Mit Hilfe von Chiptuning eine Leistungssteigerung für das Auto erzielen? Was ein Race-Chip leisten kann und wie man erfolgreiches Chiptuning für VW, BMW, Audi, Mercedes, Ford, Opel, Skoda, Nissan und viele weitere Automarken macht, kann in diesem Ratgeber nachgelesen werden.
RaceChip S, RS und GTS im Vergleich
Grundlagen beim Chiptuning
Chiptuning ist eine moderne Form des elektrischen Motortunings. Hierbei wird ein zusätzliches Steuergerät zwischen Sensorik und der Motorsteuerung geschaltet. Dabei handelt es sich um eine Art Mini-Computer, welcher die werksseitig definierten Steuerparameter des Motors optimiert. Daher wird es auch als Digital Tuning bezeichnet.
Die Form des Chiptunings funktioniert nach demselben Prinzip der elektrischen Leistungssteigerung, was die Hersteller ebenfalls zur Differenzierung der Modelle mit einem kongruenten Motorblock anwenden. Daher basieren zum Beispiel heute nahezu alle BMW 4-Zylinder auf dem gleichen 2-Liter-Motor, weisen jedoch aufgrund der Anpassungen an der Motorsteuerung erhebliche Leistungswerte aus.
Das Chiptuning ist bei sämtlichen aufgeladenen Direkteinspritzermotoren möglich. Dabei kann die Aufladung mit einem Kompressor oder einem Turbolader erfolgen. Daher ist mehr Performance durch das Chiptuning für nahezu alle Turbodieselmotoren sowie aufgeladenen Benziner nutzbar.
Die 4 Varianten beim Chiptuning
Es gibt generell beim Chiptuning vier technologische Wege, welche zu einer Steigerung der Motorleistung der Fahrzeuge führen:
Zehn-Cent-Tuning
Bei einem Zehn-Cent-Tuning gibt es einen Widerstand zwischen dem Motorsteuergerät und dem Temperaturgeber. Diese täuschen falsche Werte vor, was dazu führt, dass mehr Kraftstoff eingespritzt werden kann.
Elektronikmodul zur Anpassung von Steuerdaten
Wichtig ist auch der Zwischenstecker bzw. die "Power-Box" oder die "Black-Box". Dabei handelt es sich um ein Elektronikmodul, welches zwischen Einspritzdüsen bzw. den Sensoren und dem Motorsteuergerät gesteckt wird. Dies täuscht falsche Sensorwerte vor, so dass vermehrt Kraftstoff eingespritzt werden kann.
Neuprogrammierung des Motorsteuergeräts
Die Neuprogrammierung des Motorsteuergeräts ist ein weiterer Aspekt. Die Veränderung der Software innerhalb des Motorsteuergeräts erfolgt über die OBD-Buchse oder am Chip an der Platine. In Abhängigkeit von verschiedenen Messwerten wie die Ansauglufttemperatur und die -Menge, die Gaspedalstellung und die Motordrehzahl sorgt das Chiptuning für Veränderungen an Einspritzmenge, Einspritz- und Zündzeitpunkt, Ladedruck und die Rückführrate.
Elektronikbox für das Ansprechverhalten
Eine Elektronikbox zwischen dem Motorsteuergerät und dem Gaspedal fordert bereits bei einfachem Druck auf das Gaspedal eine höhere Motorleistung an. Generell ändert sich die maximale Leistung des Motors nicht, sondern lediglich das Ansprechverhalten.
Die Leistungssteigerung
Die Leistungssteigerung ist bei Chiptuning eindeutig. In Abhängigkeit von der Motorisierung des Fahrzeugs und ausgewähltem Racechip-Modell sind dabei bis zu 30 Prozent mehr Leistung sowie 30 Prozent mehr Drehmoment möglich. Dabei bewegen sich die Fahrer mit dem Chiptuning immer innerhalb der Reserven des Motors.
Durch Eingriffe in die Steuerung des Motors gibt es auf diese Weise auf einfachem Weg sehr viel mehr Leistung. Die Idee, welche dahintersteckt, ist einfach: So schöpfen die Hersteller die Kapazität der Motoren ab Werk nicht gänzlich aus und finden einen Kompromiss zwischen der höheren Leistung, dem geringeren Verbrauch, der Einhaltung aller Abgasnormen sowie der Langlebigkeit des Motors. So verfügen die meisten Serienmotoren zugleich über mechanische und thermische Reserven.
Über eine Anpassung der Steuerung lässt sich bei den meisten Motoren eine Steigerung der Leistung erzielen. Dies erfolgt ohne einen Austausch von Bauteilen. Dies wird Chiptuning genannt. Die Theorie ist dabei einfach. Die Steuerung des Motors überwacht verschiedene Parameter wie die Temperatur oder die Last über die einzelnen Sensoren. Entsprechend der Daten des Sensors passt das Steuergerät das Verhalten beim Fahren an und die Aufgabe unter anderem die Kraftstoffeinspritzung, den Ladedruck sowie den Zündwinkel.
Die Aufgabe des Steuergeräts dagegen ist es, für ein optimales Fahrverhalten unter den gegenwärtigen Gegebenheiten und unter Beachtung der geltenden Abgasnormen zu sorgen. Wie dabei das Steuergerät reagiert, hat der Hersteller in den Motorkennfeldern definiert. Mithilfe des Chiptunings wird in jenen Prozess eingegriffen, indem die Kennfelder verändert oder dem Steuergerät nicht korrekte Werte übertragen werden.
Probleme beim Chiptuning mit überhöhter Leistung
Der höhere Verschleiß von Bauteilen ist nur eines der Probleme. Meistens können die meisten Bauteile des Motors sowie des Antriebsstrangs den erhöhten Belastungen nicht für lange Zeit standhalten. Wichtig ist dabei der Turbolader. Dabei gibt es die Luft lediglich über die höhere Drehzahl und hierfür sind die Schaufelräder des Turboladers in den meisten Fällen nicht ausgelegt.
Ein weiteres Problem ist, lediglich die Zusatzmenge an Benzin durch die Einspritzdüsen gepresst werden muss. Dies geht lediglich durch Verlängerung der Einspritzdauer. Hierdurch wird oftmals noch auf den schon abwärts fahrenden Kolben gespritzt. Dieser überhitzt in jenem Fall, zudem läuft das unverbrannter Benzin in den Rußfilter.
Beim Freibrennen spätestens kann jener mit Kraftstoff und Ruß gesättigte Filter bei Temperaturen abseits der 1000-Grad-Grenz einfach schmelzen. Ähnlich ist es bei Benzinmotoren, denn der Katalysator wird bei hohen Temperaturen sehr in Mitleidenschaft gezogen.
Die Kraftübertragung leidet ebenfalls. Dabei ist das Zweimassenschwungrad genau auf das Drehmoment abgestimmt. Die erhöhte Zugkraft schnürt die Dämpfungsfedern bis zum Anschlag, im schlimmsten Fall platzt das Schwungrad. Das Getriebe und die Kupplung und sind mit größeren Leistungen meistens schnell überfordert.
Auch wenn jene Schäden ausblieben, bleibt dabei das Prinzip jener sich selbst erfüllenden Weissagung. Generell wird dazu tendiert, einem Motor mit mehr Dampf die Sporen zu geben. Dies lässt den Verschleiß und die Belastung im Motor steigen.
Die Verbrauchsreduktion
Da Chiptuning meisten die Einspritzmenge erhöht, ist dabei mit einem teils erheblich höheren Kraftstoffverbrauch und Schadstoffausstoß zu rechnen. Vor allem ist dies beim vollen Ausschöpfen der Leistung der Fall. Manchmal wird aber - in erster Linie bei Turbodieselmotoren - eine Verminderung des Benzinverbrauchs versprochen, was beim Eco-Tuning der Fall ist. Dazu liegen jedoch noch keine belastbaren Studien vor.
Generell gibt es mehrere Möglichkeiten des Öko-Tunings, welche für einen verminderten Verbrauch an Kraftstoff sorgen sollen. Zwei jener Tuning-Maßnahmen sind besonders beliebt.
Eco-Chiptuning
Bei der Methode des Eco-Chiptunings wird die Software des Wagens durch das Motortuning abgeändert. Beim "Chiptuning" wird der Computer an das eingebaute System angeschlossen, mit welchem die Einstellungen der Steuerung des Motors angepasst werden können. Damit durch das Chiptuning Benzin gespart werden kann, kann zum Beispiel die Menge des Kraftstoffs verändert werden, welche in den Motorraum gespritzt wird.
Expandermagnetgerät
Nicht nur durch Chiptuning soll der Benzinverbrauch gesenkt werden - auch der Einbau von einem Expandermagnetgerät soll jenen Effekt erzielen. Hierbei werden verschiedene Magneten an den Ansaug- und Kraftstoffleitungen befestigt. Dabei sollen die Moleküle durch jene Maßnahme beim Eco-Tuning optimal beeinflusst werden, sowie die Kolbenringe eine neue Spannkraft bekommen.
Eco-Chiptuning bei einem Diesel
Beim Eco-Chiptuning eines Diesels kommen meistens weitere Maßnahmen infrage als bei einem Benziner. Bei letzterem kann zum Beispiel die Schubschaltung so beeinflusst werden, dass diese direkt einsetzt. Dies passiert sonst erst nach mehreren Sekunden und sorgt dafür, dass mehr Benzin verbraucht wird. Bei einem direkten Einsatz soll daher der Verbrauch vermindert werden.
Wenn bei einem Dieselfahrzeug das Eco-Tuning vorgenommen werden soll, dann kann zum Beispiel das Zündkennfeld ebenfalls gleichgeschaltet werden, um auf diese Weise den Verbrauch senken zu können. So kann es durch das Chiptuning in diesem Fall jedoch zu einem höheren Ausstoß an Schadstoffen kommen. Grundsätzlich verspricht das Öko-Tuning bei einem Diesel allerdings bessere Ergebnisse als bei einem Benzinfahrzeug.
Eco-Chiptuning bei einem Automatik-Auto
Wenn das Eco-Tuning bei einem Automatik-Auto angewandt wird, dann kann dieses hierbei beschädigt werden. Vor allem bei einem Automatikgetriebe müssen die jeweiligen Mechanismen der Technik miteinander abgestimmt werden, was nach der Tuningmaßnahme nicht der Fall ist. Deshalb hätte diese mehr Schaden als einen Nutzen.
Theoretisch geplanter Benzinverbrauch bei solider Leistung
Dabei muss erst verstanden werden, wie die Hersteller von Motoren vorgehen und planen. Rechtlich definierte Fahrzyklen definieren den Benzinverbrauch. Der reale Verbrauch ist von besonders vielen Faktoren abhängig - vor allem auch von der Einspritzmenge im Kennfeld des Steuergerätes.
Wenn der neue Motor konzipiert wird, erstellen die Hersteller das Kennfeld zum Einspritzen auf dem Rollenprüfstand und daher mit dem Fahrzeug auf einer Rolle. So werden bei dem Prozess unrealistische Bedingungen simuliert, zum Beispiel sehr dünne und kleine Reifen, um den Rollwiderstand so gering wie möglich zu halten. Jedoch haben diese Bedingungen keinerlei realistische Grundlage, und hier liegt zugleich das Einsparpotential im Mapping unter den eigentlichen Bedingungen.
Generell planen die Hersteller der Motoren bei der Entwicklung stets bestimmte Reserven ein, damit der Motor überall und immer optimal funktioniert. In Abhängigkeit vom Motor können jene Reserven bis zu 40 Prozent betragen. Die Hardware und damit die verbauten Teile und zugleich die Software zur Steuerung dieser Hardware müssen auf die Gesamtheit ausgelegt werden. Hierbei fragen sich die Hersteller, wer mit dem Wagen fährt. Dieser und auch andere Faktoren müssen die Hersteller dabei einkalkulieren und ebenfalls dafür Sorge tragen, dass der konstruierte Motor die volle Leistung abgibt, ohne dabei einen Schaden zu nehmen.
Die Sicherheit sowie die längere Lebensdauer sind besonders wichtige Aspekte, denn die Hersteller wollen dies natürlich garantieren. Für eine optimale Leistung des Motors in Europa benötigt der Wagen dennoch andere Werte als in warmen Regionen. Um dabei die Kennfelder demzufolge der eigentlichen Belastung anzupassen, sollte man das Chiptuning auf jeden Fall von einer Fachwerkstatt ausführen lassen.
Funktion und Einbau eines Race-Chip
- Beim Chiptuning wird eine zusätzliche Leistung geschaffen, ohne dass die mechanischen Teile am Wagen gewechselt werden. Anstelle dessen wird ein Chip zwischen das Motorsteuergerät und die Sensorik gebaut, welcher die Daten verändert und abgreift. Ein solches Tuning kann generell bei fast allen motorisierten Wagen vorgenommen werden. Hierzu gehören auch Boote oder Motorräder.
- Dabei geht es um die Daten aus unterschiedlichen Motorsensoren, welche an das normale Motorsteuergerät gesendet werden. Dabei verändert der Tuningchip jene Daten so, dass das Steuergerät eine höhere Leistung generiert. So wird dies dann zum Beispiel umgesetzt, indem das Mischungsverhältnis zwischen Luft und Benzin geändert wird. Die Folge ist dann eine höhere Leistung, welche mit einem höheren Benzinverbrauch verbunden ist.
- Der Anschluss eines Race-Chip ist je nach Modell (Benziner oder Diesel) unterschiedlich. Beim Benziner wird der Ladedruck- und Saugrohrdruck-Anschluss verwendet, beim Diesel ist der Ladedruck- und Common-Rail-Anschluss für das Chiptuning-Gerät gedacht.
- Generell lässt sich sagen, dass sämtliche Hersteller die Motorsteuergeräte auf einen harmonischen Kompromiss zwischen Langlebigkeit, Verbrauch und Leistung optimieren. Erhöhen die Anwender die Leistung durch das Chiptuning von außen, dann leiden darunter nahezu immer die weiteren Parameter.
- Die meisten Motoren besitzen allerdings spezielle Leistungsreserven, welche durch das Chiptuning zweckmäßig ausgeschöpft werden. Ob dies bei einem Wagen der Fall ist, finden die Besitzer am einfachsten heraus, indem diese sich in einer spezialisierten Fachwerkstatt beraten lassen.
Es ist außerdem wichtig, dass die verbauten Chips in den Papieren des Fahrzeugs eingetragen werden müssen. Bei Sets namhafter Herstellern stellt dies aber kein Problem dar.
Generell verändern die Experten beim Chiptuning die Parameter der Motorsteuerung, damit eine höhere Leistung des Motors erreicht wird. Diese optimieren die besonderen Kennfelder, zum Beispiel das Zündkennfeld, das Kraftstoffkennfeld und das Ladedruckkennfeld. Wichtig dabei ist, dass die Sicherheitsfunktionen der Steuerung des Motors weiter eingeschaltet sind. Jener Bauteileschutz bleibt bei dann erhalten, was bei einigen Amateur-Tunern oder "Tuning-Boxen" oftmals nicht der Fall ist. Der deaktivierte Bauteileschutz kann zu großen Motorschäden führen.
Mit einem professionellen Chiptuning wird damit die Motorleistung um bis zu 40 Prozent bei niedriger Mehrbelastung des Triebwerks erreicht. Dabei wird der Kraftstoffverbrauch nicht außer Acht gelassen. Bei identischer Fahrweise ist es ebenfalls möglich, den Kraftstoffverbrauch zu vermindern. Hierbei ist der Motor erheblich sportlicher und besser auf den Fahrer abgestimmt.
- Das Chiptuning ist der Anfang des Motortunings. Wenn der Fahrer die Motorleistung steigern möchte, dann ist der erste Schritt die Verbesserung der Motorelektronik. Dabei können in den meisten Fällen Steigerungen der Leistung um bis zu 40 Prozent erreicht werden.
- Wenn der Fahrer noch mehr Leistung haben möchte, zum Beispiel durch eine veränderte Hardware wie einen Turbolader, veränderte Einspritzdüsen oder eine größere Downpipe - dann benötigt dieser eine spezifische Abstimmung durch das Chiptuning, um das Potential der veränderten Hardware-Komponenten gänzlich auszuschöpfen. Dabei muss beachtet werden, dass der Fahrer bei veränderten Komponenten die Software professionell anpassen muss.
Fazit
Nach einem Chiptuning sollte das Fahrzeug auf jeden Fall alltagstauglich bleiben. Der Fahrer muss das Auto wie gewohnt im Alltag sorgenfrei fahren können. Wenn dieser jedoch nun Vollgas gibt, wird dieser in den Sitz hineingepresst. Jenes Gefühl einer Beschleunigung ist es, warum die Experten die Motoren tunen. Dieser Kick wie auf einer Achterbahn macht die Fahrer und Fans dann glücklich und dieses Glück gibt es nur durch diese Maßnahme.