicheres Ansprechverhalten des Fahrzeugs besonders im niedrigen Drehzahlbereich zu bemerken und der Kraftstoffverbrauch soll laut Vertreiber um bis zu 15% sinken. Der geringere Verbrauch hängt von dem Fahrverhalten der einzelnen Personen ab; da nun das Auto schneller die gewünschte Geschwindigkeit erreicht, kann Kraftstoff gespart werden.

In der Praxis bedeutet dies, dass schon bei geringem Gaspedalweg eine hohe Leistungsanforderung an das Motorsteuergerät gemeldet wird. Faktisch ist dies aber keine Leistungssteigerung, sondern nur eine Veränderung des Ansprechverhaltens.

weiter zu OBD-Tuning | Lesen sie auch: Welche Arten von Chiptuning gibt es und wie gut sind sie?

Quellen: mtm, H&N, SKN, OBD-Tuning GmbH, ADAC, TÜV; Tunerstudio, Wikipedia,

Links: www.diesel-power.com , www.mtm-online.de , www.powerchip.at , www.obd-tuning.de , http://wiki.obdtuning.com , www.tunerstudio.com , www.speed-buster.de

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