ریمپ یا تیونینگ ECU راهی ارزان‌قیمت برای افزایش قدرت خودرو

به گزارش دنده 6 – تصور کنید گروهی از خودروهای هات رود در سال ۱۹۳۸ در دریاچه نمک بونویل جمع شده‌اند تا به رقابت بپردازند. در این میان فردی بلندگو به دست می‌گوید روزی فرا خواهد رسید که شما خواهید توانست سیمی را به خودرو وصل کرده و با دستگاهی شبیه ماشین‌های تایپ، ۱۰ تا ۵۰ درصد بر قدرت خودروی خود بیفزایید! حاضران او را مسخره می‌کنند و هیچ‌کسی نمی‌داند که تیونینگ ECU پیشرانه در آینده به واقعیت خواهد پیوست. حقیقتاً ما با یک هنر مهندسی روبرو هستیم که با هزینه‌ای مناسب در دسترس مالکان است. با این کار شما به راحتی می‌توانید قدرت بی ام و M3 را به حدود ۶۰۰ اسب بخار برسانید.

سیستم تزریق منیفولد با کنترل الکترونیکی EFI در سال ۱۹۵۸ و توسط شرکت بندیکس معرفی شد. آمریکن موتورز اولین خودروسازی بود که از واحد الکتروژکتور در رامبلر ربل ۲۸۸ اسب بخاری استفاده کرد. کرایسلر نیز همان سال از سیستم موردبحث در خودروهای 300D، دوج D-500 و پلیموث فیوری سود برد. متأسفانه قطعات مکانیکی الکتروژکتور اصلاً قابل‌اطمینان نبودند و این سیستم هرگز به‌صورت رسمی در دسترس عموم قرار نگرفت و فقط روی خودروهای پیش‌تولیدی نصب شد. نهایتاً این سیستم جای خود را به کاربراتورهای چهار دهانه داد. تئوری بندیکس برای EFI خوب به نظر می‌رسید اما در عمل اطمینان مدنظر را نداشت. اینجا بود که شرکتی آلمانی به نام بوش وارد میدان شد و پتنت های بندکیس را خریداری کرد و مهندسان آلمانی تلاش نمودند این تکنولوژی جدید را به محصولی مطمئن و کاربردی بدل کنند.

در سال ۱۹۶۷ و یک دهه پس از معرفی سیستم الکتروژکتور EFI بندکیس، بوش از جانشین آن با نام دی جترونیک رونمایی کرد. فولکس‌واگن بیتل TL سال ۱۹۶۷ اولین خودروی تولیدی مجهز به سیستم بوش بود. جترونیک از سرعت پیشرانه و تراکم هوای منیفولد ورودی برای تخمین جریان هوای ورودی و تزریق سوخت بر همان اساس استفاده می‌کرد. فولکس‌واگن، مرسدس بنز، پورشه، سیتروئن، ساب و ولوو به زودی تکنولوژی بوش را در محصولات خود بکار بردند. سیستم تزریق سوخت و واحد کنترل الکترونیکی ECU باهم کار می‌کردند تا نه تنها قدرت بیشتری تولید کنند بلکه مصرف سوخت را نیز کاهش دهند.

شرکت انگلیسی لوکاس که سازنده قطعات خودرویی بود لیسانس تکنولوژی بوش را به دست آورد و در سال ۱۹۷۸ بود که جدیدترین نسخه از تکنولوژی بوش با نام ال جترونیک در محصولات جگوار بکار رفت. از آن زمان تاکنون ECU یا ماژول کنترل پیشرانه ECM افت‌وخیزهای زیادی داشته اما همچنان تکامل یافته و به سیستمی پیچیده و مدرن تبدیل شده است. در دهه ۸۰ میلادی، پیشرفت در ECU به سرعت رخ داد. نه تنها خودروهای زیادی از آن بهره‌مند شدند بلکه کاربردهای آن به فراتر از کنترل فرایند تزریق سوخت گسترش یافت و شامل زمان‌بندی احتراق، کنترل آلایندگی و… شد. درحالی‌که سیستم الکتروژکتور بندیکس فقط میزان جریان هوا را اندازه می‌گرفت، ECU بسیار پیشرفته‌تر بود و پارامترهای اضافی همچون گیربکس، ترمز، کنترل پایداری و کشش، سیستم‌های ایمنی و… را نیز تحت پوشش خود داشت.

البته که همه‌چیز در دهه ۸۰ میلادی متوقف نشد. مهندسان بیشتری روی ECU تمرکز کردند و در دهه ۹۰ میلادی پیشرفت‌ها به نقطه‌ای رسید که ECU می‌توانست هر خطای خودرو را تشخیص دهد. در سال ۱۹۹۶ نیز نصب سیستم تشخیص خطای فابریک استاندارد شده OBD-II در تمامی خودروهای صفرکیلومتر بازار آمریکا الزامی شد. امروزه اکثر خودروهای جدید از سنسورهای مختلفی برای جمع‌آوری داده‌ها و ارسال آن‌ها به ECU استفاده می‌کنند. این قطعه مهم بی‌وقفه وضعیت خودرو را بررسی نموده و تنظیمات بهینه را برای عملکرد خوب خودرو اعمال می‌کند. با وجود تکنولوژی‌های جدید همچون سیستم‌های کمک‌راننده و حتی خودران، ECU بازهم تکامل یافته و پیشرفته‌تر از هر زمان دیگری شده است. به لطف تکنولوژی مدرن این قطعه، شرکت‌های تیونینگ نیز فرصت بهبود پرفورمنس خودرو را پیدا کرده‌اند. فرایند تیونینگ پیشرانه با تنظیم پارامترهای ECU را می‌توان یک هنر واقعی دانست چراکه ساده نیست و تبحر بالایی می‌طلبد.

هوا و سوخت دو فاکتور اصلی برای قدرت بیشتر خودرو هستند. با وجود هوا و سوخت بیشتر، خروجی پیشرانه بیشتر خواهد شد. ساده به نظر می‌رسد نه؟ اصلاً! تنظیم مخلوط سوخت و هوا بسیار پیچیده‌تر از آن چیزی است که فکر می‌کنید. نسبت استوکیومتری این دو ماده در داخل سر سیلندر باعث کارایی مطلوب خودرو خواهد شد. از جمله برخی مثال‌های ملموس در این زمینه می‌توان به زمانی اشاره کرد که پشت چراغ‌قرمز ایستاده‌اید و خودرو در حالت درجا کار می‌کند. در این حالت نسبت استوکیومتری ایده آل را A می‌نامیم. اگر در حال کشیدن یک تریلر بزرگ‌تر باشید باید گشتاور بالایی به دست آورید و اینجا نسبت سوخت و هوای متفاوتی موردنیاز خواهد بود که آن را هم B می‌نامیم. زمانی که پدال گاز را تا انتها فشار می‌دهید تا به یک خودروی دیگر در خیابان نشان دهید رئیس کیست، نسبت سوخت و هوای متفاوتی به نام C وجود خواهد داشت. هنر تیونینگ ECU یافتن توازنی ایده آل برای تنظیمات A، B و C است.

اگر هنگام توقف خودرو در پشت چراغ‌قرمز، نسبت سوخت در مخلوط خیلی بیشتر باشد خودرو نه تنها سوخت بیشتری مصرف خواهد کرد بلکه آلایندگی آن نیز افزایش خواهد یافت و در درازمدت احتمالاً پیشرانه نیز آسیب خواهد دید. از طرف دیگر اگر نسبت هوا در مخلوط موردبحث زیادتر باشد عواقب شدیدتری در پی خواهد داشت. جدای از قدرت کمتر، شاید خودرو دور درجای خشن‌تری داشته باشد و پیشرانه نیز با ضربه یا ناک مواجه شود و یا حتی شاهد داغ کردن پیشرانه باشید. به لیست مشکلات خودرو باید دشوار بودن استارت زدن و آسیب دیدن پیشرانه را نیز افزود. به همین خاطر یافتن توازن بین این حالات بسیار مهم است چراکه نه تنها باعث بهبود پرفورمنس شده بلکه مصرف سوخت را پایین آورده و دوام قطعات را افزایش می‌دهد.

اما خودروسازان قطعاً می‌دانند که بهترین وضعیت کدام است. آن‌ها ECU تمامی خودروهای خود را قبل از فروش تنظیم می‌کنند و بنابراین می‌دانند که کدام نوع تنظیمات بهتر خواهد بود. در اکثر موارد، خودروسازان به گونه‌ای ECU را برنامه‌ریزی می‌کنند که ترکیبی از راندمان مطلوب، قابلیت اطمینان و دوام بالای قطعات وجود داشته باشد. البته برنامه‌ریزی ECU خودروها برای برخی بازارها متفاوت از کشورهای دیگر خواهد بود که دلیل آن نیز قوانین متنوع کشورها برای آلایندگی، مصرف سوخت و… است؛ اما دقت کنید که خودروسازان تقریباً کف تنظیمات را برای خودروها اعمال می‌کنند.فرض کنید یک شاسی‌بلند صفرکیلومتر مجهز به پیشرانه ۲ لیتری توربو از تنظیمات ECU بسیار ساده برای بازارهای جهانی استفاده می‌کند. این پیشرانه در حالت استاندارد ۱۸۸ اسب بخار قدرت دارد اما پس از نصب یک سیستم اگزوز سفارشی توسط تیونری معتبر و همچنین تیونینگ ECU، قدرت همین پیشرانه به ۲۴۰ اسب بخار رسیده و مصرف سوخت آن نیز حدود ۲۸ درصد کاهش می‌یابد. تیونرها با نصب سیستم‌های ویژه‌ای می‌توانند نسبت استوکیومتری سوخت و هوا را تنظیم کنند؛ به عبارت دیگر یک تیونر کارکشته با کمک دینامومتر و لپ‌تاپ متصل به خودروی شما تنظیمات ویژه‌ای روی زمان‌بندی احتراق، مخلوط سوخت، زمان‌بندی سوپاپ‌ها، دور درجا، بوست توربو و حتی لانچ کنترل اعمال خواهد کرد. برخی تیونرها می‌توانند حالت‌های قابل‌تغییر را اعمال کنند؛ مثلاً اگر در حال کشیدن یک تریلر سنگین‌وزن باشید می‌توانید حالت “کشیدن تریلر” را انتخاب کنید تا ECU دستور تولید گشتاور بیشتر در دورهای پایین‌تر را صادر کند. در مجموع باید گفت تیونینگ ECU راهی مؤثر و کم‌هزینه برای افزایش قدرت خودروست و می‌تواند روی مصرف سوخت و آلایندگی نیز تأثیر مثبت بگذارد. البته باید به نقاط ضعف آن همچون احتمال لغو گارانتی خودرو نیز اشاره کنیم.