Marelli MultiJet chiptuning

Magneti Marelli is onderdeel van Fiat Auto S.p.A. en werd al in 1919 opgericht als samenwerkingsverband tussen Fiat en Ercole Marelli. Men houdt zich uitsluitend bezig met het vervaardigen van automotive onderdelen.

In 2003 introduceerde Marelli het Multi-jet injectiesysteem. Eigenlijk niets anders dan een variant op het Bosch Common Rail dieselinjectiesysteem. Het common rail systeem is goed beschouwd een uitvinding van Fiat welke verkocht is aan Bosch. Kortom, men zou kunnen zeggen dat het Marelli Multi-jet systeem Fiat’s eigen dieselinjectie systeem is.

Het systeem werd echter uitsluitend op de 1.3 liter dieselmotor van Fiat toegepast. De 1248 cc kleine dieselmotor is in veel varianten gemaakt. De kleinste levert 70 pk. Maar men kent ook 75, 85, 90, 95 en zelfs een 105 pk versie. De 1.3 wordt sinds enige jaren niet meer alleen in Fiat modellen toegepast. Vanaf 2008 werd ook de Alfa MiTo uitgerust met de 90 pk versie. Lancia kreeg ‘m in de Musa en Ypsilon. Maar men ging de motor ook uit buiten de deur toepassen. Bij Opel, Ford, Suzuki en Tata.

Het Marelli Multijet systeem kent een aantal varianten. Niets ongewoons. Ook bij Bosch kent men vele varianten. Bosch gebruikt altijd de afkortingen EDC voor Common Rali systemen. Dit staat voor Electronic Diesel Control. De bekendste zijn EDC7, EDC15, EDC16 en EDC17. Marelli houdt van wat minder doorzichtige afkortingen. Zo kent men 6JF, 6F3 en sinds kort het 8DF systeem.

MARELLI MULTIJET 8DF

Dit artikel zal vooral gaan over het nieuwe Marelli Multijet 8DF systeem. Een systeem wat voor nogal wat opschudding heeft gezorgd. Bij chiptuning gaat het tegenwoordig steeds vaker over of en hoe men aan standaard data kan komen en hoe men daarna deze aangepaste standaard data (het getunede file) weer in de ECU kan programmeren. Een 6JF systeem kan men via de OBD poort lezen en schrijven, een 6F3 systeem kan men alleen schrijven via de OBD poort. Lezen doet men via de zogenaamde BDM poort. Dit zijn speciaal gemaakte aansluitingen op de printplaat van de ECU. Om daarbij te kunnen komen zal de ECU geopend moeten worden. Marelli staat inmiddels bekend als een fabrikant van injectiecomputers die lastig te openen zijn. Dat betekent dat men gepast geweld moet toepassen en dat het nooit lukt zonder sporen achter te laten. Lastig dus. Maar gelukkig hebben chiptuners beschikking over zogenaamde databanken. In deze databanken worden softwarebestanden opgeslagen. Wanneer eenmaal iemand zo’n bestand heeft uitgelezen kan hij dat ter beschikking stellen aan deze databank. Maar met het nieuwe Marelli Multijet 8DF systeem was iets vervelends aan te hand.

Het hart van de ECU is de microprocessor.  Voorheen was het zo dat de microprocessor hardwarematig gezien een apart onderdeel was. Daarnaast had men het datageheugen ofwel de chip. Daarin stond het programma en de tabellen. Tegenwoordig worden deze 2 onderdelen steeds vaker samengevoegd tot één. Dat maakt de toegankelijkheid iets lastiger maar niet onoverkomelijk. Het wordt pas lastiger als de fabrikant van de microprocessor een nieuwe versie uitbrengt. In vele gevallen wordt een processor van de firma Freescale toegepast met als type MPC55xx. In het Marelli Multi-jet 8DF systeem is dat de MPC5565.

De MPC55xx is een speciaal ontwikkelde microprocessor voor motormanagementsystemen.

Het is dus niet zo dat fabrikanten chiptuners dwars willen liggen door een bescherming in te bouwen. Men ontwikkelt gewoon door en daardoor komt men zo nu en dan met wat nieuws. Het ligt namelijk tamelijk simpel. Een dealer moet altijd in staat kunnen zijn software updates uit te voeren. De diagnose-apparatuur moet daarom altijd toegang kunnen krijgen tot het geheugen van de ECU. Er is dus altijd een ingang. Echter kan een fabrikant de toegang tot de ECU wel steeds lastiger maken. Bijvoorbeeld door het toekennen van passworden welke per auto verschillen en alléén bekend zijn bij de fabrikant. Gelukkig wordt dat nog niet gebruikt bij Fiat Auto.

Om een indruk te geven waar het bij een microprocessor om gaat hier een link naar de datasheet van de fabrikant.

http://cache.freescale.com/files/32bit/doc/data_sheet/MPC5565.pdf

We hebben het al vaker geschreven maar doen het hier nog een keer. Een chiptuner is tegenwoordig niets zonder de hulp van bedrijven die zich alleen maar bezig houden met het ontwikkelen van hard- en software om de communicatie mogelijk te maken met het injectiesysteem. Zodra er een nieuwe processor of injectiesysteem op de markt komt is het wachten tot deze gereedschapsmakers klaar zijn met hun hard- en/of software. Pas dan kan de chiptuner aan de slag om getunde software te ontwikkelen. Wij werden begin 2010 al geconfronteerd met het Marelli Multi-jet 8DF systeem bij de introductie van de Alfa MiTo 1.3 JTDm 16v met de 95 pk motor. Op dat moment was de hype rond de belasting- en BPM- vrije 85 pk versie nog niets eens begonnen. We hebben toen direct aan de bel getrokken bij één van bovengenoemde bedrijven. Men was al op de hoogte van dit feit. Namelijk het feit dat er een nieuwe microprocessor was geintroduceerd. Het probleem was alleen dat de huidig toegepaste programmeer/communicatie interface niet 100% geschikt bleek voor dit type microprocessor. Gezien het feit dat er veel meer injectiesystemen zouden worden uitgevoerd met nieuwe processoren werd het tijd een nieuwe programmeer/communicatie interface. Dit neemt veel tijd in beslag.

NIEUWE INTERFACE

Het zou tot juli 2011 duren eer een gereedschapsmaker met een nieuwe interface op de markt kwam welke in staat bleek dit type microprocessor aan te kunnen. Men noemt het K-TAG en is bedoeld om alleen te communiceren via de BDM poort. Dit betekent dat de ECU toch moet worden geopend om de standaard data te bemachtigen en om daarna de gemodificeerde getunede data te kunnen programmeren.

Het is echter beter dan niets. Op dit moment (augustus 2011) wordt nog hard gewerkt aan het communicatieprotocol zodat de gemodificeerde software via de OBD aansluiting  geprogrammeerd kan worden.

Inmiddels is de wegenbelasting- en BPM vrije 1.3 Multi-Jet 16v geintroduceerd in de Alfa MiTo en Fiat Punto Evo. Veel mensen hebben zich laten verleiden door deze financieel aantrekkelijke auto. Met 200 Nm koppel en 85 pk is het niet echt een strepentrekker. Dat realiseerden veel potentiële kopers zich. Maar met het vooruitzicht dat de prestaties via chiptuning op een iets hoger niveau gebracht zouden gaan worden hebben velen de knoop doorgehakt. In de praktijk bleken de prestaties niet eens echt tegen te vallen.

Inmiddels hebben wij de nieuwe BDM communicatie interface bemachtigd en hebben een paar nieuwe inspuitcomputers gekocht om als eerste de standaard software te kunnen lezen. Omdat wij de eersten willen zijn die zich actief bezighouden met het Marelli 8DF systeem konden wij niet terugvallen op de software databank. Er zat simpelweg niets in. Diverse vermogensbanksessies en rijtesten op de weg hebben geresulteerd in interessante koppel- en vermogenstoenames. Daarnaast uiteraard weer het nodige huiswerk meegenomen met betrekking tot de toegepaste motorhardware.

DE EERSTE TESTS

Onze eerste testauto was de Alfa MiTo 95 pk versie. Voor deze versie was ook inmiddels een sofware-update beschikbaar gekomen die later van grote betekenis voor ons zou worden. Kort daarna was de 85 pk versie aan de beurt. Het enige belangrijke verschil tussen de 85 en 95 pk versie is, naast uiteraard de software, de turbo. Wanneer men beide standaard koppel- en vermogenskromme over elkaar heen legt ziet men direct de uitwerking van de grotere turbo van de 95 pk versie.

Vanaf 3000 toeren gaat de 95 pk onverminderd nog even door terwijl de 85 pk begint af te vlakken. Nadeel is dat de 95 pk versie pas later op stoom is. Vanaf 1800 toren in plaats van 1500 toeren. Wat ook opvalt is dat het koppel van de 95 pk ietsjes lager uitkomt dan de 85 pk en dat het maximale koppel van de 95 pk bij 3000 toeren(!) ligt. Het bruikbare koppelgebied van zowel de 85 als de 95 pk is zeer breed voor een dieselmotor.

Ditzelfde beeld zien we wanneer we de getunede resultaten over elkaar heen leggen.

De 85 pk bereikt net een wat hoger maximaal koppel echter het koppel van de 95 pk versie houdt veel langer aan. Het verschil in getuned vermogen loopt echter op tot zo’n 20 a 25 pk bij 3800 tot 4000 toeren.

Op de weg pakt het iets anders uit. De 85 pk is namelijk voorzien van een versnellingsbak met een langere eindoverbrenging ten opzichte van de 95 pk versie. 3.053 voor de 85 pk tegen 3,353 voor de 95 pk. De 95 pk heeft dus meer koppel aan de wielen omdat de overbrenging zo’n 10% groter is. Kortom, een wereld van verschil in het voordeel van de 95 pk versie.

De 85 pk versie heeft z’n lage CO2 uitstoot te danken aan het feit dat de motor al zoveel koppel levert op hele lage toeren. De CO2 test wordt namelijk verreden bij hele lage toeren.

Helaas wordt de 95 pk versie maar nauwelijks verkocht in Nederland. Om de simpele reden dat deze zo’n 4000 Euro duurder is dankzij het feit dat er geen BDM vrijstelling op rust. Bovendien moet er wegenbelasting op afgedragen worden.

 RIJPRESTATIES

Maar wat doet het 35-40 Nm extra koppel en 13 pk extra vermogen nu met de prestaties van de 85 pk? Om dat te illustreren hebben we een acceleratietest gedaan. In dit geval met een Fiat Punto EVO 1.3 Multi-Jet. Niet van 0-100 waarbij er rijders invloeden kunnen zijn. Maar een test in de 4e versnelling tussen 60 en 135 km/uur. Daarbij doorloopt men precies het werkbare toerengebied van de 1.3 Multi-Jet motor. Hierbij is gebruik gemaakt van de snelheid zoals deze door de ECU wordt gelezen. Dit kan een kleine afwijking laten zien ten opzichte van de teller op het dashboard. Het resultaat is hieronder zichtbaar.

Kortom, een verschil in acceleratietijd van eigenlijk altijd hoger dan 20%.

Parallel lopend aan de ontwikkeling van de getunede software hebben wij ons verdiept in de mogelijkheden om zelf een programmeerprotocol te ontwikkelen om de getunede software via de OBD stekker in de ECU te programmeren. Wij hadden namelijk geen zin om nog langer te wachten op een werkend programmeerprotocol. Hier bleek de eerder genoemde update van de 95 pk versie erg handig voor te zijn. We kunnen met enige trots zeggen dat dat is gelukt. Daarnaast is het een feit dat de software bestanden die voor deze updates worden gebruikt versleuteld worden doorgegeven. Ook deze versleuteling hebben wij weten te kraken. Hierdoor hebben wij het Marelli Multijet 8DF systeem nu uitstekend onder controle. Kortom, we zijn alle concurrenten op DIT moment een paar stappen voor…….  ….. in ieder geval tot de tijd dat de gereedschapsmakers hun communicatieprotocol klaar hebben. Dat kan 2 weken maar ook 2 maanden duren, of meer…..

18 september 2011.

Helaas heeft toch niet zolang geduurd als wij gehoopt hadden. Vanaf nu heeft één van de gereedschapsmakers het ook voor elkaar. Het Marelli 8DF systeem kan vanaf nu daarom ook door diverse andere aanbieders via de OBD diagnosepoort geprogrammeerd worden.