Theorie & Praxis liegen bei Chiptuning mit geringerem Verbrauch und mehr Leistung oft nah beieinander. Es hängt auch mit der Fahrweise zusammen. Sie können bei Chip-Tuning bereits früher den nächst höheren Gang einlegen. Warum das so ist, hat primär mit der Optimierung der Motorparameter zu tun. Vor allem bei Fahrzeugen mit Turbolader können deutlich höhere Leistungen und gleichzeitig geringere Verbräuche erzielt werden. Einer der Hauptparameter ist hierbei der “Ladedruck”. Ein weiterer Parameter ist der Lambda-Wert und somit die Menge an Kraftstoff, die vom Motor benötigt wird. Eine Sprit-Ersparnis kann durch unterschiedliche Wege erzielt werden: Durch ein magereres Gemisch (das bedeutet, es wird weniger Kraftstoff eingespritzt) oder bei Steigerung der Effizienz, um so bei geringeren Drehzahlen eine höhere Leistung zu erreichen. Unser Rechenbeispiel basiert auf der Grundlage, dass bei niedrigerer Drehzahl ein höheres Drehmoment erzielt wird durch Gemisch, Zündungs & Ladedruck-Anpassung. 

Alle Angaben ohne Gewähr.

²Rechenbeispiel:
(Ein 4-Takt Motor saugt an bei jeder 2. vollen Kurbelwellen-Umdrehung)
Wir rechnen: 3000 u/min : 2 KWumdr. = 1500 u/min.
3.0l x 1500 u/min = 4500l Luft pro Minute.
für die Verbrennung von 1 kg Benzin sind 14,7 kg Luft notwendig. Dies ist Lambda 1. Wie viel wiegt 1kg Luft?
Ein Liter Luft wiegt etwa 1,293 Gramm. Da ein Kubikmeter 1000 Liter beinhaltet, wiegt ein Kubikmeter Luft somit 1293 Gramm.
1,293kg / 1000l x 4500l = 5,82kg Luft/Min
Unser Luftgewicht beträgt also 5,82kg pro Minute bei 3000 u/min.
1 Liter Benzin wiegt 0,75kg.
Wir berechnen im Dreisatz und behalten im Hinterkopf, dass wir 14,7 kg Luft auf 1 kg Benzin benötigen für eine saubere Verbrennung.
14,7kg Luft : 1kg Benzin = Lambda 1 | 5,82kg : X kg Benzin = Lambda 1
(14.7 entspricht 1 | 1 entspricht 0.068
( beide Seiten teilen durch 14.7)
( Rechnung : 1 / 14.7 )
5.82 entspricht 0.396
( Rechenidee: beide Seiten malnehmen mit 5.82)
( Rechnung : 5.82 * 0.068 ))

Somit ergibt 5,82kg Luft : 0,396kg Benzin = Lambda 1.  Wir erinnern uns: 0,396kg Benzin x 0,75 ergeben somit 0,297 Liter Benzin.
Wir verbrauchen somit ca. 0,3l* Benzin pro Minute bei einer Motordrehzahl von 3000 u/min bei einem 3.0l Motor.

Dies ist eine stark vereinfachte Rechnung als Beispiel und die Angaben sind ohne Gewähr. In der Praxis müssen noch etliche weitere Parameter berücksichtigt werden, weshalb ein Chiptuning nur von erfahrenen Profis durchgeführt werden sollte. Der Ladedruck eines Turbomotors beeinflusst effektiv den Füllungsgrad der Brennräume. Die Ansauglufttemperatur & Zündzeitpunkt wurden hierbei außer Acht gelassen und die Atmosphärendichte durch die Barometrische Höhenformel ebenfalls nicht berücksichtigt. Bei beiden Modellrechnungen wurde von identischen Werten des Luftmassenmesser ausgegangen.   

Nun Berechnen wir den Verbrauch mit Chiptuning:
Die Berechnung gilt unter der Annahme, dass wir das maximale Drehmoment von 400NM nun bereits bei 2250 u/min erzielen.
Wir berechnen wieder im Dreisatz:
3000 u/min entsprechen 0,297 L Benzin
2250 u/min entsprechen damit 0,223L Benzin pro Minute bei Lambda 1.
Dies ist soweit vereinfacht die Theorie, doch in der Praxis muss mehr Kraftstoff  für mehr Drehmoment eingespritzt werden. Auch der Ladedruck spielt eine Rolle.
Die maximale Leistung in der Physik liegt nämlich bei Lambda 0,85. Also 12,5 Anteile Luft zu einem Teil Benzin. 5.82kg entspricht 3000 u/min. 0.002 entspricht 1 ( Rechenidee: beide Seiten teilen durch 3000) ( Rechnung : 5.82 / 3000 ) 4.365 entspricht 2250
( Rechenidee: beide Seiten malnehmen mit 2250) ( Rechnung : 2250 * 0.002 ) Somit ergeben sich 4,365kg Luftdurchsatz bei 2250 u/min Motordrehzahl
Bei 2250 u/min und maximaler Leistung bei Lambda 0,85 ergeben sich somit: (0,223 L (Lambda 1) : Lambda 0,85 = 0,262 L)
Wir erreichen somit unser maximales Drehmoment früher bei 0,262L Benzinverbrauch pro Minute. Dies bedeutet 12% Kraftstoff Ersparnis mit Chiptuning.

Dies ist eine stark vereinfachte Rechnung als Beispiel und die Angaben sind ohne Gewähr. In der Praxis müssen noch etliche weitere Parameter berücksichtigt werden, weshalb ein Chiptuning nur von erfahrenen Profis durchgeführt werden sollte. Der Ladedruck eines Turbomotors beeinflusst effektiv den Füllungsgrad der Brennräume. Die Ansauglufttemperatur & Zündzeitpunkt wurden hierbei außer Acht gelassen und die Atmosphärendichte durch die Barometrische Höhenformel ebenfalls nicht berücksichtigt. Bei beiden Modellrechnungen wurde von identischen Werten des Luftmassenmesser ausgegangen.   

In der Theorie ist es noch deutlich komplexer als im Rechenbeispiel dargestellt, denn Faktoren wie Luftdruck, Ladedruck, Temperatur, Drosselklappenstellung, Luftfeuchtigkeit, Motortemperatur, Injektorengröße, Duty Cycle der Einspritzdüsen, Verdichtung, Materialwahl der Motorkomponenten, Abgastemperatur, Abgaswerte  & viele weitere Faktoren müssen berücksichtigt werden um ein optimales Chiptuning zu erzielen. Serienmäßige Steuergeräte sind immer mit großen Sicherheitsreserven versehen, die den Motor sowohl in der Wüste bei +50°C als auch bei -20°C im Winter sicher starten und fahren lassen. Chiptuning nutzt diese großen Sicherheitsreserven und optimiert die Motorsteuerung auf die jeweiligen Bedingungen. Die folgenden Grafiken zeigen:

1.) Das Verbrennungsluftverhältnis.
2.) Verinfachte Darstellung des Verbrennungsluftverhältnis
3.) Lambda-Tabelle
4.) Beispiel einer Eco-Tuning Map.