Alles zum Thema Chiptuning – FAQ

Kaum ein Thema wird so heiß diskutiert, wie das Thema Chiptuning. Aus diesem Grund habe ich euch vor einiger Zeit gefragt, was euch bei diesem Thema am meisten interessiert. Die Ergebnisse werden in diesem Artikel behandelt. Damit ihr euch nicht nur auf mich verlassen müsst, wird jede der Fragen dreimal beantwortet. Einmal von mir, dem Ingenieur, dem dieser Titel in dieser Hinsicht aber nix bringt, weil er sich nur hobbymäßig damit auseinandersetzt. Einmal von DTE Systems in Person von André Riepert, die das Thema aus Sicht des Zusatzsteuergeräteherstellers betrachten und einmal von David Seifert, Tuner aus Chemnitz, Inhaber von der „Race-Clinic“ und selbst in der Lage, Kennfelder zu schreiben und zu ändern. Falls eure Frage in der folgenden Aufführung nicht beantwortet wird, dann kontaktiert mich einfach über das folgende Kontaktformular und ich werde eure Frage hinzufügen.

Was wird beim Chiptuning beeinflusst?

Meine Antwort:
Bei einem ordentlichen Chiptuning, bei dem die Software direkt auf das Auto abgestimmt wird, gibt es unheimlich viele Parameter, die geändert werden. Darauf im Detail einzugehen, würde viel zu lange dauern und unheimlich langweilig sein. Ich beschränke mich daher auf die Nennung der wichtigsten Einflussgrößen. Diese sind:
-Kraftstoffmenge
-Zündzeitpunkt(e) beim Benziner
-Drosselklappenstellung
-Nockenwellenstellung
-Saugrohrklappenstellung
-Ladedruck
-Einspritzzeitpunkt
-Einspritzdruck
Selbstverständlich werden diese Einflussgrößen nicht allesamt auf ein Auto angewandt. Bei einem Diesel etwa, wird man sich schwer tun den Zündzeitpunkt zu beeinflussen.

Was bewirken die einzelnen Einflussgrößen?

Kraftstoffmenge:
Kraft kommt von Kraftstoff. Den Spruch hat wohl jeder schon einmal gehört und zwar mit Recht. Denn Kraftstoff kontrolliert zur Verbrennung zu bringen, ist das Grundprinzip der Leistungserzeugung bei einem Verbrennungsmotor. Einfach nur die Menge zu erhöhen, dürfte aber eher zu einer Verschlechterung führen, da zu einer sauberen Verbrennung, wie man sie haben will eben auch eine ordentliche Portion Luft gehört. Die Luftzufuhr muss also ebenfalls erhöht werden.

Zündzeitpunkt:
Je nachdem, wann das Gemisch im Brennraum gezündet wird, wird mehr oder weniger Energie auf den Kolben übertragen. Lasst uns das anschaulich darstellen. Ihr seid die Zündkerze und steht an einem bestimmten Punkt. Jemand rennt auf euch zu, bleibt vor euch kurz stehen und läuft dann zurück.  Nehmen wir an der Kolben ist am OT angekommen und beginnt nun seinen Weg zurück zum unteren Totpunkt. Nun wird das Gemisch gezündet. Ihr schubst den gerade wieder loslaufenden Menschen von hinten. Er wird etwas schneller aber der POW Effekt ist nicht so richtig da. Setzen wir die Zündung etwas nach vorne. Das Gemisch wird gezündet, wenn der Kolben noch etwas vom OT entfernt ist und somit die die Verbrennung hinein fährt. Wir sind wieder bei dem Typen, der auf euch zuläuft. Ihr legt die Hände schon an seine Brust und fangt an zu schieben. Er hat aber noch so viel Energie, dass er bis zu euch kommt. Ihr habt inzwischen den maximalen Druck aufgebaut und stoßt ihn weg. Maximale Energieausbeute.

Drosselklappenstellung:
Hier kommt es vor allem auf die Öffnungscharakteristik an. Diese hängt mit dem Gaspedal und mit der Drehzahl zusammen. Viele Motoren haben heutzutage einen Modusschalter, bei dem der Fahrer zwischen Eco, Normal, Sport und anderen Modi wählen kann. Im Eco Modus ist die Drosselklappe bei 50% durchgedrücktem Gaspedal und 2.000 U/min nicht so stark geöffnet, wie im Sportmodus. Bei vielen Autos ist die Drosselklappe nie zu 100% offen, sodass sie den kompletten Querschnitt freigibt. Beim Chiptuning kann man dieses Verhalten beeinflussen und so Ansprechverhalten und Leistungsaufbau verändern bzw. verbessern.

Nockenwellenstellung:
Wird die Nockenwelle nicht über einen Zahnriemen oder die Steuerkette angetrieben? Ja, da habt ihr vollkommen Recht. Hierbei geht es auch eher um die Systeme mit variabler Nockenwellenverstellung. Diese kann beeinflusst werden und so in Verbindung mit anderen Variablen noch etwas mehr Leistung aus dem Motor geholt werden. Das spielt aber eher bei Saugmotoren eine Rolle und ist bei aufgeladenen Motoren eher als Feintuning zu sehen.

Saugrohrklappenstellung:
Sofern die Saugrohre schaltbar sind, das heißt in der Länge variabel, ist es möglich, die Schaltzeitpunkte der Saugrohrklappen zu verändern und damit noch einmal Einfluss auf die Leistung zu nehmen. Der Einfluss dieser Umstellung ist, ähnlich wie bei der Nockenwellenstellung, eher beim Sauger sinnvoll.

Ladedruck:
Jetzt wird´s spannend. Denn die Beeinflussung des Ladedrucks ist tatsächlich der erste Punkt, der logischerweise nur bei aufgeladenen Motoren durchgeführt werden kann und dazu auch wirklich was bringt. Selbstverständlich muss bei einer Erhöhung des Ladedrucks auch die Kraftstoffmenge erhöht werden. Sonst besteht die Gefahr, dass der Motor zu mager läuft, somit zu heiß wird und kaputt geht. Daraus folgt auch eine Begrenzung der Erhöhung des Ladedrucks. Schließlich muss die ausreichende Kraftstoffmenge immer gewährleistet sein. Ab einem bestimmten Punkt ist das nur mit Upgradeeinspritzpumpen und-kraftstoffpumpen möglich. Auch die Einspritzdüsen könnten bei höheren Drücken eventuell nicht mehr ausreichen, um ausreichend Kraftstoff einzuspritzen. Der nächste Punkt ist der Verursacher des Sturms – der Turbolader. Auch er kommt, je nach Bauform mehr oder weniger schnell an seine Grenzen, seien sie nun Drehzahl- oder Temperaturbedingt. Bei höherer Leistung steigt übrigens auch die Abgastemperatur und die Abgasmenge. Deshalb sind irgendwann also auch Ladeluftkühler und Abgasanlagen ab Turbo vonnöten.

Einspritzzeitpunkt:
Sowohl beim Diesel, als auch beim Benziner spielt dieser eine mehr oder weniger große Rolle. Wichtiger ist dieser beim Diesel, denn hier ersetzt er quasi die Funktion des Zündzeitpunktes. In gewissen Maßen kann man beim Diesel über den Einspritzzeitpunkt den Zeitpunkt steuern, bei dem die Verbrennung statt findet.

Einspritzdruck:
Die Erhöhung des Druckes sorgt für eine sauberere Verbrennung, da hierdurch der Kraftstoff feiner zerstäubt wird und sich dadurch auch besser im Brennraum verteilt. Des Weiteren ist hierdurch auch eine Kühlung des Kraftstoffes zu erreichen und somit auch eine Kühlung der Luft im Brennraum, was wiederum der Leistung zugute kommt.

Leidet die Haltbarkeit des Motors darunter?

Meine Antwort:
Natürlich bedeutet eine höhere Leistung auch immer mehr Verschleiß. Hier muss man sich nichts vormachen. Bei einem gut gemachten und abgestimmten Chiptuning sind die Unterschiede aber vernachlässigbar. Fährt man den Motor ordentlich warm und kalt und hält die Ölwechselintervalle ein, gibt es keinen Grund seinen Motor hinsichtlich der Haltbarkeit nicht chippen zu lassen.

Antwort DTE Systems:
Natürlich werden die Bauteile des Motors wie etwa Einspritzdüsen/Injektoren, Turbolader, Kolben etc. durch eine Leistungssteigerung mehr beansprucht wie normalerweise.
Daher ist ein vernünftiger Umgang mit dem Triebwerk (vernünftiges Warm- bzw. Kaltfahren), sowie das Instandhalten/Warten und Verwendung von geeignetem Kraftstoff (mindestens 98 Oktan) Grundvoraussetzung.

Antwort Race-Clinic:
Die Haltbarkeit leidet nicht, da ein professionelles Chiptuning eine Optimierung der Leistungsreserven des Motors bedeutet, ohne über das Limit zu gehen. Daher sind bei unterschiedlichen Herstellern bei vergleichsweise gleichen Motoren unterschiedliche Leistungssprünge möglich. Die Haltbarkeit leidet nur wenn das Limit überschritten wird.

Was ist der Unterschied zwischen Zusatzsteuergerät und Softwareoptimierung?

Meine Antwort:
Prinzipiell unterscheidet man zwischen 3 verschiedenen Arten des Chiptunings.

  1. Das individuelle Optimieren des Fahrzeugs direkt ins Steuergerät
  2. Das Optimieren mit einer Standardsoftware über einen „Flasher“ ins Steuergerät
  3. Das Chippen über ein Zusatzsteuergerät bzw. Box

Die individuelle Optimierung ist meines Erachtens nach immer die beste Wahl, solange sie von einem orddentlichen Chiptuner durchgeführt wird. Hierbei wird, je nach Fahrzeug, entweder das Steuergerät ausgebaut oder, wenn möglich, über den OBDII Anschluss im Auto geflasht. Hier werden die oben genannten Werte verändert, um eine möglichst harmonische Leistungsentfaltung bei gleichzeitiger Leistungsoptimierung vorzunehmen. Die beste Variante hierbei ist eine Abstimmung auf dem Prüfstand oder während des Fahrens.

Die Optimierung via Flasher ist ebenfalls sehr beliebt und wird oft im Zusammenspiel mit einiger Hardware wie einer veränderten Ansaugung angeboten. Hierbei wird dem Kunden ein kleiner „Flasher“ zugesandt, im Aussehen vergleichbar mit einem OBD-Diagnosegerät, mit welchem er die Motorsoftware ausliest und anschließend über den PC per Mail an den Tuner schickt. Dort wird das File dann umgeschrieben, die Software also optimiert und zurückgeschickt. Der Käufer lädt den neuen Datenstand dann wieder auf den Flasher und schreibt damit über den OBDII Anschluss die neue Software auf das Steuergerät. Der Vorteil an dieser Variante ist, dass man bei den meisten Flashern zwischen dem originalen und dem veränderten Softwarestand hin und her switchen kann.

Das Chippen über ein Zusatzsteuergerät bzw. Box würde ich persönlich nur dann in Erwägung ziehen, wenn das Auto nicht anders chipbar ist, wie etwa die neuen BMW-Modelle (Stand: Juni 2017). Bis jetzt gibt es keine Möglichkeit diesen zu umgehen. In solchen Fällen greift man zu Boxen. Diese werden an verschiedene Sensoren angesteckt und gaukeln so dem Steuergerät falsche Werte vor. Beispiel: Eine geringere Ansaugtemperatur, sodass das Steuergerät die entsprechenden Parameter so anpasst, dass der Motor mehr Leistung produziert.

Antwort DTE Systems:
Bei der Kennfeldoptimierung werden bestimmte Parameter wie z.B. Einspritzzeitpunkt, Einspritzmenge, Klopfregelung, Lade- und Kraftstoffdruck, so wie viele unzählige Parameter mehr, direkt im Steuergerät des Fahrzeuges angepasst und optimiert um so eine Leistungssteigerung zu erzielen. Das Steuergerät wird hier überschrieben und ist nur durch ein erneutes programmieren durch den Hersteller oder uns wieder ins den Serienzustand zurückzuversetzen.
Bei der Verwendung eines Zusatzsteuergerätes werden in der Regel drei unterschiedliche Sensorwerte eingefangen und abgeändert (Ladedruck, Saugrohrduck und Nockenwellensignal beim Benziner, Ladedruck, Kraftstoffdruck und Nockenwellensignal beim Diesel), um dem original Motorsteuergerät so zu signalisieren ‘‘bitte mehr Kraftstoff- und Ladedruck aufbauen‘‘, so wird hier die Mehrleistung erzielt.
Das Zusatzsteuergerät kann jederzeit rückstandslos wieder entnommen werden.

Antwort Race-Clinic:
Ein Zusatzsteuergerät bzw. Tuningbox verfälscht gewisse Eingangssignale des Motorsteugerätes wie zum Beispiel Gaspedalwinkel, Temperaturen usw. Das Steuergerät rechnet dann mit anderen Inputs und es ergeben sich falsche bzw. abweichende Ausgangswerte, welche zumindest einen geringen Leistungszuwachs ergeben.
Eine Softwareoptimierung, Kennfeldanpassung, Chiptuning wird fundamental in der original ausgelesenen Software des Autos direkt in Kennfeldern und anderen Bereichen geändert. Dazu gehören z.B. Gaspedalstellung, Raildruck, Füllung, Ladedruck, etwaige Limiter, Begrenzer, Spritzbeginn, Startsequenzen der Einspritzung und vieles mehr. Also viele Faktoren welche eine Box von außen nicht verfälschen kann. Zudem kann ich beim Diesel die Drehmomentkurve so kreieren, wie sie gewünscht wird.

Welche Arten von Zusatzsteuergeräten gibt es?

Meine Antwort:
Im Allgemeinen kann man hier sehr schön den Unterschied zwischen „ebay-Boxen“ und ordentlicher Markenware anführen. Besonders in der Anfangszeit machten sogenannte Widerstandsboxen von sich Reden, die lediglich das Eingangssignal eines bestimmten Sensors so veränderten, dass eine entsprechende Mehrleistung herauskam. Der Einbau und die Nutzung solcher Billigboxen konnte nur auf zwei Weisen enden: Entweder es passierte rein gar nichts, was langfristig gesehen wohl die bessere Variante war, oder der Motor wurde so ausgereizt, dass er komplett oder zumindest in Teilen den Geist aufgab. Das HAuptproblem war nämlich, dass diese Widerstände rein gar nicht auf den Rest des Motors eingehen und somit erkennen, wann es ratsam ist, ein solches Pfund reinzubuttern.

Antwort DTE-Systems:
Grundsätzlich bieten wir drei unterschiedliche Arten von Zusatzsteuergeräten an: Variante Eins ist das PowerControl, welches über die zwei Fahrprogramme Sport und Dynamic verfügt. Die zweite Variante ist das PowerControl X welches sich im Wesentlichen durch die Möglichkeit der Bluetooth-Anbindung an eine App und ein zusätzliches Efficency- Fahrprogramm von der normalen PowerControl unterscheidet. Die dritte und „kleinste“ Variante sind die BoostR Module, die in der Regle als Zwei-Kanal System (kein Nockenwellenanschluss) funktionieren und über eine geringere Leistungsausbeute und ohne TÜV-Teilegutachten daherkommen.

Antwort Race-Clinic:
Gaspedaltuning ist billig und schädlich, alle anderen Boxen arbeiten immer fast gleich. Das einzig positive ist, dass man ein Zusatzsteuergerät oft per App steuern kann. Das ist jedoch alles andere als gut, da der Lernwerteblock im Motorsteuergerät immer wieder gelöscht werden könnte und es somit immer wieder in einen Eigenanlaufprozess geht.

Ist eine Leistungssteuerung durch Leistungssteigerung bei einem Saugmotor möglich?

Meine Antwort:
Das kommt ganz auf den Saugmotor an. Allgemein kann man sagen, dass Saugmotoren bei weitem nicht so großes Potenzial haben, wie Turbomotoren. In der Regel bewegt sich der Leistungszuwachs im Bereich bis maximal 15 PS. Allerdings gibt es Motoren, die von Herstellerseite gedrosselt sind und somit entdrosselt werden können. Beispiele hierfür wären der Audi R8 (540–>610PS) oder ein BMW E90 325i, der nur ein gedrosselter 330i ist. Auch der W204 C63 AMG hat großes Potenzial. Im Allgemeinen sollte man sich allerdings nicht zu viel Hoffnung machen.

Antwort DTE Systems:
Auch bei Saugmotoren ist in den meisten Fällen eine Leistungssteigerung zu erwarten, allerdings liegt diese auf Grund der fehlenden Hardware wie eben dem Turbolader weit unter der, die eben bei aufgeladenen Motoren zu erwarten ist. Wir sprechen in der Regel hier von etwa 10-15PS.

Antwort Race-Clinic:
Ja grundsätzlich kann man durch Software an jedem Saugmotor Leistung erzielen. In welchem Umfang hängt von Hubraum und Bauart ab. Bei Chiptuning unter 2,5 Liter ist eher nicht viel zu erwarten. Die Leistungssteigerung bei einem Audi V8 zum Beispiel ist schon deutlich spür- und messbar.
Allerdings hängt dies auch von der Leistung des Motorsteuergerätes ab. Welche Verstellmöglichkeiten es bietet, was für Kolben im Motor sind, welche Verdichtung anliegt, welche Einspritzung, welche Höhenkorrektur, welcher Sprit. Sauger Tuning ist aufwändig und das kann halt nicht jeder.

Warum werben viele Chiptuner mit weniger Verbrauch trotz mehr Leistung?

Meine Antwort:
Hier muss man ganz klar differenzieren. Wenn man die Mehrleistung abruft, läuft auch mehr Sprit durch den Motor. Kraft kommt ja bekanntlich von Kraftstoff. Der niedrigere Verbrauch ergibt sich primär durch weniger eingespritzten Kraftstoff im Teillastbereich, in dem nicht so viel Kraft gebraucht wird. Marginal kann auch Sprit durch schaltfauleres Fahren durch ein höheres Drehmoment eingespart werden. Dies ist der einzige Effekt, auf den man bei Zusatzsteuergeräten hoffen kann.

Antwort DTE-Systems:
Der angenehme Nebeneffekt von mehr Leistung/Drehmoment ist eben genau dieser, das der Motor im unteren Drehzahlbereich (Stadtverkehr oder Eco-Betrieb) es wesentlich leichter hat das Fahrzeug zu bewegen und somit weniger Kraftsoff verbraucht. Im Rennstrecken- oder Volllastbetrieb wird auch der Kraftstoffverbrauch beim kontinuierlichen Abruf der Mehrleistung steigen.

Antwort Race-Clinic:
Es ergibt sich der geringere Verbrauch bei mehr Leistung speziell bei Dieselmotoren, LKW, Traktoren und PKW ab 2 Liter Hubraum, da sich durch eine Gesamtanpassung inkl. Drehmomentänderung die Effizienz verbessert. Mehr Drehmoment bei weniger Drehzahl ist gleich weniger Verbrauch könnte man sagen. Dies geht aber nur bei aufgeladenen Turbodieseln und Turbobenzinern immer in Abhängigkeit von Hubraum, Gewicht und cw-Wert des Fahrzeugs.

Welche Motoren (Hubraum/Zylinder/Bauart) eignen sich besonders gut?

Meine Antwort:
Das kann man pauschal nicht sagen. Wichtig ist vor allem, wie viele Reserven die Hersteller den Motoren von Werk aus lassen. Heutzutage bieten vor allem neu entwickelte Sportmotoren enormes Potenzial, wie etwa der Vierliter Biturbo V8 von AMG oder der 4,4 Liter Biturbo V8 von BMW, der etwa im M5 verbaut ist. Auch der S58 Motor im BMW M4 und der B58 Motor im M340i oder der neuen Supra haben große Leistungsreserven.
Motoren, die bereits sehr ausgereizt sind, wie der 1,6 Liter im Peugeot 308 GTi bieten hingegen nur noch wenig Spielraum. Saugmotoren spielen wie bereits oben erklärt ohnehin keine große Rolle.

Antwort DTE-Systems:
Tatsächlich ist es so, dass es hier keine korrekte Antwort zu gibt. Fakt ist, dass sich aktuelle Dieselmotoren aufgrund der neuen Abgasregelungen und Euronormen nicht mehr so einfach tunen lassen wie Benziner, wobei es auch hier Ausnahmen gibt. Der Wartungs- und Pflegezustand des Motors ist hier etwas, worauf man achten sollte.

Antwort Race-Clinic:
Ideal sind alle Turbodiesel, Turbobenziner sowie große Saugbenziner und -diesel. Schlecht geeignet sind alle Saugbenziner unter 2 Liter Hubraum.

Bis zu welcher Laufleistung kann ich einen Motor chippen?

Meine Antwort:
Meiner Erfahrung nach kommt es viel weniger auf die Laufleistung des Motors an, als vielmehr auf das Nutzungsprofil und auf die Pflege. Ich persönlich würde einem Motor, der 170.000km Langstrecke auf dem Buckel hat viel mehr zutrauen als einem, der 50.000km nur durch die Stadt gescheucht wurde. Der Verschleiß es Motors hat nämlich nicht nur Einfluss auf die weitere Haltbarkeit, sondern auch auf die vorhandene Leistung und damit auch auf die Leistungssteigerung.

Antwort DTE-Systems:
Auch hier kommt es darauf an, ob der Motor regelmäßig gewartet und pfleglich behandelt wurde. Allerdings ist es zu erwarten, dass die Leistungssteigerung bei einem Motor mit 250000km Laufleistung nicht mehr so hoch ausfällt, wie die bei dem gleichen Motor mit 30000km Laufleistung.

Antwort Race-Clinic:
Das hängt von der Motorperformance ab. Ich habe zum Beispiel einen Passat 3bg 1.9TDI 131 PS oder einen T4 2,5 151PS im Kundenkreis, die ich mit 400.000 km gechippt habe und die fahren immer noch ohne Probleme.
Auf der anderen Seite gibt es Renault- und PSA-Motoren, die schon Serie kaputt gehen oder nicht lange mit softem Tuning halten. Insgesamt sind Wartung und wie man im Allgemeinen mit seinem Motor umgeht wichtiger als diese Frage nach der Laufleistung. Warmfahren ist auch ein wichtiger Punkt.

Wie funktioniert eine Kennfeldoptimierung?

Meine Antwort:
Es gibt im Motorsteuergerät die verschiedensten Kennfelder. Unter anderem für die Einspritzung, die Zündung, den Ladedruck und und und. Alle Kennfelder müssen perfekt zusammen arbeiten, damit der Motor am Ende sauber und zuverlässig läuft. Da ich natürlich kein Vollprofi bin, überlasse ich alle weiteren Erklärungen den Profis und habe lediglich versucht am Anfang einen Überblick zu geben, welche Werte genau beeinflusst werden.

Antwort DTE-Systems:
Wie schon beim Thema Vergleich Zusatzsteuergerät/Kennfeldoptimierung beschrieben, werden hier die für die Leistungsentfaltung wichtigen Parameter direkt durch den Applikateur im Steuergerät verändert und angepasst. Diese Datei wird mittels OBD-Anschluss oder durch Ausbau und öffnen des Steuergerätes mit Hilfe von Programmieradaptern auf das Motorsteuergerät aufgespielt.

Antwort Race-Clinic:
Indem man weiß, welche KF man benötigt und diese dann separat mit spezieller Ansichtssoftware umgestaltet. Aus Erfahrung weiß ich was rauskommt, oder ich überprüfe mein Ergebnis auf dem Prüfstand.
Grundsätzlich ist jahrelange Erfahrung nötig, um ein ordentliches Kennfeld zu schreiben. Der Unterschied zwischen Diesel und Benziner ist groß in Sachen Arbeitsaufwand und jeglicher Kennfeldstrukturen.

Die Gesprächspartner:

David Seifert – Race Clinic (rechts) | Ich (links)
André Riepert – DTE-Systems

Links:

Race-Clinic: https://www.race-clinic.de/

DTE-Systems: https://www.chiptuning.com/

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