Kraftstoffversorgung Funktion

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Funktionsvoraussetzungen Kraftstoffversorgung allgemein

 Klemme 87M (Motorsteuerung EIN)

 Klemme 15 EIN (Zündung EIN)

Kraftstoffversorgung allgemein

Die Kraftstoffversorgung stellt bei allen Betriebsbedingungen gefilterten Kraftstoff aus dem Kraftstoffbehälter in ausreichender Menge und mit ausreichendem Druck den Kraftstoffinjektoren (Y76) zur Verfügung.

Kraftstoffversorgung Funktionsablauf

Der Funktionsablauf der Kraftstoffversorgung ist in folgenden Punkten beschrieben:

 Funktionsablauf Kraftstoffpumpen-Ansteuerung

 Funktionsablauf Kraftstoff-Niederdruckkreislauf

 Funktionsablauf Kraftstoff-Hochdruckkreislauf

 Funktionsablauf Sicherheitskraftstoffabschaltung

Funktionsablauf Kraftstoffpumpen-Ansteuerung

Das Einschalten der Kraftstoffpumpe mit Füllstandssensor (M3/6) erfolgt, wenn ein Signal "Kraftstoffpumpe EIN" vom Steuergerät Kraftstoffpumpe (N118/9) empfangen wird. Dieses Signal wird redundant vom Steuergerät CDI (N3/28) über den Antriebs-CAN (CAN C) und als Massesignal gesendet. Zusätzlich erhält das Steuergerät Kraftstoffpumpe das CAN-Signal "Kraftstoff-Solldruck" vom Steuergerät CDI.

Funktionsablauf Kraftstoff-Niederdruckkreislauf

Der Kraftstoff-Niederdruckkreislauf setzt sich aus folgenden Komponenten zusammen:

 Kraftstoffbehälter

 Kraftstoffpumpe mit Füllstandssensor (M3/6)

 Kraftstoffleitungen

 Kraftstofffilter

 Kraftstoffdruck-Sensor (B4/17)

 Mengenregelventil (Y94/4)

 Kraftstoff-Hochdruckpumpe, Niederdruckseite

 Kraftstofftemperatur-Sensor (B50/6)

 Druckregelventil (Y74/6), Niederdruckseite

Der Kraftstoffdruck-Sensor sendet ein Spannungssignal an das Steuergerät CDI.

Das Steuergerät CDI wertet den aktuellen Kraftstoffdruck aus, gleicht ihn mit dem Kraftstoff-Solldruck ab. Das Steuergerät CDI steuert entsprechend die Kraftstoffpumpe mit Füllstandssensor mit einem pulsweitenmodulierten Signal so an, dass der Istwert dem Sollwert entspricht.

Bei Ansteuerung saugt die Kraftstoffpumpe mit Füllstandssensor den Kraftstoff aus dem Kraftstofffördermodul und pumpt ihn durch den Kraftstofffilter zur Kraftstoff-Hochdruckpumpe.

Je nach Kraftstoffbedarf wird der Kraftstoffdruck über das in die Kraftstoff-Hochdruckpumpe integrierte Druckbegrenzungsventil auf ca. 4,0 bar geregelt.

Zusätzlich regelt das Mengenregelventil motorbetriebspunktabhängig den Zufluss des Kraftstoffs zur Kraftstoff-Hochdruckpumpe (Vorlaufmenge), um die Temperatur des Kraftstoffs niedrig zu halten.

Kraftstoffvorwärmung

Um die Fließfähigkeit des Kraftstoffs bei niedrigen Außentemperaturen zu gewährleisten, ist eine Kraftstofffilterheizung mit Kondenswassersensor (R53/4) verbaut. Das Heizelement wird von der Glühendstufe (N14/8) bestromt und erwärmt den Kraftstoff im Kraftstofffilter. Die Überwachung des Kondenswasserstands im Kraftstofffilter erfolgt über den Kondenswassersensor.

Der Kondenswasserstand wird von der Glühendstufe eingelesen und über den Antriebs-LIN (LIN C1) an das Steuergerät CDI weitergeleitet. Ab einem Kondenswasserstand von ca. 100 ml sendet das Steuergerät CDI über den Antriebs-CAN (CAN C), Steuergerät Antriebsstrang (N127), Fahrwerk-FlexRay (Flex E), Steuergerät EZS (N73/8) und über den Benutzerschnittstelle-CAN (CAN HMI) eine Meldung an das Kombiinstrument (A1), in dem es als Warnmeldung angezeigt wird.

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Funktionsablauf Kraftstoff-Hochdruckkreislauf

Der Kraftstoff-Hochdruckkreislauf setzt sich aus folgenden Bauteilen zusammen:

 Kraftstoff-Hochdruckpumpe

 Rail links

 Rail rechts

 Hochdruckleitungen

 Kraftstoffdruck-Sensor

 Kraftstofftemperatur-Sensor Hochdruck

 Druckregelventil

 Mengenregelventil

 Kraftstoffinjektoren

Die Kraftstoff-Hochdruckpumpe fördert in Abhängigkeit vom Signal des Fahrpedalmoduls (A68), der Motordrehzahl und der Kraftstofftemperatur den Kraftstoff in die Rail links und von dort aus gleichzeitig in die Rail rechts.

Von der jeweiligen Rail gelangt der Kraftstoff über die Hochdruckleitungen zu den Kraftstoffinjektoren. Die Kraftstoffinjektoren spritzen den Kraftstoff fein zerstäubt ein. Das Steuergerät CDI berechnet kennfeldabhängig die zylinderselektive Einspritzmenge für den jeweiligen Betriebszustand. Die Einspritzmenge ist abhängig vom Kraftstoffdruck in den Rails und von der Ansteuerdauer der Kraftstoffinjektoren.

Der Kraftstoffdruck in den Rails wird durch das Druckregelventil und das Mengenregelventil gesteuert. Der tatsächlich anliegende Kraftstoffdruck in den Rails wird durch den Kraftstoffdruck-Sensor Hochdruck erfasst und durch das Druckregelventil auf maximal 1800 bar begrenzt. Die Kraftstofftemperatur wird über den Kraftstofftemperatur-Sensor erfasst. Beide Informationen werden permanent an das Steuergerät CDI weitergeleitet.

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Funktionsablauf Sicherheitskraftstoffabschaltung

Um die Verkehrs- und Insassensicherheit zu gewährleisten, findet eine Sicherheitskraftstoffabschaltung statt.

Das Steuergerät CDI steuert die Sicherheitskraftstoffabschaltung auf Basis folgender Sensoren und Signale:

 Positionsgeber Kurbelwelle (B70/1), Motordrehzahl

 Steuergerät Supplemental Restraint System (SRS) (N2/5), direktes Crash-Signal

 Steuergerät SRS, indirektes Crash-Signal über Benutzerschnittstelle-CAN, Steuergerät EZS, Fahrwerk-FlexRay, Steuergerät Antriebsstrang und Motor-CAN

Die Sicherheitskraftstoffabschaltung wird vom Steuergerät CDI bei folgenden Bedingungen aktiviert:

 Fehlen des Motordrehzahlsignals

 Crash-Signal

Fehlen des Motordrehzahlsignals

Fehlt das vom Steuergerät CDI generierte Motordrehzahlsignal, wird die Kraftstoffpumpe mit Füllstandssensor abgeschaltet.

Crash-Signal

Erhält das Steuergerät CDI ein Crash-Signal indirekt oder direkt vom Steuergerät SRS, schaltet es die Kraftstoffpumpe mit Füllstandssensor, das Mengenregelventil und das Druckregelventil ab und steuert die Kraftstoffinjektoren kurzzeitig an, um die Kraftstoffanlage drucklos zu machen.