Digifant — это система управления двигателем, работающая под управлением блока управления двигателем , который активирует выходные сигналы, такие как системы впрыска топлива и зажигания , используя информацию, полученную от входных сигналов датчиков, таких как частота вращения двигателя, содержание кислорода в выхлопных газах и поток всасываемого воздуха . [1] Digifant была разработана Volkswagen Group в сотрудничестве с Robert Bosch GmbH .
Digifant — это результат развития системы впрыска топлива Digijet, впервые примененной на моделях Volkswagen A2 с водяным охлаждением .
Digifant был представлен в 1986 году на двигателе Volkswagen Type 2 (T3) объемом 2,1 литра ( Vanagon в США). Эта система объединила цифровое управление подачей топлива, используемое в более ранних системах Digijet, с новой цифровой системой зажигания с управлением по карте . [2] Впоследствии был представлен Digifant II, добавивший интегрированный в ECU контроль детонации и стабилизацию холостого хода, а также вынесший наружу блок управления зажиганием (ICU). [3] Digifant, используемый в моделях Volkswagen Golf и Volkswagen Jetta, упростил несколько функций и добавил управление датчиком детонации в систему зажигания . Другие версии Digifant появились на Volkswagen Fox , Corrado , Volkswagen Transporter (T4) (известном как Eurovan в Северной Америке ), а также на версиях Volkswagen Beetle с задним расположением двигателя 1993 года и более поздних , продававшихся только в Мексике . Были выпущены версии с меньшей мощностью (без датчика детонации), с наддувом и 16-клапанные варианты. Дочерняя компания Volkswagen AG, Audi AG, также использовала систему Digifant практически эксклюзивно на европейском рынке, в частности, в своих версиях 2.0 E автомобилей Audi 80 и Audi 100 .
Digifant — это система управления двигателем , изначально разработанная для использования преимуществ первого поколения недавно разработанных цифровых схем обработки сигналов. Изменения и обновления производства были сделаны для того, чтобы система соответствовала изменяющимся требованиям Калифорнии и федеральным нормам выбросов. Обновления также были сделаны для того, чтобы обеспечить интеграцию других систем транспортного средства в сферу работы двигателя.
Изменения в технологии схем, конструкции и скорости обработки, а также развивающиеся стандарты выбросов привели к разработке новых систем управления двигателем. Эти новые системы включали адаптивную обучающую нечеткую логику , улучшенную и расширенную диагностику и способность соответствовать общим стандартам выбросов транспортных средств.
Управление впрыском топлива осуществляется цифровым электронным способом . Оно основано на измерении нагрузки двигателя (этот сигнал поступает от датчика расхода воздуха) и скорости двигателя (сигнал поступает от датчика Холла в распределителе ). Эти первичные сигналы сравниваются с «картой» или таблицей значений, хранящихся в памяти ЭБУ.
Количество подаваемого топлива контролируется продолжительностью срабатывания топливной форсунки(ок). Это значение берется из программы в ЭБУ, которая имеет 16 точек для нагрузки и 16 точек для скорости. Эти 256 первичных значений затем изменяются в зависимости от температуры охлаждающей жидкости , температуры всасываемого воздуха, содержания кислорода в выхлопных газах, напряжения аккумуляторной батареи автомобиля и положения дроссельной заслонки, чтобы обеспечить 65 000 возможных точек продолжительности срабатывания форсунки.
Digifant отличается от более ранних систем впрыска топлива CIS и CIS-E, которые он заменил, тем, что топливные форсунки установлены на общей топливной рампе . Системы впрыска топлива CIS используют механические топливные форсунки. Топливные форсунки соединены параллельно и питаются постоянным напряжением системы. ЭБУ включает и выключает заземление для управления продолжительностью. Все форсунки работают одновременно (одновременно, а не последовательно) при каждом обороте коленчатого вала; для получения правильного количества топлива для каждого цикла сгорания каждому цилиндру требуется два полных оборота .
Система управления зажиганием также является цифровой электронной. Датчики, которые подают сигналы нагрузки двигателя и частоты вращения двигателя для продолжительности впрыска, предоставляют информацию о базовой точке опережения зажигания. Сигнал, отправляемый в блок управления зажиганием (если он не интегрирован в ЭБУ), выводится из программы в ЭБУ, которая аналогична программе продолжительности впрыска.
Управление детонацией двигателя используется для того, чтобы момент зажигания постоянно приближался к точке детонации . Это точка, в которой двигатель будет вырабатывать наибольшую движущую силу , а также наибольшую эффективность.
Дополнительные функции ЭБУ включают управление топливным насосом путем замыкания заземления для реле топливного насоса и управление холостым ходом с помощью перепускного клапана дроссельной заслонки. Клапан управления холостым ходом (IACV) (ранее известный как клапан стабилизатора холостого хода - IASV) получает изменяющийся миллиамперный сигнал, который изменяет силу электромагнита, открывающего перепускной клапан.
Стабилизация холостого хода улучшается с помощью процесса, известного как Idle Speed Control (ISC). Эта функция (ранее известная как Digital Idle Stabilization) позволяет ЭБУ изменять момент зажигания на холостом ходу для дальнейшего улучшения качества холостого хода.
25-контактный электронный блок управления, используемый в автомобилях Golf и Jetta, получает входные сигналы из следующих источников:
Дополнительные сигналы, используемые в качестве входных данных:
Антиблокировочная тормозная система (ABS), трехступенчатая автоматическая коробка передач и датчик скорости автомобиля не связаны с этой системой.
Выходы, управляющие работой двигателя, включают: [4]
Система улавливания паров топлива управляется вакуумным механическим клапаном управления угольным фильтром . Давление топлива поддерживается вакуумным механическим регулятором давления топлива на узле топливной форсунки . Входы и выходы показаны на следующем рисунке. Digifant II, используемый на автомобилях Golf и Jetta, является основой для этой диаграммы.
В Северной Америке Volkswagen выпустил две другие версии системы впрыска топлива Digifant (в дополнение к стандартной Digifant II, описанной выше).
Ограниченное количество моделей California Golf и Jetta 1987-1990 годов оснащены Digifant II, который имеет бортовую диагностическую систему (OBD). Эти автомобили имеют емкость «мигающего кода» для хранения до пяти диагностических кодов неисправностей (DTC). Диагностическое устранение неисправностей выполняется нажатием переключателя Check Engine на приборной панели. Эта система также может регулировать уровень оксида углерода (CO), момент зажигания и обороты холостого хода до базовых значений.
В 1991 году автомобили California Golf, Jetta, Fox, Cabriolet и Corrado были оснащены расширенными возможностями OBD. Эта версия была переименована в «Digifant I». [5] Эти более поздние версии Digifant имеют 38-контактные ЭБУ с быстрой передачей данных и постоянной памятью DTC. Все Eurovans с Digifant также имеют быструю передачу данных и постоянную память DTC. Эти системы используют потенциометр дроссельной заслонки для отслеживания положения дроссельной заслонки вместо переключателей холостого хода и полного газа, которые использовались в более ранних системах.
Еще одной характеристикой автомобилей, оборудованных Digifant II в Калифорнии, является крепление переключателя на панели приборов с символом «Check Engine». Модели Digifant I в Калифорнии оснащены индикатором Check Engine, а отображение кодов осуществляется специальным инструментом Volkswagen под чехлом коробки передач или с помощью перемычки и светодиода, устанавливаемого механиком-любителем.
Автомобили с двигателями, оснащенными системой впрыска топлива Digifant, обычно работали эффективно и плавно, когда были новыми, но страдали от ряда проблем по мере старения автомобиля, даже на несколько месяцев. Датчики и другие компоненты Digifant, особенно сам ЭБУ, были чрезвычайно чувствительны к плохому электрическому заземлению. Без надежного сигнала заземления для сравнения система была уязвима к ошибкам и сбоям. В 1980-х и 1990-х годах многие конструкции Volkswagen / Audi не включали достаточного заземления моторного отсека, и когда моторный отсек автомобиля загрязнялся грязью, маслом и дорожной солью за несколько месяцев / лет использования, система впрыска топлива выходила из строя часто необъяснимым образом. Обратные вспышки, остановы и другие проблемы с работой были слишком распространены. Более поздние версии были улучшены путем обеспечения нескольких путей заземления, но ранние системы Digifant получили плохую репутацию в обслуживании.
Большинство проблем с управляемостью автомобиля можно объяснить несколькими причинами:
Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя расположен во фланце охлаждающей жидкости (под распределителем на Polo Fox Coupe) на передней части головки блока цилиндров (на автомобилях с поперечным расположением двигателя). Плохое заземление можно отследить до необходимой заземляющей шины на переднем верхнем болте трансмиссии. Без этого ЭБУ стремится заземлиться в другом месте, что приводит к перегоранию определенного следа на плате и отключению ЭБУ. Это приводит к тому, что форсунки постоянно остаются открытыми, заливая двигатель.