ديجيفانت

وحدة التحكم في المحرك Digifant  II  DF-1 المستخدمة في سيارة فولكس فاجن جولف كابريوليه موديل 1991 ( جولف Mk3 ) بمحرك 2E

نظام Digifant هو نظام لإدارة المحرك يتم تشغيله بواسطة وحدة تحكم المحرك التي تقوم بتفعيل المخرجات، مثل أنظمة حقن الوقود والإشعال ، باستخدام معلومات مستمدة من مدخلات المستشعرات، مثل سرعة المحرك، وأكسجين العادم ، وتدفق هواء السحب . [ 1 ] تم تصميم نظام Digifant بواسطة مجموعة فولكس فاجن ، بالتعاون مع شركة روبرت بوش المحدودة .

Digifant هو نتاج نظام حقن الوقود Digijet الذي تم استخدامه لأول مرة في طرازات فولكس فاجن A2 المبردة بالماء .

تاريخ

طُرح نظام ديجيفانت عام 1986 في محرك فولكس فاجن تايب 2 (T3) سعة 2.1 لتر ( فاناجون في الولايات المتحدة). جمع هذا النظام بين التحكم الرقمي في الوقود، المستخدم في أنظمة ديجي جيت السابقة، ونظام إشعال رقمي جديد مُتحكم فيه بواسطة خريطة . [ 2 ] لاحقًا، طُرح نظام ديجيفانت 2، الذي أضاف تحكمًا متكاملًا في طرق المحرك مع وحدة التحكم الإلكترونية (ECU) وتثبيتًا لسرعة التباطؤ، مع فصل وحدة التحكم في الإشعال (ICU) عن وحدة التحكم الإلكترونية. [ 3 ] بسّط نظام ديجيفانت، المستخدم في طرازي فولكس فاجن جولف وفولكس فاجن جيتا ، العديد من الوظائف، وأضاف التحكم في مستشعر الطرق إلى نظام الإشعال . ظهرت إصدارات أخرى من ديجيفانت في فولكس فاجن فوكس ، وكورادو ، وفولكس فاجن ترانسبورتر (T4) (المعروفة باسم يوروفان في أمريكا الشمالية )، بالإضافة إلى إصدارات إنتاج عام 1993 وما بعده من فولكس فاجن بيتل ذات المحرك الخلفي ، والتي بيعت في المكسيك فقط . كما تم إنتاج إصدارات ذات قدرة أقل (بدون مستشعر طرق)، وإصدارات مزودة بشاحن توربيني ، وإصدارات ذات 16 صمامًا . استخدمت شركة أودي إيه جي، التابعة لمجموعة فولكس فاجن إيه جي، نظام ديجيفانت بشكل حصري تقريبًا في السوق الأوروبية ، وتحديدًا في طرازات 2.0 E من سيارتي أودي 80 وأودي 100 .  

نظام Digifant هو نظام لإدارة المحرك صُمم في الأصل للاستفادة من الجيل الأول من دوائر معالجة الإشارات الرقمية المطورة حديثًا. أُجريت تعديلات وتحديثات على الإنتاج لمواكبة متطلبات الانبعاثات المتغيرة في كاليفورنيا وعلى المستوى الفيدرالي. كما أُجريت تحديثات أخرى للسماح بدمج أنظمة أخرى في المركبة ضمن نطاق تشغيل المحرك.

أدت التغييرات في تكنولوجيا الدوائر الكهربائية وتصميمها وسرعة معالجتها، إلى جانب تطور معايير الانبعاثات، إلى تطوير أنظمة جديدة لإدارة المحركات. وقد تضمنت هذه الأنظمة الجديدة منطقًا ضبابيًا للتعلم التكيفي ، وتشخيصًا مُحسَّنًا وموسعًا، والقدرة على تلبية معايير انبعاثات المركبات الإجمالية.

سمات

يتم التحكم في حقن الوقود إلكترونيًا بشكل رقمي . ويعتمد هذا التحكم على قياس حمل المحرك (يتم توفير هذه الإشارة بواسطة حساس تدفق الهواء)، وعلى سرعة المحرك (يتم توفير الإشارة بواسطة مستشعر هول الموجود في الموزع ) . تتم مقارنة هذه الإشارات الأساسية بـ "خريطة"، أو جدول قيم، مخزنة في ذاكرة وحدة التحكم الإلكترونية.

تُتحكم كمية الوقود المُضخّة بمدة تشغيل حاقن (حاقنات) الوقود. تُستمد هذه القيمة من برنامج في وحدة التحكم الإلكترونية (ECU) يحتوي على 16 نقطة للحمل و16 نقطة للسرعة. تُعدّل هذه القيم الأساسية البالغ عددها 256 قيمة بناءً على درجة حرارة سائل التبريد ، ودرجة حرارة هواء السحب، ومحتوى الأكسجين في العادم، وجهد بطارية السيارة ، وموضع دواسة الوقود، لتوفير 65000 نقطة محتملة لمدة تشغيل الحاقن.

يختلف نظام Digifant عن أنظمة حقن الوقود السابقة CIS وCIS-E التي حل محلها، حيث تُركّب حاقنات الوقود على سكة وقود مشتركة . كانت أنظمة حقن الوقود CIS تستخدم حاقنات وقود ميكانيكية. تُوصّل حاقنات الوقود بالتوازي ، وتُزوّد ​​بجهد نظام ثابت. تقوم وحدة التحكم الإلكترونية (ECU) بتشغيل وإيقاف التأريض للتحكم في مدة الحقن. تعمل جميع الحاقنات في الوقت نفسه (بشكل متزامن، وليس بالتتابع) مع كل دورة لعمود المرفق؛ إذ يلزم دورتان كاملتان لكل أسطوانة لتلقي الكمية الصحيحة من الوقود لكل دورة احتراق .

نظام التحكم في الإشعال إلكتروني رقمي أيضًا. توفر الحساسات التي تُزود إشارات حمل المحرك وسرعته لتحديد مدة حقن الوقود معلوماتٍ حول نقطة توقيت الإشعال الأساسية. تُستمد الإشارة المُرسلة إلى وحدة التحكم في الإشعال (إن لم تكن مُدمجة في وحدة التحكم الإلكترونية) من برنامجٍ في وحدة التحكم الإلكترونية يُشابه برنامج مدة حقن الوقود.

يُستخدم نظام التحكم في طرق المحرك للسماح لتوقيت الإشعال بالاقتراب باستمرار من نقطة الاحتراق غير الطبيعي . هذه هي النقطة التي يُنتج عندها المحرك أكبر قدر من الطاقة الدافعة ، بالإضافة إلى أعلى كفاءة.

تشمل الوظائف الإضافية لوحدة التحكم الإلكترونية تشغيل مضخة الوقود عن طريق إغلاق التأريض لمرحل مضخة الوقود ، والتحكم في سرعة التباطؤ بواسطة صمام تجاوز صفيحة الخانق . يستقبل صمام التحكم في هواء التباطؤ (IACV) (المعروف سابقًا باسم صمام تثبيت هواء التباطؤ - IASV) إشارة متغيرة بالمللي أمبير تُغير قوة مغناطيس كهربائي يسحب صمام التجاوز لفتحه.

يتم تحسين استقرار سرعة التباطؤ من خلال عملية تُعرف باسم التحكم في سرعة التباطؤ (ISC). تسمح هذه الوظيفة (المعروفة سابقًا باسم استقرار التباطؤ الرقمي) لوحدة التحكم الإلكترونية بتعديل توقيت الإشعال عند التباطؤ لتحسين جودة التباطؤ بشكل أكبر.

مدخلات/مخرجات جهاز Digifant II

تستقبل وحدة التحكم الإلكترونية ذات الـ 25  سنًا المستخدمة في سيارتي غولف وجيتا مدخلات من المصادر التالية:

  • وحدة إرسال هول (توفر إشارة سرعة المحرك)
  • مستشعر تدفق الهواء (يوفر معلومات عن حمل المحرك )
  • مستشعر درجة حرارة سائل التبريد
  • مستشعر درجة حرارة الهواء الداخل
  • مستشعر الصدمات

الإشارات الإضافية المستخدمة كمدخلات هي:

مدخلات/مخرجات نظام ديجيفانت

نظام منع انغلاق المكابح (ABS) وناقل الحركة الأوتوماتيكي ثلاثي السرعات ومستشعر سرعة السيارة غير مرتبطة بهذا النظام.

تشمل المخرجات التي تتحكم في تشغيل المحرك ما يلي: [ 4 ]

أنظمة إضافية

يتم التحكم في نظام انبعاثات التبخر بواسطة صمام تحكم ميكانيكي يعمل بالشفط في علبة الكربون . ويتم الحفاظ على ضغط الوقود بواسطة منظم ضغط وقود ميكانيكي يعمل بالشفط على مجموعة سكة حقن الوقود . يوضح الرسم التوضيحي التالي المدخلات والمخرجات. ويستند هذا المخطط إلى نظام Digifant II المستخدم في سيارات Golf وJetta. 

متغيرات أمريكا الشمالية

في أمريكا الشمالية ، أصدرت فولكس فاجن نسختين أخريين من نظام حقن الوقود Digifant (بالإضافة إلى Digifant  II القياسي الموصوف أعلاه).

تم تجهيز عدد محدود من طرازات سيارات غولف وجيتا كاليفورنيا من عامي 1987 إلى 1990 بنظام Digifant  II الذي يتميز بنظام تشخيص أعطال مدمج (OBD). تتمتع هذه السيارات بخاصية تخزين ما يصل إلى خمسة رموز أعطال تشخيصية (DTCs). يتم تشخيص الأعطال بالضغط على زر فحص المحرك في لوحة القيادة. كما يتيح هذا النظام ضبط مستويات أول أكسيد الكربون (CO) وتوقيت الإشعال وسرعة دوران المحرك في وضع الخمول إلى القيم الأساسية.

في عام ١٩٩١، زُوِّدت سيارات كاليفورنيا غولف، وجيتا، وفوكس، وكابريوليه، وكورادو بإمكانيات محسّنة لنظام التشخيص على متن المركبة (OBD). أُعيد تسمية هذا الإصدار إلى "ديجيفانت  ١". [ ٥ ] تتميز إصدارات ديجيفانت اللاحقة بوحدات تحكم إلكترونية (ECU) ذات ٣٨ طرفًا مع نقل سريع للبيانات وذاكرة دائمة لرموز الأعطال التشخيصية (DTC). جميع سيارات يوروفان المزودة بنظام ديجيفانت مزودة أيضًا بنقل سريع للبيانات وذاكرة دائمة لرموز الأعطال التشخيصية. تستخدم هذه الأنظمة مقياس جهد لصمام الخانق لتتبع موضع صمام الخانق بدلاً من مفاتيح الخمول والتسارع الكامل المستخدمة في الأنظمة السابقة.

من الخصائص الأخرى  للسيارات المجهزة بنظام Digifant II في كاليفورنيا وجود مفتاح مثبت على لوحة القيادة يحمل رمز "فحص المحرك". أما  طرازات Digifant I في كاليفورنيا فتتميز بضوء فحص المحرك، مع إمكانية عرض رموز الأعطال باستخدام أداة فولكس فاجن خاصة أسفل غطاء ناقل الحركة، أو باستخدام وصلة سلكية ومصباح LED من قِبل فني الصيانة المنزلي.

مصداقية

كانت المركبات المزودة بمحركات نظام حقن الوقود Digifant تعمل بكفاءة وسلاسة عند شرائها جديدة، لكنها عانت من عدة مشاكل مع مرور الوقت، حتى بعد بضعة أشهر فقط. كانت مستشعرات Digifant والمكونات الأخرى، وخاصة وحدة التحكم الإلكترونية (ECU)، حساسة للغاية لضعف التأريض الكهربائي. وبدون إشارة تأريض موثوقة، كان النظام عرضة للأخطاء والأعطال. في ثمانينيات وتسعينيات القرن الماضي، لم تتضمن العديد من تصاميم فولكس فاجن/أودي تأريضًا كافيًا لحجرة المحرك، وعندما كانت حجرة المحرك تتسخ بالأوساخ والزيوت وأملاح الطرق نتيجة الاستخدام لعدة أشهر أو سنوات، كان نظام حقن الوقود يتعطل بطرق غير مفهومة في كثير من الأحيان. كانت الانفجارات العكسية والتوقفات المفاجئة وغيرها من مشاكل التشغيل شائعة جدًا. تم تحسين الإصدارات اللاحقة بتوفير مسارات تأريض متعددة، لكن أنظمة Digifant الأولى عانت من سمعة سيئة فيما يتعلق بالصيانة.

يمكن إرجاع معظم مشاكل قابلية القيادة إلى عدد قليل من المشاكل:

  • تأريض وحدة التحكم الإلكترونية (ECU) معطل
  • خلل في تأريض مستشعر الأكسجين/لامدا
  • عطل في حساس درجة حرارة سائل تبريد المحرك (ECT)

يقع حساس درجة حرارة سائل تبريد المحرك في شفة التبريد (أسفل الموزع في سيارة بولو فوكس كوبيه) أو في مقدمة رأس الأسطوانة (في المركبات ذات المحرك العرضي). يمكن تتبع خلل التأريض إلى سلك تأريض أساسي على مسمار ناقل الحركة العلوي الأمامي. بدون هذا السلك، يميل كمبيوتر السيارة (ECU) إلى التأريض في مكان آخر، مما يؤدي إلى احتراق مسار محدد على لوحة الدائرة الكهربائية وتلف كمبيوتر السيارة. يتسبب هذا في بقاء البخاخات مفتوحة باستمرار، مما يؤدي إلى غمر المحرك بالوقود.

سيارة جيتا GL موديل 1990 مزودة بنظام إدارة محرك ديجيفانت

انظر أيضاً

مراجع

  1. فولكس فاجن أمريكا. "ديجيفانت 1"، ديجيفانت 1، ديجيفانت 2 التدريب الاحترافي (WSP-521-194-00)، ص 2.
  2. فولكس فاجن أمريكا. "ديجيفانت 1"، ديجيفانت 1، ديجيفانت 2 التدريب الاحترافي (WSP-521-194-00)، ص 1.
  3. فولكس فاجن أمريكا. "ديجيفانت 2"، ديجيفانت 1، ديجيفانت 2 برو ترينينغ (WSP-521-194-00)، ص 1.
  4. فولكس فاجن أمريكا (2000). "مدخلات/مخرجات ديجيفانت 2". أنظمة إدارة المحرك. الطبعة الثانية . أوبورن هيلز: منشورات خدمة فولكس فاجن. ص 34
  5. بنتلي للنشر (1992). "8 ديجيفانت 1 حقن الوقود (كاليفورنيا)" دليل خدمة فولكس فاجن جي تي آي، جولف، جيتا: 1985، 1986، 1987، 1988، 1989، 1990، 1991، 1992 .
  • روبرت بنتلي. دليل خدمة سيارات فولكس فاجن GTI، جولف، جيتا من عام 1985 إلى عام 1992. كامبريدج: دار نشر بنتلي ، 1992.
  • فولكس فاجن الأمريكية . "إدارة محرك ديجيفانت". أنظمة إدارة المحرك . أوبورن هيلز: منشورات خدمة فولكس فاجن، 2006. 31-36.