JTD 16V/20V TUNING

Dit artikel was in eerste instantie bedoeld om potentiële geïnteresseerde koper op de hoogte te houden van de ontwikkelingen van de tuningssoftware voor de eerste generatie JTD 16v’s. Gezien het feit dat de ontwikkeling inmiddels achter de rug is, geeft het artikel nu een beeld hoe een dergelijke ontwikkeling bij ons in z’n werk gaat. Echter blijven wij verhalen toevoegen om de laatste stand van zaken toe te lichten voor wat betreft nieuwere generaties JTD’s.

In 2003 is de JTD motor verder doorontwikkeld. Om de concurrentie bij te benen moesten de motorvermogens omhoog. Probleem bij de eerste generatie JTD motoren was dat er in de buurt van de 4000 toeren niet meer voldoende lucht de motor kon worden binnen gelaten om nog serieus vermogen te kunnen leveren. De zogenaamde Fase 3 motoren (115 en 150 pk) waren al een verbetering ten opzichte van de Fase 2 (105 en 136 pk). Dit werd bereikt door toepassing van een andere nokkenas en een turbo die nog makkelijker meer lucht kon pompen.

Om nog verder in vermogen te komen moet er meer brandstof worden ingespoten bij een diesel. Maar zoals gezegd kwam men lucht tekort om nog ruim binnen de roetgrens te blijven. Bij benzine motoren is dezelfde revolutie al zo’n 15 jaar geleden begonnen met de 4 kleppen per cilinder motoren. Deze revolutie is nu ook bij diesels aan de hand.

De 4 cilinder 1.9 16v JTD motoren leveren nu 300 Nm en 140 of 150 pk. De 5 cilinder 2.4 20v JTD’s komen aan 175 pk en zo’n 380 Nm. De automaat versies van de 166 worden vanwege de automatische versnellingsbak beperkt tot 330 Nm. Hierover later meer.

Maar automatisch bestaat er al weer snel behoefte aan nog meer. Er zit namelijk veel meer potentie in de motor dan wat de fabrikant levert. Maar met de introductie van de JTD 16v werd ook een nieuw type diesel injectiesysteem geïntroduceerd. De Fase 2 en 3 was voorzien van het Bosch EDC15 systeem. Een systeem dat via de diagnose stekker veilig en gemakkelijk geprogrammeerd kan worden. De JTD 16v’s zijn echter voorzien van het zogenaamde Bosch EDC16 injectiesysteem. De tijd heeft inmiddels geleerd dat dit een echte hoofdbreker is voor een computer wizard.

Chiptunen is één maar om de gewijzigde data in de ECU te krijgen is een ander verhaal. De chip of EEPROM kon bij een EDC15 nog betrekkelijk eenvoudig uitgesoldeerd worden en ook meerdere keren achter elkaar (belangrijk bij ontwikkeling). Maar bij een EDC16 ligt dat heel anders. Een EDC16 vraagt om heel veel meer bekwaamheid en nog beter soldeergereedschap. Bovendien is de EEPROM van een EDC16 veel kwetsbaarder. Wanneer men als chiptuner eenmaal gewend is aan het herprogrammeren van de ECU via de diagnose stekker (OBD tuning) is solderen in de ECU geen echte optie meer.

In Europa zijn er een aantal bedrijven die zich geheel en alleen in deze materie verdiepen; het kunnen herprogrammeren van injectiesystemen via de diagnose stekker. Zover bij ons bekend maar 3 à 4. Deze bedrijven zijn direct na de introductie van het EDC16 systeem hard aan het werk gegaan om deze via de OBD stekker te kunnen herprogrammeren. Nu ruim een jaar na de introductie is daar nog NIEMAND daadwerkelijk in geslaagd. Misschien komt dat nog. Er zijn echter wel een aantal bedrijven in geslaagd om de ECU, via een extra te solderen connector, te herprogrammeren. Uit informatie blijkt dat dit de veiligste methode is. Dit heeft microprocessortechnische redenen die te ver gaan om toe te lichten.

Squadra Tuning heeft zich deze techniek eigen gemaakt en is zodoende in staat ook deze EDC16 software aan te passen. De ontwikkeling van snellere JTD 16v software is daarom nu in volle gang. We streven er naar dit op dezelfde perfecte manier te doen als met de EDC15 systemen. Als chiptuner kun je je er ook met een “Jantje-van-leiden” afmaken. Binnen 10 minuten is er dan software klaar die inderdaad meer koppel en vermogen levert. Onze “Vreemde Praktijken” zeggen in dat opzicht genoeg. Verbruiksmeters kloppen niet meer, geen temperatuurbeveiligingen en geen andere opties die Squadra Tuning wel biedt.

JTD 16v en 20v Squadrachips zullen standaard voorzien zijn van:

1) Uiteraard het maximaal haalbare koppel en vermogen. Maar er is ook een Medio chip leverbaar die prettig wat meer geeft maar niet het maximale.

2) Heel belangrijk bij dergelijk hoge vermogens is de motortemperatuur bescherming. Met 175 of 220 pk uit een zelfde cilinder inhoud als vroeger zal de thermische belasting hoger zijn. Uit eerste tests werd dat ook al snel duidelijk. Tevens beschikt de JTD 16v ook over een turbolucht temperatuur meting (nieuw voor EDC16). Ook hier gaan we mee aan de slag.

3) Betrekkelijk nieuw voor EDC16 (EDC15 2e generatie had dit ook al) is de mogelijkheid om het koppel te beperken in de 1e en 2e versnelling en wanneer nodig ook de 3e versnelling. Met dergelijke hoge koppels (naar verwachting 370 en 450 Nm) is het wellicht verstandig het koppel in lagere versnellingen te beperken. Dit gaat waarschijnlijk een hele belangrijke rol spelen bij de automaat uitvoering. Deze zijn af fabriek al aardig geknepen (van 380 Nm terug naar 330 Nm). Een automaat beschikt over zogenaamde rembanden in de automatische versnellingsbak om de planetaire tandwielstelsels af te remmen tijdens het overschakelen. Wanneer er te veel koppel is geprogrammeerd zal de thermische belasting te hoog zijn van deze rembanden, waardoor de boel als het ware verbrandt.

4) Het stationair toerental is met name in koude toestand aan de lage kant. Ook warm zou het beter kunnen in verband met resonanties in het interieur.

5) Het “aanblijven” van de turbodruk bij gas loslaten. De 16v en 20v’s lijken hier niet zo veel behoefte aan te hebben. Er wordt nog gekeken of dit zinvol is. In ieder geval is het wel mogelijk om het te programmeren.

Mei 2004
Velen test zijn achter de rug. Een GT Coupe en de 156 1.9 JTD 16v hebben daarbij als lijdend voorwerp gediend. De resultaten zijn op z’n minst opmerkelijk te noemen. We hadden gehoopt 180 pk te kunnen programmeren. Dat was ook mogelijk maar helaas niet voor lange duur. Wanneer men de motor gedurende langere tijd (15 seconde) op dit vermogen laat draaien loopt de turbodruk te hoog op. Hetzelfde verschijnsel kennen we al van de Fase 3 modellen van met name de 156. De turbo van een 16v JTD beschikt NIET over een waste gate. De te veel opgebouwde druk kan dus NIET afgeblazen worden. De druk wordt geregeld met de leidschoepen. Meer info hierover vindt men hier. Wanneer er meer dan 172 tot 175 pk wordt geprogrammeerd bij 3500-4000 RPM is de uitlaatgas stroom zo hoog dat de turbodruk niet meer onder controle te houden is. Dit resulteert in een foutmelding en het wegvallen van het vermogen (ingrijpen van de ECU). 172 pk is voor ons daarom de grens bij de GT Coupe.

Opnieuw hebben wij hiermee het voordeel bewezen van onze manier van vermogen meten met behulp van een continu geremde vermogenstestbank. Op een zogenaamde acceleratiebank kan men dit onmogelijk ontdekken Lees meer hierover via deze link.

Het koppel hebben we laten toenemen tot bijna 370 Nm bij 2500 RPM. Standaard levert de 16v JTD echter zo’n 325 Nm. 25 meer dan dat de fabriek op geeft. Dit was echter geen verrassing voor ons. Bij het bestuderen van de software zagen we al dat het koppel meer moest zijn dan de 300 Nm die opgegeven werd. Het opgegeven vermogen van 150 pk klopte wel exact.

Het stationair toerental is in koude toestand verhoogd. Bij de koude start zijn er behoorlijk wat resonanties die het interieur doordringen. In warme toestand net zo. Ook dit is iets verhoogd. De stationair loop is nu koud en warm veel prettiger.

De koppelbeperking per versnelling werkt prachtig. Standaard is dit niet “ingevuld”. Na tuning wel. In de 1e versnelling maken we ‘m zelfs iets minder dan standaard, dit om dramatische slip partijen te voorkomen (ASR is ook niet heilig). In de 2e versnelling zit ’t maximale koppel en vermogen tussen de standaardwaarde en de getundewaarde in. Dit om het differentieel en aandrijfassen e.d. te ontzien. Vanaf de 3e versnelling is al het extra koppel en vermogen volledig beschikbaar.

Echter met betrekking tot de temperatuurbeschermingen maken we ons nog wat zorgen. Zowel qua motortemperatuur als inlaatluchttemperatuur lijken er geen beschermingen te zijn. Ook standaard niet. Zelfs bij 110 graden motortemperatuur was het totale vermogen nog steeds aanwezig. Bij chiptuning is het zo dat wat er niet is er ook niet bij geprogrammeerd kan worden. Echter is er een perfecte tabel aanwezig die standaard het vermogen zou moeten beperken bij hoge motortemperaturen. Alleen deze tabel is niet actief (!?!). Wij denken aan een softwarefout. Er is wel een andere bescherming ingebouwd die bij een temperatuur van 105 graden ingrijpt. Alleen op een wat minder elegante wijze. Deze is standaard niet aanwezig, na tuning wel ! Wij blijven doorzoeken en hopen dat Bosch (de fabrikant van dit type injectiesysteem) de onvolkomenheid ook zal ontdekken.

Let op: onze concullega chiptuners worstelen niet met deze problemen omdat zij dergelijke aanpassingen niet (kunnen) maken. 9 van de 10 programmeren niet eens zelf maar kopen de software in van anderen. Wij hebben dit vastgesteld door het uitlezen en beoordelen van hun software (tot nu toe zo’n 10 verschillende tuners). Zonder uitzondering stellen wij vast dat zij een andere tuningmethode (allemaal dezelfde) toepassen waarbij dergelijke aanpassingen niet programmeerbaar zijn.

September 2004
Na veel speurwerk en het doen van praktijktesten zijn we er nu helemaal uit. Het blijkt dat een fabrikant meerdere opties ter beschikking heeft bepaalde begrenzingen te laten werken. Er zit namelijk wel degelijk een instelbare/regelbare motor temperatuurbegrenzer in. Alleen zoals al eerder gezegd begint deze pas vanaf 110 graden slechts in geringe mate in te grijpen. Er zit ook een turbolucht (inlaatspruitstuk) temperatuurbegrenzing in. Echter deze is helemaal niet ingevuld. Wij doen dat natuurlijk wel om de techniek te bescherming tegen extreme omstandigheden.

Kortom, wij zijn klaar voor de 16v en 20v chiptuning.

Software updates voor Multijet systemen
Meer dan ooit levert de fabrikant software updates voor motormanagement systemen. Fiat Auto doet dat in de vorm van een zogenaamde Flash CD. Dit is een CD-ROM voorzien van software welke met behulp van de Fiat diagnose Examiner geprogrammeerd kan worden. Soms gebeurt dit in de vorm van een terugroepactie. Maar meestal niet, dan wordt het tijdens een onderhoudsbeurt uitgevoerd. Om een indruk te geven van de hoeveelheid: op de huidige (januari 2005) Flash CD staan 218 verschillende updates voor Alfa Romeo, Fiat en Lancia. Waarbij het vaak voorkomt dat een model meerdere malen een upgrade nodig heeft. De GT JTD 16v is nu met z’n 4e software upgrade bezig.

Dit kan voor een chiptuner en u als klant soms een probleem opleveren. Stel dat uw Alfa, Fiat of Lancia wordt getuned en na de tuning verschijnt er een software update en de dealer programmeert uit service oogpunt of als opdracht van de fabrikant (terugroepactie) het injectiesysteem opnieuw met de ge-upgrade software. Dan wordt op dat moment de getunde software overschreven en is dan dus als het ware “kwijt”.

Uiteraard beschikken ook wij over de Fiat diagnose Examiner. Ook wij hebben een officieel abonnement voor upgrades. Dergelijke updates kunnen ook alleen maar met deze apparatuur uitgevoerd worden. Een JTD Multi-Jet computer bevat 3 beschrijfbare geheugen componenten welke bij herprogrammering door de Examiner alle 3 beschreven worden. Slechts 1 daarvan is de eigenlijke chip. Het is NIET mogelijk om alleen de software te upgraden door alleen de chip opnieuw te programmeren. Dit is wat veel “huis tuin en keuken chiptuners” alleen maar kunnen.

Squadra Tuning kan daarom zowel de fabriekssoftware upgrade uitvoeren als de chiptuning. Bij ons bent u er altijd van verzekerd dat de op dat moment laatste software stand geprogrammeerd wordt. Wij geven tevens de garantie dat wanneer na de tuning een upgrade verschijnt wij kosteloos de tuning software upgraden naar deze laatste software stand.

Maart 2005
Het solderen van een voetje op de printplaat van de ECU vraagt om enige handigheid. Helaas bestaat daarbij het risico dat er beschadigingen ontstaan in de vorm van afgebroken print eilandjes. Onze leverancier van de programmeer apparatuur heeft daar iets op bedacht. Een speciale standaard waar de ECU open gemaakt ondersteboven op wordt gelegd. Via een rij verende pennen wordt er contact gemaakt met de punten waar eerder het voetje op gesoldeerd diende te worden. Dit werkt uitstekend.

Juni 2005, Multi-Jet nu via diagnosestekker programmeerbaar
Men zei in 2004 dat het onmogelijk was. Nu blijkt het toch mogelijk. Het herprogrammeren van een Multi-Jet injectiesysteem via de diagnose stekker. Ook wel OBD tuning genoemd. Vanaf nu hoeven wij niet de de ECU open te maken om de chiptuning uit te voeren. De tuning blijft daardoor onzichtbaar. Alleen de hele slimme diagnose technicus zou het nog kunnen traceren via bepaalde parameters van de diagnosetester (Examiner). Hoewel dat net zo goed zou kunnen betekenen dat er een fabriekssoftware update heeft plaats gevonden.

September 2005: Evolutie van het EDC16 injectriesysteem, EDC16 “plus”
De nieuwe Alfa 159 staat op het punt geïntroduceerd te worden. De JTD versies zullen uitgerust zijn met een geëvolueerde versie van het EDC16 systeem. Men noemt het EDC16 “plus” of gewoon EDC16+. Het flashgeheugen zal 2 maal zo groot als bij voorgaande EDC16 systeem. Ook zijn er een aantal nieuwe sensoren toegevoegd. We zijn “stiekem” al een beetje begonnen met de ontwikkelling van de getunede software. Wordt dus vervolgd…..

December 2005
Nog voor de introductie van de 159 zijn wij erin geslaagd te beschikken over een testauto. Dit gaf ons de mogelijkheden de software uit te lezen en daarmee aan de slag te gaan. Er waren een aantal overeenkomsten met het voorgaande EDC16 systeem. Echter ook wat nieuwe zaken.

April 2006
De ontwikkeling van de 8v en 16v JTDm versies voor de 159 is klaar. Veel testwerk heeft in het normale verkeer plaats kunnen vinden. Met behulp van de Examiner kan exact bekeken worden of alles functioneerde zoals wij dat wilden. De vermogenstests op de bank betekende slechts een bevestiging van de theorie. De standaard vermogens en koppels komen goed overeen. Het getunede vermogen van de 16v was exact wat we wilden. Het koppel was iets te veel van het goede en hebben we iets beperkt.

December 2006
We zijn druk met de ontwikkeling van de 200pk 2.4 JTDm 20v. In eerste instantie werd gedacht dat het een 16v zou zijn met een 5e cilinder. Tot op zekere hoogte was dat ook zo. Uit de bestudering van de software bleek dat de 200 beloofde pk’s iets te optimistisch zouden zijn. De eerste vermogenstests bevestigde dit ook. Er werd 192 pk geleverd. Het koppel van 400 Nm klopte exact. Helaas zit er een addertje onder het gras. In de praktijk blijkt dat de turbodruk bij volgas tussen 2000 en 3000 toeren niet constant te houden is. Het blijkt zelfs dat sommige auto’s dit wel kunnen en andere weer niet. Wij brengen daarom de getunede software niet eerder uit voordat we precies weten waardoor dit veroorzaakt wordt en hoe we dit per auto kunnen afstellen.

Kwalijk detail is dat we zelf hebben proef gereden met getunede software van een concurrent welke hetzelfde verschijnsel vertoont. Blijkbaar nemen zij genoegen met dit feit.

April 2007
We hebben een goed inzicht gekregen in de schommelde turbodruk problemen. We zijn nu in staat dit per auto te analyseren en tot een minimum te beperken of zelfs helemaal niet op te laten treden. Tevens is duidelijk geworden dat men heel erg goed moet opletten met deze 200 pk versies wanneer het op chiptuning aankomt. Er zitten gemene valkuilen in de software waar niet iedere tuner even serieus mee omgaat. Dit zal problemen gaan opleveren met het actieve roetfilter wat begint met overmatige roetuitstoot boven de 3000 toeren. Lees hier ons voorlopige eindresultaat.

Mei 2007
Alfa Romeo heeft de technische wijzigingen bekend gemaakt voor de nieuwe 2.4 JTDm uitvoering met 210 pk. Onze vermoedens worden bevestigd met betrekking tot de turbo die niet bij het motorkarakter past en een niet fijn werkende ademhaling van de huidige 200 pk versie. Nieuw voor de 210 pk versie zijn:
– Gewijzigde turbo van het merk Garrett in plaats van KKK met nieuw ontwerp voor compressor- en turbinewiel.
– Aangepast inlaatsysteem met gewijzigde SWIRL kleppen actuator.
– Een nieuw specifiek uitlaatsysteem met gewijzigd roetfilter.
– Uiteraard een andere ECU met gewijzigde software.
– Andere injectoren en een iets gewijzigde hoge druk inspuitpomp.

Wij kunnen niet wachten om hier mee aan de slag te gaan en te ontdekken of de turbodruk bij deze versie wel perfect stabiel is.

november 2007
De aanpassingen ten opzichte van de 200 pk versie die in mei 2007 zijn beloofd hebben hun uitwerking gekend op de 210 pk versie. Bij de 210 pk versie worden wij niet meer gehinderd in ons werk. Het grote verschil zit ‘m naar ons idee in de turbo. De koppeltoename op lagere toeren is enorm. Bij 1500 RPM levert de 210 pk versie meer dan 170 Nm meer dan de 200 pk versie. Daarnaast wordt het beloofde vermogen van 210 pk gewoon gehaald. Dit in tegenstelling tot de 190 pk van de 200 pk versie. Ook het beloofde koppel van 400 Nm wordt ruim gehaald. Hieronder de standaard resultaten van de 200 pk tegen de 210 pk versie. Op papier maar 10 pk meer maar in werkelijkheid een wereld van verschil.

koppel 2.4 JTDm 200 pk vs 210 pk
vermogen 2.4 JTDm 200 pk vs 210 pk

December 2008
De komst van de 210 pk 2.4 JTDm motor luidde het begin in van een eigenlijk nieuwe generatie JTD motoren. De belangrijkste kenmerken zijn de lagere compressie en het feit dat de turbo nu vanaf 1500 toeren al op volle sterkte kan zijn. De komst van de Mito 1.6 JTDm 16v zet die trend voort. De compressieverhouding is opnieuw laag, 16.5:1 en de motor levert z’n hoogste koppel al bij 1500 toeren of 1750 in de “high power” stand. Het maximale koppel is tevens ook zeer hoog te noemen. 320 Nm uit een 1.6 liter motor. Dat betekent 200 Nm per liter.

De ontwikkeling door de jaren heen

Er is duidelijk een continue stijging te zien van het specifieke vermogen en koppel en een afname van de compressieverhouding. De afname van de compressieverhouding maakt het mogelijk om veel vermogen uit een relatief kleinere cilinderinhoud te halen. Of om meer vermogen uit een gelijke cilinderinhoud te halen. Nadeel is echter dat het brandstofverbruik stijgt. Uiteraard is niet alleen de compressieverhouding de oorzaak van de vermogensstijging. Ook verbeterde injectoren en nieuwe turbotechnieken maken het allemaal mogelijk. Na chiptuning benaderde we al de 100 pk/liter grens. De 2.4 20v 210 pk gaat naar 235 pk, de 1.9 16v naar 185 pk. De Mito 1.6 JTDm 16v gaat deze grens waarschijnlijk doorbreken. De Bi-turbo versie zit er standaard al bijna aan. Na tuning van deze versie zal de 100 pk/liter grens ruim overschreden worden.

Laatst bijgewerkt: 2009