Sistema de gestión de motor Digifant - Enciclopedia

Digifant es un Sistema de Gestión del Motor operado por una Unidad de Control del Motor que acciona salidas, como inyección de combustible y sistemas de encendido, utilizando información derivada de entradas de sensores, como la velocidad del motor, la oxigenación de los gases de escape y el flujo de aire de admisión. Digifant fue diseñado por el Grupo Volkswagen, en colaboración con Robert Bosch GmbH.

Digifant es la evolución del sistema de inyección de combustible Digijet, primero utilizado en modelos basados en la plataforma de Volkswagen A2 refrigerados por agua.

Historia
Digifant se introdujo en 1986 en el motor de 2.1 litros del Volkswagen Type 2 (T3) (Vanagon en los EE. UU.). Este sistema combinó el control digital del combustible utilizado en los sistemas Digijet anteriores con un nuevo sistema de encendido controlado por mapas. Subsecuentemente, se introdujo Digifant II, que agregó control de golpes integrado en la ECU y estabilización de ralentí, mientras que externalizaba una Unidad de Control de Encendido (ICU). Digifant, utilizado en modelos Volkswagen Golf y Volkswagen Jetta, simplificó varias funciones y agregó control de sensor de golpes al sistema de encendido. Otras versiones de Digifant aparecieron en el Volkswagen Fox, Corrado, Volkswagen Transporter (T4) (conocido como Eurovan en América del Norte), así como en las versiones de producción de 1993 y posteriores del Volkswagen Beetle de motor trasero, vendido solo en México. Se produjeron versiones de menor potencia (sin sensor de golpes), turboalimentadas y de 16 válvulas. Casi exclusivo del mercado europeo, la subsidiaria de Volkswagen AG, Audi AG, también utilizó el sistema Digifant, específicamente en sus variantes 2.0 E del Audi 80 y Audi 100.

Digifant fue diseñado originalmente para aprovechar la primera generación de circuitos de procesamiento digital de señales recientemente desarrollados. Se realizaron cambios y actualizaciones en la producción para mantener el sistema actualizado con los requisitos de emisiones de California y federales en constante cambio. También se realizaron actualizaciones para permitir la integración de otros sistemas del vehículo en el ámbito de la operación del motor.

Los cambios en la tecnología de circuitos, diseño y velocidad de procesamiento, junto con los estándares de emisiones en evolución, llevaron al desarrollo de nuevos sistemas de gestión del motor. Estos nuevos sistemas incorporaron lógica borrosa de aprendizaje adaptativa, diagnósticos mejorados y amplios, y la capacidad de cumplir con los estándares de emisiones totales del vehículo.

Características
El control de inyección de combustible es digital electrónico. Se basa en la medición de la carga del motor (este señal es proporcionada por el Sensor de Flujo de Aire), y en la velocidad del motor (señal proporcionada por el sensor de campo Hall en el distribuidor). Estas señales primarias se comparan con un "mapa", o tabla de valores, almacenada en la memoria de la ECU.

La cantidad de combustible suministrada se controla por la duración de la activación del inyector(s). Este valor se toma de un programa en la ECU que tiene 16 puntos para carga y 16 puntos para velocidad. Estos 256 valores primarios luego se modifican por la temperatura del líquido refrigerante, la temperatura del aire de admisión, el contenido de oxígeno de los gases de escape, la voltaje de la batería del coche y la posición del acelerador para proporcionar 65,000 posibles puntos de duración de inyección.

Digifant es diferente de los sistemas de inyección de combustible anteriores CIS y CIS-E, en que los inyectores se montan en una línea común de combustible. Los sistemas de inyección de combustible CIS utilizaban inyectores mecánicos. Los inyectores están conectados en paralelo y se suministran con Tensión de Sistema Constante. La ECU cambia la tierra/terra para controlar la duración. Todos los inyectores operan al mismo tiempo (simultáneamente, en lugar de secuencialmente) en cada revolución del cigüeñal; se necesitan dos revoluciones completas para que cada cilindro reciba la cantidad correcta de combustible para cada ciclo de combustión.

El control del sistema de encendido también es digital electrónico. Los sensores que suministran las señales de carga del motor y la velocidad del motor para la duración del inyector proporcionan información sobre el punto básico de sincronización del encendido. La señal enviada a la Unidad de Control de Encendido (si no está integrada en la ECU) se deriva de un programa en la ECU que es similar al programa de duración del inyector.

El control del golpe del motor se utiliza para permitir que el tiempo de encendido se acerque constantemente al punto de detonación. Este es el punto donde el motor producirá la mayor potencia motriz, así como la mayor eficiencia.

Otras funciones de la ECU incluyen la operación de la bomba de combustible cerrando la tierra para el relé de la bomba de combustible, y el control de la velocidad de ralentí mediante una válvula de derivación de placa de acelerador. La Válvula de Control de Aire de Ralentí (IACV) (anteriormente conocida como Válvula Estabilizadora de Aire de Ralentí - IASV), recibe una señal milivoltímetro que varía la fuerza de un imán que abre la válvula de derivación.

La estabilización de la velocidad de ralentí se mejora mediante un proceso conocido como Control de Velocidad de Ralentí (ISC). Esta función (anteriormente conocida como Estabilización Digital de Ralentí), permite que la ECU modifique el tiempo de encendido en ralentí para mejorar la calidad del ralentí.

Entradas/salidas de Digifant II
El módulo de control electrónico de 25 pines utilizado en el Golf y el Jetta recibe entradas de las siguientes fuentes:

Unidad de sensor de campo Hall (proporciona la señal de velocidad del motor)
Sensor de Flujo de Aire (proporciona información de carga del motor)
Sensor de temperatura del líquido refrigerante
Sensor de temperatura del aire de admisión
Sensor de golpes
Otras señales utilizadas como entradas son:

Aire acondicionado (compresor encendido)
Voltaje de la batería del coche
Señal del motor de arranque

Bombas de dirección asistida (suministro de presión)
El Sistema de Frenado Antirretorno (ABS), la transmisión automática de tres velocidades y el sensor de velocidad del vehículo no están conectados a este sistema.

Las salidas que controlan la operación del motor incluyen:

Inyectores de combustible
Válvula de Control de Aire de Ralentí
Unidad de Control de Encendido
Relé de bomba de combustible
Calentador del sensor de oxígeno

Sistemas adicionales
El sistema de emisiones de evaporación se controla por una válvula de control de carbón canister operada por vacío. La presión de combustible se mantiene por un regulador de presión de combustible mecánico operado por vacío en el montaje de la línea de inyectores. Las entradas y salidas se muestran en la siguiente ilustración. Digifant II, utilizado en vehículos Golf y Jetta, proporciona la base para este gráfico.

Variantes de América del Norte
En América del Norte, Volkswagen lanzó dos otras versiones del sistema de inyección de combustible Digifant (además de la Digifant II descrita anteriormente).

Un número limitado de modelos de Golf y Jetta de California de 1987-1990 están equipados con Digifant II que incluye un sistema de diagnóstico a bordo (OBD). Estos vehículos tienen capacidad de "código de parpadeo" para almacenar hasta cinco Códigos de Error de Diagnóstico (DTC). La solución de problemas de diagnóstico se realiza presionando el interruptor de Revisión del Motor en el tablero. Este sistema también puede ajustar los valores de base del monóxido de carbono (CO), el tiempo de encendido y la velocidad de ralentí.
En 1991, los modelos de California Golf, Jetta, Fox, Cabriolet y Corrado estaban equipados con capacidades de OBD amplias. Esta versión fue renombrada como "Digifant I". Estas versiones posteriores de Digifant tienen ECUs de 38 pines con Transferencia de Datos Rápida y memoria de DTC permanente. Todos los Eurovans con Digifant también tienen transferencia de datos rápida y memoria de DTC permanente. Estos sistemas utilizan un potenciómetro de placa de acelerador para rastrear la posición de la placa de acelerador en lugar de los interruptores de ralentí y de acelerador completos utilizados en los sistemas anteriores.
Otra característica de los vehículos equipados con Digifant II en California es un montaje de interruptor en el tablero que tiene un símbolo de "Revisión del Motor". Los modelos de Digifant I en California tienen una luz de Revisión del Motor, con la visualización de códigos realizada por una herramienta especial de Volkswagen bajo la cubierta del cambio o por un saltador y un LED por parte del mecánico particular.

fiabilidad de Digifant
Los vehículos equipados con motores con inyección de combustible Digifant operaron generalmente de manera eficiente y suave cuando eran nuevos, pero sufrieron una serie de problemas a medida que el coche envejecía, incluso en pocos meses. Los sensores y otros componentes de Digifant, especialmente la ECU en sí, eran particularmente sensibles a un aterrizaje eléctrico deficiente. Sin una señal de tierra confiable para referirse, el sistema era vulnerable a errores y fallos. En la década de 1980 y 1990, muchos diseños de Volkswagen / Audi no incorporaban suficiente aterrizaje en el compartimento del motor, y cuando el compartimento del motor del coche se ensució con polvo, aceite y sales de carretera de varios meses / años de uso, el sistema de inyección de combustible fallaba de manera a menudo inexplicable. El retroceso, las paradas y otros problemas de funcionamiento eran demasiado comunes. Las versiones posteriores se mejoraron proporcionando múltiples rutas de aterrizaje, pero los sistemas Digifant tempranos sufrieron una mala reputación de servicio.

La mayoría de los problemas de conducción pueden atribuirse a algunos problemas:

Mal ECU tierra/terra
Mal sensor de oxígeno/lambda tierra/terra
Sensor de temperatura del líquido refrigerante del motor defectuoso (ECT)
El sensor de temperatura del líquido refrigerante del motor se encuentra en la brida del líquido refrigerante (debajo del distribuidor en el Polo Fox Coupe) en la parte delantera de la cabeza del cilindro (en los vehículos con motor transversal). La mala tierra/terra puede rastrearse a una correa de tierra esencial en el perno superior de la transmisión. Sin esto, la ECU tiende a aterrizar/terra en otros lugares, causando que una traza específica se queme en el tablero y mate a la ECU. Esto hace que los inyectores permanezcan abiertos constantemente, inundando el motor.

Ver también
Jetronic
Motronic

Referencias


Enlaces externos
Sitio web corporativo del Grupo Volkswagen [Archivado el 09 de enero de 2011 en el Wayback Machine]
Teoría de la inyección de combustible [Archivado el 18 de julio de 2006 en el Wayback Machine]