Tune it Part 39: Μονάδες ECU

Την παλιά καλή –μα πολύ καλή– εποχή, που δεν υπήρχε το Ιντερνέτ, το Φάτσα-Μπουκ, αλλά ούτε ο Φονσό και ο Σεβνταλής, τα περισσότερα -σχεδόν όλα- τα αυτοκίνητα ήταν…ανεγκέφαλα, ασορτί με την πλειοψηφία των οδηγών! Δούλευαν μια χαρά με καρμπυρατέρ και ντιστριμπιτέρ και πουλούσαν τα μαστόρια πλατίνες, μαγικά μπουζί, «πονηρές» ρυθμίσεις και άλλα συμπράγκαλα. Κάτι, όμως, ο τσαμπουκάς του OPEC αλλά και το γεγονός ότι στις μεγάλες πόλεις του εξωτερικού η μπόχα άρχισε να ενοχλεί, από τη μία μεριά τους…λεπτεπίλεπτους Οστρογότθους και από την άλλη τους υπερφίαλους καουμπόηδες, περισσότερο απ’ την εγκληματικότητα, αποφάσισαν να συνωμοτήσουν όλοι μαζί για να καθαρίσουν την …ατιμόσφαιρα, που λέει κι’ ένας φίλος. Φυσικά, για όλα τα κακά έφταιγε το αυτοκίνητο και έπρεπε να το σουλουπώσουν το πράγμα. Αρχικά, ξεκίνησαν με τη θέσπιση ορίων κατανάλωσης και εκπομπών καυσαερίων, τα οποία παρουσίασαν σαν «κόκκινες γραμμές» στους κατασκευαστές. Οι τελευταίοι έπρεπε -με τη σειρά τους- να βρουν τρόπο, ώστε τα παραγόμενα αυτοκίνητα να μην υπερβαίνουν τους νέους περιορισμούς. Τα βρήκαν, όμως, μπαστούνια με τα καινούργια νούμερα, γιατί δεν ήταν δυνατόν να προσαρμόσουν τα υπάρχοντα συστήματα καυσίμου και ανάφλεξης στις καινούργιες απαιτήσεις. Με πρωτεργάτη, λοιπόν, (στην Ευρώπη) τη Bosch, αναπτύχθηκαν τα λεγόμενα συστήματα «διαχείρισης» καυσίμου/ανάφλεξης και από τότε άρχισε η παγκόσμια συνομωσία για την εξαφάνιση του καρμπυρατέρ και λίγο αργότερα του ντιστριμπιτέρ. Αφού τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα και συστήματα έχουν τόσο χαμηλό κόστος παραγωγής και ο σχεδιαστής μπορεί να κάνει κυριολεκτικά «παππάδες», δεν άργησε η βιομηχανία να μας δώσει όχι μόνο «καθαρά», αλλά και πολύ οικονομικά και γρήγορα αυτοκίνητα, που καλύπτουν ολοένα και πιο αυστηρές προδιαγραφές ρύπων. Από τη …μαύρη μαυρίλα, που βλέπαμε κάποτε σε όλες τις πολυσύχναστες ανηφόρες, φτάσαμε στα ULEV (Ultra Low Emission Vehicles) και οδεύουμε γρήγορα προς τα ZEV (Zero Emission Vehicles). Και όλα αυτά χάρη  στα ηλεκτρονικά συστήματα διαχείρισης κινητήρων ή, πιο απλά, τον εγκέφαλο. Η εποχή, λοιπόν, του εγκεφάλου σε ό,τι κινείται -όχι μόνο αυτοκίνητα- από τη μέρα, που άρχισε, δίνει διαρκώς και πιο εξελιγμένα συστήματα, με ολοένα και περισσότερες δυνατότητες για ολοκληρωτικό έλεγχο και μάλιστα όχι μόνο του μοτέρ, αφού οι περισσότερες λειτουργίες των σημερινών συστημάτων δεν αφορούν μόνο το μοτέρ, αλλά ελέγχουν ολόκληρο το όχημα, από τακάκια, λάδια, κλιματισμό, θερμοκρασίες, βεντιλατέρ, abs, esp, αντικλεπτικό κλπ.  Αν, δηλαδή, θέλει κάποιος να «παίξει», μέσω μετατροπών, με τον εγκέφαλο για περισσότερα άλογα, ένα ελάχιστο μέρος των πληροφοριών του εγκεφάλου θέλει αλλαγές. Στις πιο πολλές περιπτώσεις, όταν ασχολούνται «ξερόλες» με το θέμα -και από τέτοιους έχουμε μπόλικους- αρχίζουν και ανάβουν τα check control σαν Χριστουγεννιάτικα λαμπάκια! Φτιάχνουν τα «γκάζια» και τρώει τον άμπακο, βγάζουν τον κόφτη, δεν παίζει το ρελαντί… τέτοια βλέπουμε συνέχεια. Αν και με τη μηχανολογική εξέλιξη έχουν περιοριστεί σε σοβαρό βαθμό οι μηχανικές βλάβες, το βάρος έχει μετατοπιστεί στις ηλεκτρονικές αβαρίες, κάτι που σίγουρα δεν συνάδει με ένα μοτέρ για σπόρ χρήση. Τόσα ηλεκτρονικά, βρε αδερφέ, κάτι δεν θα στραβώσει? Γι’ αυτό, λοιπόν, δημιουργήθηκε και μια ολόκληρη βιομηχανία aftermarket εγκεφάλων γι’ αυτούς, που προτίθενται να κάνουν μια νέα εγκατάσταση. Στην αρχή, οι εγκέφαλοι αυτοί είχαν μόνο τα βασικά, καύσιμο και ανάφλεξη. Πολύ γρήγορα, όμως, απέκτησαν πρόσθετες δυνατότητες ελέγχου και άλλων παραμέτρων, ανάλογα με τις ανάγκες του αυτοκινήτου, όπως anti-spin, shift-light, δυνατότητα επιλογής χαρτών, boost/nitrous control κλπ. Οι τιμές τους στην αγορά αρχίζουν από περίπου 250€ και φτάνουν στο …Θεό. Θα μου πείτε, δεν έχετε δει με 300€… Ο λόγος είναι ότι δεν τους φέρνουν στο Ελλαδιστάν οι κύριοι, που ασχολούνται με το άθλημα και οι οποίοι έχουν συνήθως και δυναμόμετρα. Υπάρχουν, όμως, για όλα τα πορτοφόλια, εξαρτάται ποιες είναι οι δικές σας πραγματικές ανάγκες και όχι του πωλητή! Ακούτε, πχ, ότι ο τάδε εγκέφαλος  έχει τόσα MHz (Μεγαχέρτζ) ταχύτητα… Τι να την κάνετε, ρε, αν το εργαλείο σας δεν πάει 9.000-10.000 στροφές? Από αυτές τις γραμμές, σας συνιστώ να κάνετε οπωσδήποτε μια έρευνα αγοράς και -ακόμα καλύτερα- μαζί με κάποιον κολλητό σας, που ξέρει πέντε πράγματα για το τι πραγματικά χρειάζεστε. Δεν θα κερδίσετε απολύτως τίποτα με κάτι πιο ακριβό. Τέλος πάντων, πάμε παρακάτω. Αν οι εργοστασιακοί εγκέφαλοι έχουν στόχο τη μακροζωία του μοτέρ μέσα από χάρτες με μεγάλα περιθώρια ασφάλειας για κάθε πιθανή κατάσταση λειτουργίας, εύκολα μπορούμε να φανταστούμε ότι, μειώνοντας αυτά τα περιθώρια, μπορούμε να βρούμε και κάποια επιμελώς κρυμμένα άλογα. Αντίθετα, στην περίπτωση ενός «αγωνιστικού» εγκεφάλου, τα περιθώρια ασφάλειας έχουν σχεδόν μηδενιστεί στο πρόγραμμα με σκοπό την επιδίωξη της μέγιστης ισχύος, που μπορεί να δώσει το μοτέρ για τη διάρκεια του εκάστοτε αγώνα. Μη σας ξενίζει αυτό, υπάρχουν διαφορετικά προγράμματα ανάλογα με τη διάρκεια του αγώνα, ιδίως στους κινητήρες τούρμπο. Αυτές, βέβαια, οι διαφοροποιήσεις επιτυγχάνονται -ύστερα από πολλά σπασμένα μοτέρ- στο δυναμόμετρο, δουλειά, που γίνεται από σοβαρές ομάδες και πάντα μακριά από τη χώρα, όπου κυριαρχούν οι …φραπεδιές!

Επεξεργαστές και εξέλιξη εγκεφάλων

Σε αντίθεση με την εξέλιξη των pc, όπου η ταχύτητα υπαγορεύθηκε κυρίως από τις ανάγκες των γραφικών για παιχνίδια κλπ, φτάνοντας τα 3GHz στα 64bit, οι περισσότεροι επεξεργαστές σειράς των αυτοκινήτων παίζουν στα 32bit και 50MHz. Στους «καλούς» εγκέφαλους μπορεί να βρει κανείς 2-3 παράλληλους επεξεργαστές, που παίζουν στα 132MHz. Τα νούμερα αυτά εξαρτώνται από το μέγιστο αριθμό στροφών και τον όγκο των πληροφοριών, που πρέπει να επεξεργαστεί ταυτόχρονα ο υπολογιστής. Πριν πολλά χρόνια, η Siemens (φτού, κακά!) δήλωνε ότι ο 16bit επεξεργαστής, που είχε, μπορούσε μόνο με το 7% της δυνατότητάς του να διαχειριστεί πλήρως τον ψεκασμό σε μοτέρ F1 των 16.000rpm. Οι σημερινοί επεξεργαστές, λαμβάνοντας υπόψη το περιβάλλον λειτουργίας τους με τις μεγάλες θερμοκρασιακές διαφορές και τα πολλά παρασιτικά σήματα, είναι περισσότερο αξιόπιστοι και «θωρακισμένοι» παρά γρήγοροι. Λόγω της μικρότερης ταχύτητας ελαχιστοποιούνται και τα λάθη μαζί με τις πιθανές τους συνέπειες. Ο επεξεργαστής, που χρησιμοποιείται στην πλειονότητα των εγκεφάλων, είναι από τη σειρά MPC5XX της Motorola, που εντοπίζεται και σε πολλές άλλες βιομηχανικές εφαρμογές. Τέτοια τσιπάκια βρίσκουμε σε αεροπλάνα, ελικόπτερα, συστήματα CAN και μπορούν να συνδεθούν με ευκολία με οποιοδήποτε είδος αισθητήρα. Όπως γίνεται παντού, έτσι και εδώ το κόστος παίζει πρωταγωνιστικό/καθοριστικό ρόλο, με τη χονδρική του τιμή να κυμαίνεται κάπου κοντά στα 15€. Αν, όμως, μιλάμε για χιλιάδες κομμάτια… Αυτός, λοιπόν, ο πολύ κοινός και δημοφιλής επεξεργαστής, με την προοδευτική σμίκρυνση των διαστάσεων, έφτασε να ενσωματώσει και μεγάλο μέρος της εξωτερικής μνήμης, που γνωρίζαμε (eprom ή eeprom), πράγμα που συντόμευσε ακόμα περισσότερο την ταχύτητά του. Η χωρητικότητα σε εσωτερική πλέον μνήμη κρίθηκε επαρκής για την εγγραφή και αποθήκευση των παραμέτρων λειτουργίας του μοτέρ και του αμαξώματος, στοιχείων, που μπορούν να ανακτηθούν για ανάλυση, όταν χρειαστεί. Μέχρι πρότινος, έπρεπε να ανοίξει ο εγκέφαλος και να γίνει αλλαγή της eprom, δηλαδή να τοποθετηθεί άλλο «πρόγραμμα». Σήμερα, μπορούμε μέσω της διαγνωστικής θύρας OBD -όπως λένε και οι μορφωμένοι, On-Board Diagnostics- να περάσουμε τα καινούργια στοιχεία. Πριν λίγα χρόνια, χρειαζόταν κανείς ακριβό εξοπλισμό για να βάλει προγράμματα στους εγκεφάλους, κάτι που σήμερα έχει γίνει αρκετά φθηνό μέσω Διαδικτύου, όταν, μάλιστα, έχει να κάνει με τους MPC55XX.

Απαραίτητος εξοπλισμός

Αν καταπιάνεστε με ηλεκτρικά και εγκεφάλους για την πάρτη σας ή επαγγελματικά (μαύρα ή όχι, δεν μας ενδιαφέρει), χρειάζεστε κάποια ελάχιστα εργαλεία για τον προγραμματισμό, αλλά πάνω απ’ όλα για να μπορείτε να ελέγχετε τα διάφορα εξαρτήματα ως προς τη λειτουργικότητά τους. Για το 98% των aftermarket εγκεφάλων χρειάζεται ένα pc/laptop και μη φανταστείτε κανένα σούπερ-φοβερό εργαλείο. Συνήθως αρκούν τα Windows XP και 7.

Tester

Ένα πολύμετρο είναι τελείως απαραίτητο για μέτρηση τάσης και αντίστασης. Σήμερα, το κόστος του είναι αμελητέο και υπάρχουν πολύ καλά όργανα από 10€, να ‘ναι καλά η Κίνα και το παζάρι στο Σχιστό! Για τους πιο άπειρους και ξεχασιάρηδες: ΠΟΤΕ μην αφήνετε το πολύμετρο με το διακόπτη (επιλογέα) στη θέση Α ή mA, γιατί, αν πάτε να μετρήσετε αργότερα κάποια τάση, …ΜΠΑΜ……… ή -στην καλύτερη περίπτωση- θα καεί κάποια ασφάλεια, αν έχει το όργανο, γιατί δεν έχουν όλα.

Παλμογράφος

Το όργανο αυτό είναι λίγο έξω από τις «εγκεφαλικές» δουλειές, αλλά είναι πολύ χρήσιμο για τη μέτρηση σημάτων από τους αισθητήρες στροφών (στροφάλου/βολάν) και εκκεντροφόρου, που δεν είναι δυνατόν να μετρηθούν με το απλό πολύμετρο. Επειδή, όμως, αυτά τα όργανα είναι κάπως ακριβά, μπορεί κανείς να βρει kit στο Διαδίκτυο, που μετατρέπει το pc/laptop σε παλμογράφο.

Μετρητής μίγματος/afr

Ο κλασσικός αναλυτής καυσαερίων μπορεί να είναι αρκετά χρήσιμος για προ-έλεγχο ΚΤΕΟ, αλλά δεν βοηθάει σχεδόν καθόλου, όταν ψάχνουμε για τα χαμένα…άλογα. Σήμερα, η δουλειά μας γίνεται σχεδόν ολοκληρωτικά με το -κοινά λεγόμενο- Wideband, όργανο, που δείχνει σε χρόνο πραγματικό (άμεσα δηλαδή) τη σχέση αέρα/βενζίνης (afr: air to fuel ratio). Η χρήση του εργαλείου βοηθά στο γρήγορο προγραμματισμό της δοσολογίας καυσίμου στο δυναμόμετρο, αλλά και στο συνεχή έλεγχο του afr, αν έχει τοποθετηθεί μόνιμα στο αυτοκίνητο, κάτι που συνιστώ στους «ψαγμένους» ιδιοκτήτες, ιδιαίτερα αν έχουν σαλίγκαρο και αν δεν το έχετε ήδη. Όσο για το κόστος των 200-250€, αν το σκεφτείτε καλύτερα, είναι πολύ φθηνότερο από ένα set έμβολα (και ποιος ξέρει τι άλλο!) 

Πιεσόμετρο καυσίμου

Σε όλες σχεδόν τις εφαρμογές, η βασική πίεση βενζίνης είναι 3bar ± κάτι ψιλά στο ρελαντί. Λέω βασική, διότι στα τούρμπο πχ, το boost προστίθεται σ’ αυτή. Για παράδειγμα, αν τουρμπίσουμε 1.5bar, η πίεση εκείνη τη στιγμή γίνεται 3+1.5=4.5bar. Αν τουρμπίσουμε 2bar (και δεν σπάσει το καημένο), η πίεση γίνεται 3+2=5bar. Αντέχει να ανεβάσει τόση πίεση η αντλία μας? Γι’ αυτό χρειάζεται το πιεσόμετρο, για να δούμε, αν το σύστημα «παίζει» σωστά. Μιλώντας για αντλίες, η ζωή τους μετριέται σε εκατοντάδες ώρες και όχι χρόνια, οπότε μη νομίζετε ότι, επειδή τη βάλατε καινούργια το 2011, σήμερα εξακολουθεί να είναι σωστή και επαρκής! Αυτό το όργανο, βέβαια, το αφήνουμε στο χώρο του κινητήρα για λόγους ασφάλειας και το βλέπουμε κατά τη διαδικασία μέτρησης/προγράμματος στο δυναμόμετρο. Ας κόψουμε εδώ το σημερινό αφήγημα ελπίζοντας το ’16 να αρχίσουμε να σηκώνουμε λίγο κεφάλι από την ανέχεια, που μας ταλανίζει τόσο καιρό. Καλή Χρονιά να έχετε όλοι και όλες, υγεία και …δυνατά γκάζια σε όλους τους άρρωστους! Στο επόμενο, θα συνεχίσουμε το …εγκεφαλικό μυθιστόρημα, οπότε μη μας ξεχάσετε!