Kraftstoffversorgung Funktion

Funktionsvoraussetzung Kraftstoffversorgung allgemein

 Klemme 15 EIN (Zündung EIN)

 Klemme 87M EIN (Motormanagement 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 Kraftstoffniederdruckkreislauf

 Funktionsablauf Kraftstoffhochdruckkreislauf

 Funktionsablauf Sicherheitskraftstoffabschaltung

Funktionsablauf Kraftstoffpumpen-Ansteuerung

Zum Einschalten der Kraftstoffpumpe mit Füllstandssensor (M3/6) sendet das Steuergerät CDI (N3/40) das Signal "Kraftstoffpumpe EIN" an das Steuergerät Kraftstoffpumpe (N118/9). Dieses Signal wird redundant vom Steuergerät CDI als CAN-Signal über den Antriebs-CAN (CAN C) und als direktes Massesignal gesendet. Daraufhin steuert das Steuergerät Kraftstoffpumpe die Kraftstoffpumpe mit Füllstandssensor mit einem direkten Signal an. Zusätzlich erhält das Steuergerät Kraftstoffpumpe das CAN-Signal "Kraftstoff-Solldruck" vom Steuergerät CDI.

Funktionsablauf Kraftstoffniederdruckkreislauf

Der Kraftstoffniederdruckkreislauf setzt sich aus folgenden Komponenten zusammen:

 Kraftstoffbehälter

 Kraftstoffpumpe mit Füllstandssensor

 Kraftstoffleitungen

 Kraftstofffilter

 Kraftstoffhochdruckpumpe, Niederdruckseite

 Kraftstoffdrucksensor (B4/7)

 Kraftstofftemperatursensor (B94/16)

 Druckregelventil (Y74), Niederdruckseite

 Mengenregelventil (Y94)

Das Steuergerät Kraftstoffpumpe wertet den aktuellen Kraftstoffdruck aus, gleicht ihn mit dem Kraftstoff-Solldruck ab und steuert entsprechend die Kraftstoffpumpe mit Füllstandssensor mit einem pulsweitenmodulierten Signal so an, dass der Istwert dem Sollwert entspricht. Der Kraftstoffdruck-Sollwert beträgt immer 4,0 bar (absolut).

Bei Ansteuerung saugt die Kraftstoffpumpe mit Füllstandssensor den Kraftstoff aus dem Kraftstoffbehälter und pumpt ihn durch den Kraftstofffilter zur Kraftstoffhochdruckpumpe.

Zusätzlich regelt das Mengenregelventil motorbetriebspunktabhängig den Zufluss des Kraftstoffs zur Kraftstoffhochdruckpumpe (Vorlaufmenge), um die Temperatur des Kraftstoffs niedrig zu halten und den Wirkungsgrad der Kraftstoffhochdruckpumpe zu steigern.

 Die maximale Vorlaufmenge beträgt unter Volllast ca. 210 l/h.

 Kraftstoffvorwärmung
Um die Fließfähigkeit des Kraftstoffs bei niedrigen Außentemperaturen zu gewährleisten, ist eine Kraftstofffilterheizung mit Kondenswassersensor (R53/3) verbaut. Das integrierte Heizelement wird von der Glühendstufe (N14/8) bestromt und erwärmt den Kraftstoff im Kraftstofffilter. Die Heizanforderung wird abhängig von der Kraftstofftemperatur vom Steuergerät CDI erzeugt und an die Glühendstufe übertragen. Die Glühendstufe bestromt dann die Kraftstofffilterheizung mit Kondenswassersensor.

 Wasserabscheidung
Der Kraftstofffilter ist in der Lage, im Kraftstoff enthaltenes Wasser teilweise abzuscheiden. Da Wasser schwerer als Dieselkraftstoff ist, sammelt sich das abgeschiedene Wasser im unteren Bereich des Kraftstofffilters. Zur Überwachung des Wasserstands ist ein Kondenswassersensor verbaut. Ab einem Wasserstand von ca. 125 ml wird eine Wassermeldung in der Glühendstufe erzeugt und an das Steuergerät CDI übermittelt. Anschließend sendet das Steuergerät CDI eine Meldung an das Kombiinstrument (A1), die im Multifunktionsdisplay (A1p13) als Warnmeldung angezeigt wird.

Funktionsablauf Kraftstoffhochdruckkreislauf

Der Kraftstoffhochdruckkreislauf setzt sich aus folgenden Bauteilen zusammen:

 Kraftstoffhochdruckpumpe, Hochdruckseite

 Rail

 Hochdruckleitungen

 Kraftstoffdruck-Sensor Hochdruck (B4/6)

 Druckregelventil (Y74)

 Kraftstoffinjektoren (Y76)

 Mengenregelventil (Y94)

Die Kraftstoffhochdruckpumpe fördert in Abhängigkeit vom Signal des Fahrpedalmoduls (A68), der Motordrehzahl sowie der Kraftstofftemperatur den Kraftstoff in die Rail. Von der 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 der Rail und von der Ansteuerdauer der Kraftstoffinjektoren.

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

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:

 Motordrehzahl vom Hallsensor Kurbelwelle (B70)

 Direktes Crash-Signal vom Steuergerät Supplemental Restraint System (SRS) (N2/5)

 Indirektes Crash-Signal über CAN vom Steuergerät Supplemental Restraint System (SRS)

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 über CAN oder direkt vom Steuergerät Supplemental Restraint System (SRS), schaltet es die Kraftstoffpumpe mit Füllstandssensor, das Mengenregelventil sowie das Druckregelventil ab und steuert die Kraftstoffinjektoren kurzzeitig an, um die Kraftstoffanlage drucklos zu machen.