Chiptuning

[Dirk Kuipers]

Chiptuning        

Meer vermogen

Vanaf het moment dat er auto's zijn is er behoefte aan meer vermogen. Sinds de intrede van de computer in de automotoren schreeuwen de advertenties over meer vermogen door het her-programeren van de computer. Maar is het allemaal rozegeur en manenschijn in chiptuningland?

Informatie over chiptuning van Renault dTi/dCi motoren.

Ikzelf heb hierover wat informatie ingewonnen bij verschillende Renault dealers en bij een tweetal tuningsbedrijven.

Van verschillende Renault dealers heb ik begrepen dat zij een aantal getunede dieselmotoren in onderhoud hebben. Vaak geen Megane's (zijn voor hun gewicht al uitgevoerd met een sterke motor) maar wel Laguna's of Espace. Zij ondervinden geen (technische) problemen met deze getunede motoren (mits het goed gebeurd). Wel belangrijk is, maar dat is bij de turbodiesel sowieso al belangrijk, dat de auto rustig op temperatuur wordt gereden (dit duurt iets langer dan bij niet getunede diesel) en de turbowordt nagekoeld.

Qua rij-eigenschappen wordt de auto wat 'nerveuzer' maar dat komt door de enorme toename in koppel (van 200Nm naar 245Nm bij 2000 tpm). De dTi/dCi motor leent zich uitermate goed voor tuning aangezien de motor qua vermogen 'zuinig' is afgesteld. De prestaties nemen aanzienlijk toe bij kleine wijzigingen, zo is mij verteld dat een getunde diesel echt door zal trekken tot ruim 180 km/u waarna de vaart er een beetje uitgaat (top +/- 210 km/u).

Niet onbelangrijk is om aan chiptuning te doen als de auto nog relatief weinig km op de teller heeft staan. Een dieselmotor met meer dan 60.000 km is al helemaal ingereden en 'gewend' aan de krachten die op het blok losgelaten worden. Als er dan significant grotere krachten op het motorblok worden losgelaten (door tuning), dan kan dat een schadelijk effect hebben op de reeds ingesleten' onderdelen.

Bovendien is tuning een kostbare ingreep (+/- EUR 700) wat toch terugverdient zal moeten worden. En dus is het beter om in een vroeg stadium in te bouwen.

[Dirk Kuipers]

De voors en tegens van Chip tuning

INLEIDING
Meer vermogen voor minder geld; wie zou daar niet warmvoor lopen? De jongste jaren staan de advertentiekaternen van automagazines bol van de tuners. Velen beloven de hemel op aarde; voor een kleine investering fokken ze een motor op tot het gewenste vermogen. Er heerst dan ook een geweldige concurrentiestrijd in tuningmilieus om de meeste pk's uit de (veelal) diesels te peuteren. Om nog maar te zwijgen over de prijsverschillen die de pk-tovenaars hanteren. Wij gaan op zoek naar de juiste tuning voor de verschillende motoren, want lang niet alle aggregaten lenen zich tot tuning. Daarbij komt dat de marge die de motoren nog hebben, verschilt van constructeur tot constructeur. En hoe zit dat wettelijk? Als het vermogen stijgt, wordt het te verzekeren risico toch groter?
Klanten beginnen steeds meer chiptuning in te geloven.
Een wagen chiptunen is op het eerste zicht geen ingewikkelde ingreep. Meer nog, klanten beginnen er hoe langer hoe meer in te geloven. Waarom zouden ze bij de aankoop van een nieuwe auto immers meer geld uitgeven aan een sterkere diesel met dezelfde cilinderinhoud, als ze op de tuningmarkt voor minder geld meer pk's kunnen krijgen? Daarbij komt dat die extra pk's - wat de vaste kosten betreft - goedkoper zijn, want bijna niemand laat en de zwarte paarden verzekeren.
Hoewel de tuningkits het beoogde resultaat (meer vermogen) meest-al halen, is het een vrij eenzijdige werkwijze. Neem nu een TDi- motor met respectievelijk 90 en 110 pk. Beide motoren zien er computer optisch identiek uit, maar er zijn wezenlijke verschillen inzake turbo, oliekoeler, oliepomp, intercooler en diameter van de koppelingsplaat. Wie zijn 90 pk sterke motor via chiptuning naar 110 pk laat brengen, vergeet dus een aantal belangrijke aanpassingen.
En dan hebben we het niet eens over de remmen, de banden en de ophanging gehad...

WAT DOET CHIPTUNING PRECIES?
Chiptuning gaat ingrijpen in het hart van de motor. Het zenuwcentrum van de hedendaagse motor zit in het motorbeheersysteem. Daar komt allerlei informatie over de motor binnen.
De computer geeft aan de hand van de gemeten gegevens, de injectie en de turbo de nodige opdrachten. Zo zitten in de motor op allerlei plaatsen zenders (temperatuursensoren, toerentalsensoren, stand van het gaspedaal enz.) die de informatie naar het centrale motorbeheersysteem doorsturen. Die computer gebruikt het softwareprogramma dat de constructeur heeft ingevoerd om alles te sturen. Dergelijke software is verantwoordelijk voor het karakter van de motor. Het programma bepaalt hoeveel brandstof mag worden ingespoten en op welk tijdstip dat moet gebeuren. Bij het chiptunen gaat men die software beïnvloeden. Ofwel herschrijft men het programma door een chip te vervangen (= maatwerk), ofwel gaat men de meetgegevens die de zenders naar het motorbeheer sturen, "vervalsen". Hier spreekt men van de doe-het-zelf-kit die in een mum van tijd tussen zenders en de stuurdoos kunnen worden geplugd. Deze kits sturen in feite foute meetgegevens naar de computereenheid. Als de turbobodruk in werkelijkheid 1,0 bedraagt, zal de computer gegevens ontvangen die zeggen de laaddruk op dat moment slechts 0,6 bar bedraagt. Op die manier zal de computer vanaf 1,4 bar laaddruk opdracht geven om de waste gate (overdrukklep) van de turbo te openen.
Doe-het-zelf-kits sturen in feite foute meetgegevens naar de computereenheid.

SPELEN MET DE TURBO
Die turbodruk is een belangrijke parameter bij het tunen. De software bepaalt in de meeste gevallen wanneer de wastegate van de turbo opengaat. Bij de meeste dieselmotoren ligt de turbodruk tussen 0,7 en 1,2 bar. De eenvoudigste manier om een turbomotor op te voeren, bestaat erin die laaddruk te verhogen. Maar ondanks de eenvoud van het principe is het ook veruit de tuningmethode waar de meeste risico's aan vasthangen. Als je de turbodruk verandert, zijn er nog andere aanpassingen nodig die je niet met chips kunt bewerkstelligen. Om te beginnen, vergt een verhoogde turbodruk een aangepaste (lees: lagere) compressieverhouding. Een tweede belangrijke consequentie is de motortemperatuur die zal veranderen. Want de intercooler is aangepast aan een zeker luchtdebiet. Naarmate dat groter wordt, zal het volume inlaatlucht onvoldoende gekoeld (en verkleind) zijn, wat een hogere motortemperatuur met zich meebrengt.
Tuning is dus een heel gevaarlijk spelletje dat meer gevolgen heeft dan men aanvankelijk wil geloven.

EXTRA TURBODRUK
Ook de constructeurs weten dat je met een hogere turbodruk het vermogen (maar in het geval van een diesel in de eerste plaats het koppel) stimuleert. Vandaar dat bij een aantal motoren een tijdelijke overboost (= hogere laaddruk) wordt getolereerd. De Smart is hier een goed voorbeeld van. Om met de kleine cilinderinhoud van 600 cc aan voldoende reserve voor een inhaalmanoeuvre te komen, laat het motorbeheer gedurende maximum tien seconden een hogere laaddruk van 2.0 bar in plaats van de gebruikelijke 1.8 bar toe.
Ook Ford past dit principe in de gloednieuwe Mondeo toe. In de Mondeo huist de 115 pk sterke tweeliter diesel die we ook al in de Transit (Duratorq) zagen. Bij normaal gebruik staat er 280 Nm aan trekkracht paraat, maar bij vollast wordt er tijdelijk een overboost toegelaten, wat het koppel voor korte tijd tot 310 Nm laat oplopen.

HOE ARMER, HOE WARMER
Een tweede luik van de tuning is het aanpassen van de dieselinspuiting. De belangrijkste ingreep wordt gevormd door de verandering van het tijdstip van de inspuiting. Afhankelijk van het toerental van de motor zal die timing worden vervroegd of verlaat. De hoeveelheid brandstof wordt ook aangepast en raar maar waar, soms wordt het mengsel zelfs armer. Prima zou je denken, een getunede motor is zelfs zuiniger! Klopt, maar een armer mengsel impliceert ook een hogere verbrandingstemperatuur wat op zijn beurt nefast is voor de levensduur van de motor. Het andere uiterste is ook mogelijk, want bij vollast zal er uiteraard meer brandstof worden ingespoten, wat er dan weer voor zorgt dat het koelwater onder de ideale bedrijfstemperatuur blijft. Een vaak voorkomend verschijnsel is het verlengen van de opwarmtijd van de motor en het is uitgerekend op dat kritische moment dat de meeste hoogpresterende diesels finaal in de vernieling worden gereden. Felle acceleraties met een koude motor zijn sowieso uit den boze bij een moderne diesel. Een verlengde opwarmtijd en een overijverige motor vormen een gevaarlijke combinatie. Een opgefokte diesel is dus uiterst kwetsbaar bij koude motor en vergt een bestuurder die de opwarmtijd van het koelwater (en de olie!) respecteert.

TWEE SOORTEN TUNING
Je hebt de doe-het-zelf markt en je hebt de tuners die de wagen liever zelf onder handen nemen. Eén ding hebben ze met elkaar gemeen: een hoger vermogen. De "bijwerkingen" van de DHZsystemen zijn echter legio. De kits die op deze markt worden verkocht, zijn doosjes die je tussen de originele bedrading en de drukleiding van de turbo plugt. Moeilijk is het niet, je volgt gewoon de handleiding en binnen het half uur heb je de auto opgefokt. In principe moet je de originele bedrading nergens doorknippen; je kunt de auto desgewenst (vb. bij de doorverkoop) weer in zijn originele staat herstellen.
Het tweede systeem vind je bij professionele tuners. Wij gingen even langs bij enkele tuners in België. Deze zweren bij "maatwerk"; dat wil zeggen dat zij een bepaalde chip in de stuurdoos vervangen. Het is niet omdat de TDi-motoren er hetzelfde uitzien en evenveel vermogen leveren, dat de software dezelfde is. Per uitvoering heb je immers een andere programmering. De aanwezigheid van een airco of een automatische versnellingsbak kan al het verschil maken. Denk daarbij nog aan de continue wijzigingen die worden doorgevoerd om de uitstoot te verbeteren. Er bestaan enkele honderden verschillende stuurdozen voor een 1.9 TDi.
Bij een professionele tuner vonden wij ook een variante op dit tweede systeem. Hier moet men niet langer de chip verwisselen, maar kan men de softwareveranderingen via de OBD-stekker invoeren. Zo hoeft de chip niet meer van de printplaat te worden verwijderd. OBD staat voor "On Board Diagnosis", het systeem waarlangs men ook mogelijke motorproblemen kan opsporen.

PRECISIEWERK
Bij de bekende tuners wordt de originele chip gelezen en aan de hand van die gegevens wordt de software herschreven. De originele noodprogramma's blijven behouden, voor het geval er toch iets zou misgaan. Daarbij komt dat men de chip kan programmeren aan de hand van de pedaalstand. Zo zal een wagen die bij een professionele tuner buiten rijdt, zo worden getuned dat de modificaties uitsluitend werken bij halfgas en vollast. Wanneer men rustig rijdt en het gaspedaal bijvoorbeeld maar voor één derde indrukt, gebruikt men opnieuw de originele VW-software; dat geldt uiteraard ook voor het stationaire toerental. Op die manier wordt de motor wat ontzien en hoeven de extra pk's (en Nm's!) niet altijd te worden aangesproken, wat de levensduur van de motor ten goede komt. Doe-het-zelftuningen kunnen daar niet altijd rekening mee houden; er is wel sprake van een vermogenswinst, maar nevenwerkingen als slechter starten, een onregelmatig stationair toerental en rookkentwikkeling zijn schering en inslag. Bij dergelijke kits die toch behoorlijk werken, voel je vaak een schokje bij het toerental waarop de tuning in actie schiet. Als je toch zo'n doehet-zelf-kit zou kopen, zorg er dan voor dat hij zo specifiek mogelijk is, want de software van een bijna twee ton zware Sharan TDi verschilt fundamenteel van die van een amper een ton wegende Skoda Fabia TDi. Hoed je echter voor de "instelbare" tuningen. Het zijn ook doosjes die je tussen de originele bedrading monteert, maar ze hebben een regelschroef om één en ander op punt te zetten. Dergelijke dingen zijn vaak moordend voor de motoren. Er zijn ons zelfs gevallen bekend waarbij de zuigers gedeeltelijk weggesmolten waren ten gevolge van een veel te hoge motortemperatuur. Tunen is immers een complexe materie waarbij men zich niet moet blindstaren op de vermogenscurve. Alles dient nauwlettend in de gaten te worden gehouden, ook de motortemperatuur en de samenstelling van de uitlaatgassen.

TUNING OVERBODIG?
Laten we er van uitgaan dat de meeste kits werken. Hiermee bedoelen we dat er na de installatie van welke kit dan ook een duidelijk voelbare vermogenswinst is. Vermogen is echter een erg subjectief gevoel en in vele gevallen verandert na tuning in de eerste plaats de koppelcurve. Dat wil zeggen dat het koppel misschien iets vroeger (bij lagere toerentallen) vrijkomt. Maar je kan dan moeilijk zeggen dat je over méér koppel beschikt. Een auto die vanaf 2,000 toeren 200 Nm moet leveren, zal dat mits tuning misschien al vanaf 1.500 omwentelingen doen. Maar een + een is niet altijd twee... Daarbij komt dat vele moderne diesels af fabriek reeds meer vermogen leveren dan nodig is. TDi-motoren scoren hier andermaal hoog. Er zijn ons gevallen bekend van 90 pk sterke TDi's die op een geijkte vermogensbank tussen de 112 en de 118 pk lieten optekenen. Een tuningsoperatie begint daarom met een vermogensmeting met een vermogensbank of met een acceleratiemeting op de weg vooraf. Dit is de enige objectieve manier om later de vermogenswinst te controleren. Er zijn tuners die meer beloven, in pk's dan ze kunnen waarmaken, tenzij de auto "af fabriek" al aanzienlijk meer paarden leverde....

ZWARTE PAARDENKRACHTEN
Het gros van de tuningklanten zwijgt in alle talen tegen enerzijds hun verzekeringsmakelaar en tegen anderzijds de overheden die voor de homologatie van personenauto's bevoegd zijn. De meeste tuners dekken zich in door op hun factuur te schrijven dat het motorvermogen werd verhoogd en dat de klant "verplicht" is dit aan te geven. De bestuurder van een opgefokte wagen kan dus moeilijk vertellen dat hij "van niets wist". Toch is het geen sinecure om zoiets in ons land te regulariseren.
De software bepaalt in de meeste gevallen wanneer de wastegate van de turbo opengaat.
Iedere auto is immers voorzien van een PVG-nummer, een Proces Verbaal van Goedkeuring. Hierin staan alle afmetingen en uiteraard de motorspecificaties van de wagen in kwestie duidelijk beschreven. Als de wagen om één of andere reden van één van deze beschrijvingen afwijkt, is hij niet langer gehomologeerd. Ook de verzekeringsmaatschappijen hebben het erg moeilijk met "gewijzigde" auto's. De persoon die met een opgevoerde wagen rijdt, is tot op een zekere hoogte verzekerd. Als hij schade berokkent aan derden, zal de verzekering deze derden zondermeer vergoeden. Als de verzekering echter kan aantonen dat de wagen niet conform de homologatie is, zal de verzekeringsmaatschappij de uitbetaalde schadeclaims verhalen op de verzekeringnemer die niet in regel is. De klant is immers verplicht om iedere "verandering van het risico" aan zijn makelaar te melden. De maatschappij beslist dan of de polis al dan niet wordt' aangepast. Als de polis niet in orde is, draait de eigenaar van de getunede wagen in principe voor alles op. Brokken maken, brokken betalen ...

HOE LEGALISEREN? (belgië)
Tuning is in ons land inzake wetgeving een erg dubbelzinnige materie. Een logische en eenvoudige wetgeving bestaat er niet. In Duitsland heb je een doorgedreven TÜV-keuring die niet a priori tegen tuning is. Op voorwaarde dat de ingrepen correct zijn uitgevoerd en als de veiligheid niet in het gedrang komt, kan het in Duitsland. In ons land ligt het iets gecompliceerder, want een wagen moet conform het inschrijvingsbewijs (& PVG) zijn. Als bijvoorbeeld een Golf TDi plots 140 in plaats van 110 pk levert, is dat niet langer reglementair en is de auto ook niet verzekerd voor dat vermogen; het inschrijvingsbewijs vermeldt immers een lager vermogen. De enige weg om tuning te legaliseren is een "attest van verandering van motor". Na de tuning moet de klant zoiets aanvragen, vervolgens moet hij de wagen bij de importeur aanbieden, die zich dan akkoord KAN verklaren met de ombouw. Als dat in orde is, KAN de auto een nieuw inschrijvingsbewijs krijgen met het correcte vermogen. Het spreekt echter voor zich dat de meeste constructeurs/importeurs zich niet geroepen voelen om hun zegen te geven over de tuningexperimenten van derden. De kans dat de klant de nodige documenten van de importeur krijgt en dat hij (gedeeltelijk) de verantwoordelijkheid neemt voor de aanpassingen,is dan ook bijna onbestaand. Daarna is het opnieuw aan de klant om zijn verzekering op de hoogte te brengen. Maar dat laatste wordt wel eens "vergeten"... en dat is niet verstandig, want de meerprijs voor de verzekeringspremie is niet van die aard dat de prijzen de pan gaan uitswingen.

RADICALE OMMEKEER
Constructeurs hebben heel lang erg weigerachtig gestaan tegenover de tuningproducten. Het verkortte immers de levensduur van de motoren en zoiets schaadt de reputatie van het merk in kwestie. Toen we goed een jaar geleden aan de woordvoerder van D'Ieteren vroegen hoe ze tegenover chiptuning stonden, luidde het antwoord eenduidig: "We zijn er radicaal tegen". De jongste tijd komt er echter een kentering in dat denken, want VW levert sinds kort via het dealernetwerk eigen chiptuningproducten. Echt van harte is het niet, maar het is duidelijk dat de importeur hierbij op een bestaande marktvraag inspeelt. De praktijk is ook niet helemaal nieuw, want een aantal dealers leverden (off the record wel te verstaan) al een tijdje dergelijke diensten. Nu gaat alles officieel en blijft de fabrieksgarantie zelfs geldig, weet Guy Denuit, hoofd van het VW Technical Center. De kits komen van ABT, die al jaren de huisleverancier van sportief spul bij VW en Audi is. Klanten kunnen terecht bij hun dealer; die haalt de stuurdoos eruit en die gaat naar D'leteren. Daar wordt het exacte nummer van de chip bepaald en aan de hand daarvan wordt een chip met de correcte software (inclusief specificaties zoals airco, automaat, ... ) in Duitsland bij ABT besteld. Zodra de chip binnen is, wordt hij in de stuurdoos gesoldeerd en kan die terug naar de dealer. D'leteren regelt dan meteen de administratieve kant van de zaak (nieuwe inschrijving), wat de klant zo'n slordige 2.500 BEF kost. Tenzij de klant bij de aankoop van een nieuwe auto de extra paardenkrachten meteen op de optielijst laat inschrijven, want dan hoeft de auto geen tweede keer te worden ingeschreven.
De enige weg om tuning te legaliseren is een "attest van verandering van motor".

ONTSTAAN TUNING VOOR DE MASSA
De "roots" van het tuninggebeuren liggen ergens in de jaren zestig. Mensen kochten een klein betaalbaar autootje; toen een Mini, nu een Seatje. Dat betaalbare stadsautootje werd technisch onder handen genomen door ene John Cooper, die zich met racewagens en motoren bezig hield. Hij had zijn oog laten vallen op het 1.000 ce grote Morris-blokje dat in de Mini huisde. Al gauw gingen het toen malige BMC en John Cooper samen een beperkte serie Mini "Coopers" bouwen. Successen in rally's als de Monte Carlo bleven niet uit en het virus verspreidde zich als een lopend vuurtje. Kortom, iedereen wilde een Mini Cooper. Vanaf dat moment was de naam "Cooper" voor eeuwig verbonden met de Mini. Hoewel slechts een heel kleine minderheid echte Coopers waren, probeerde iedere fanaat zijn Mini aan te passen. Tuning was geboren... Dat succesverhaal herhaalt zich nu, want tegenwoordig zien we rallyversies van (ondermeer) de Seat Cupra. En ook jonge fans willen in hun kanariegele Seat voortaan liever wat extra punch onder het gaspedaal. Al die extra pk's die vroeger van een bruikbare motor een nukkig en onbetrouwbaar toerenmakertje maakten, zorgen vandaag de dag nauwelijks voor bijwerkingen, op voorwaarde dat de tuning van degelijke makelij is.
Het gebruik van instelbare kits is absoluut af te raden; ze zijn nauwelijks aan de karakteriestieken van de motor aangepast.

ZORG OF ZEGEN?
De hedendaagse mogelijkheden in tuning zorgen ervoor iedereen zelfs met een beperkt budget zijn wagen kan tunen. Chiptuning valt of staat met de aanwezigheid van een turbo, want een atmosferische benzinemotor "chippen" heeft veel minder resultaat. Wie veel pk's wil winnen, zal vroeger) zijn heil moeten zoeken in bijgeslepen nokkenassen. Dat zo'n tuning veel duurder is staat buiten kijf. Wie zijn wagen op een degelijke manier laat passen, kan wellicht zonder veel nevenwerkingen pret beleven aan zijn motor.Vragen naar levensduur lijken ons logisch, maar alles valt of staat met de deugdelijkheid van de aanpassing en de; rijstijl van de bestuurder. Wie tuning overweegt, gaat best te rade bij een professionele en niet bij de goedkopere het-zelver om de hoek, motoren opfokken is een vak apart!


bron: KATHO VHTI Automechanica