gf0710p1003mie

Kraftstoffversorgung Funktion

Typ gf · Thema 07.10 · Version 0103 · 2013-05-17

Gültig für: MOTOR 272.982 im TYP 204.0 MOTOR 272.983 im TYP 212.0/2 MOTOR 272.984 im TYP 207.3/4

Einordnung

Funktionsgruppe 1 Motor › 07 Gemischaufbereitung › 07.10 Elektronische Motorsteuerung/Motorregelung — Baureihe 204 (Baumuster 0**) · Baureihe 207 (Baumuster 3**, 4**) · Baureihe 212 (Baumuster 0**, 2**)

Gilt auch für Motoren/Getriebe: 272 982, 272 983, 272 984

GF07.10-P-1003MIE

Kraftstoffversorgung Funktion

17.05.2013

MOTOR

272.982 im TYP 204.0

MOTOR

272.983 im TYP 212.0/2

MOTOR

272.984 im TYP 207.3/4

Funktionsvoraussetzungen Kraftstoffversorgung allgemein

Klemme 15 EIN (Zündung EIN)

Klemme 87M EIN (Motorsteuerung 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 Kraftstoff-Niederdruckkreislauf

Funktionsablauf Kraftstoff-Hochdruckkreislauf

Funktionsablauf Sicherheitskraftstoffabschaltung

Funktionsablauf Kraftstoff-Niederdruckkreislauf

Das Einschalten der Kraftstoffpumpe (M3) erfolgt, wenn ein Signal "Kraftstoffpumpe EIN" vom Steuergerät Kraftstoffpumpe (N118) empfangen wird. Dieses Signal wird redundant vom Steuergerät ME (N3/10) als CAN-Signal über den Antriebs-CAN (CAN C) und als Massesignal gesendet.

Zusätzlich erhält das Steuergerät Kraftstoffpumpe das CAN-Signal "Kraftstoff-Solldruck" vom Steuergerät ME.

Das Steuergerät Kraftstoffpumpe erfasst den aktuellen Kraftstoffdruck durch ein Spannungssignal vom Drucksensor Kraftstoff (B4/7) und sendet diese Information über den Antriebs-CAN zum Steuergerät ME.

Das Steuergerät Kraftstoffpumpe wertet den aktuellen Kraftstoffdruck aus, gleicht ihn mit dem Kraftstoff-Solldruck ab und steuert entsprechend die Kraftstoffpumpe mit einem pulsweitenmodulierten Signal (PWM-Signal) so an, dass der Istdruck dem Solldruck entspricht.

Je nach Kraftstoffbedarf wird so der Kraftstoffdruck variabel von ca. 3,0 bis 5,5 bar geregelt.

Bei Ansteuerung saugt die Kraftstoffpumpe den Kraftstoff aus dem Kraftstofffördermodul und pumpt ihn durch den Kraftstofffilter zur Hochdruckpumpe (Einleitungssystem, ohne Rücklaufleitung).

Das Überströmventil am Kraftstofffilter öffnet bei einem Kraftstoffdruck von ca. 3,0 bar. Dabei wird die Durchflussmenge des Kraftstoffs durch eine Düse in der Saugstrahlpumpe links auf ca. 50 l/h begrenzt.

Der Kraftstoffrücklauf vom Überströmventil treibt die Saugstrahlpumpe in der linken Kraftstoffbehälter-Kammer an. Diese Saugstrahlpumpe fördert den Kraftstoff aus der linken Kraftstoffbehälter-Kammer in das Kraftstofffördermodul (in der rechten Kraftstoffbehälter-Kammer) und verhindert so das einseitige Entleeren des Kraftstoffbehälters.

Im Zulauf des Kraftstofffilters befindet sich ein Rückschlagventil, das bei abgeschalteter Kraftstoffpumpe den Abbau des Kraftstoffdrucks (auf unter 3,0 bar) verhindert.

Kraftstoffversorgung Funktion

Hydraulikschema Kraftstoff-Niederdruckkreislauf Typ 204

19

Hochdruckpumpe

55

Kraftstofffördermodul

55a

Rückschlagventil

55/2a

Kraftstofffilter

55/2b

Überströmventil

75

Kraftstoffbehälter

75a

Saugstrahlpumpe links

B4/7

Drucksensor Kraftstoff

M3

Kraftstoffpumpe

A

Kraftstoffzulauf zum Kraftstofffilter

B

Kraftstoffrücklauf vom Überströmventil

C

Kraftstoff zur Hochdruckpumpe

P07.70-2165-76

Kraftstoffversorgung Funktion

Hydraulikschema Kraftstoff-Niederdruckkreislauf Typ 207, 212

19

Hochdruckpumpe

55

Kraftstofffördermodul

55a

Saugstrahlpumpe rechts

55/2a

Kraftstofffilter

55/2b

Überströmventil

55/2c

Rückschlagventil

75

Kraftstoffbehälter

75a

Saugstrahlpumpe links

B4/7

Drucksensor Kraftstoff

M3

Kraftstoffpumpe

A

Kraftstoffzulauf zum Kraftstofffilter

B

Kraftstoffrücklauf vom Überströmventil

C

Kraftstoff zur Hochdruckpumpe

P07.70-2167-76

Funktionsablauf Kraftstoff-Hochdruckkreislauf

Im Kraftstoff-Hochdruckkreislauf wird der für die strahlgeführte Direkteinspritzung erforderliche Kraftstoff-Hochdruck von ca. 200 bar erzeugt, geregelt und in den Rails gespeichert.

Das Steuergerät ME liest zur Regelung des Kraftstoff-Hochdrucks folgende Sensoren ein:

Raildrucksensor (B4/6)

Kraftstoff-Temperatursensor (B50)

Der Kraftstoff aus dem Kraftstoffbehälter und der gekühlte Kraftstoff aus den Rücklaufleitungen strömen vom Niederdruck-Kraftstoffverteiler zur Hochdruckpumpe. Diese verdichtet den Kraftstoff (je nach Betriebszustand) bis auf 200 bar und leitet ihn über den Hochdruck-Kraftstoffverteiler und die Rails zu den Kraftstoffinjektoren.

Die drei Kraftstoffinjektoren je Zylinderreihe werden direkt aus der jeweiligen Rail mit Kraftstoff versorgt.

An der Hochdruckpumpe befindet sich ein Mengenregelventil (Y94) das, je nach Kraftstoffsolldruck, die Menge des Kraftstoffs regelt, die dem Pumpenelement in der Hochdruckpumpe zur Verdichtung zugeführt wird.

Über das Druckregelventil (Y74) am Hochdruck-Kraftstoffverteiler kann der Kraftstoff-Hochdruck abgebaut werden.

Der abgesteuerte Kraftstoff vom Mengenregelventil und vom Druckregelventil fließt über die Rücklaufleitungen durch den Kraftstoffkühler zum Niederdruck-Kraftstoffverteiler zurück.

Durch den Kraftstoffkühler wird sichergestellt, dass während der Fahrt die Kraftstofftemperatur am Eingang der Hochdruckpumpe ca. 70 °C nicht übersteigt.

Der Raildrucksensor erfasst den aktuellen Kraftstoff-Hochdruck in der rechten Rail (Raildruck). Bei Volllast beträgt der Raildruck ca. 150 bar und bei sehr kalten Temperaturen (z. B. –30 °C) wird er vorübergehend auf ca. 50 bar abgesenkt. Im Leerlauf mit heißem Motor oder nach dem Abstellen kann der Raildruck minimal über 200 bar ansteigen. Bei 230 bar erfolgt eine Druckbegrenzung durch das Druckregelventil.

Zur Raildruckregelung wird das Mengenregelventil oder das Druckregelventil bzw. beide mit einem PWM-Signal angesteuert, bis sich der Solldruck in den Rails einstellt.

Das Mengenregelventil und das Druckregelventil werden zur Raildruckregelung je nach Betriebszustand unterschiedlich vom Steuergerät ME angesteuert.

Bei der Regelung des Kraftstoff-Hochdruckkreislaufs unterscheidet man folgende Betriebszustände:

Betriebszustand Hochdruckstart (Druckregelung)

Betriebszustand Normalbetrieb (Mengenregelung)

Betriebszustand Niederdruck-Notlauf (Kraftstoff-Hochdruck wird nicht erreicht)

Betriebszustand Abstellen

Betriebszustand Hochdruckstart (Druckregelung)

Druckregelventil regelt über das Tastverhältnis den Kraftstoff-Hochdruck, Druckregelung bis ca. 5 s nach dem Motorstart

Mengenregelventil bestromt und geschlossen, dadurch Vollförderung der Hochdruckpumpe (ca. 1 cm3 pro Umdrehung) und schneller Druckaufbau

Kraftstoffpumpendruck ca. 5 bis 5,5 bar

Betriebszustand Normalbetrieb (Mengenregelung)

Mengenregelventil regelt über das Tastverhältnis den Kraftstoff-Hochdruck (Förderung ca. 0,6 cm3 pro Umdrehung)

Druckregelventil unbestromt und geschlossen

Kraftstoffpumpendruck wird abhängig von der Kraftstofftemperatur zwischen ca. 3 und 5,5 bar geregelt

Betriebszustand Niederdruck-Notlauf (Kraftstoff-Hochdruck wird nicht erreicht)

Mengenregelventil unbestromt und geöffnet

Druckregelventil mit 70 % Tastverhältnis angesteuert und geöffnet

Kraftstoffpumpendruck ca. 5 bis 5,5 bar, Kraftstoff strömt über das offene Mengenregelventil in die Rails

Ansteuerung der Kraftstoffinjektoren verlängert

Schichtbetrieb gesperrt

Leistungsreduzierung, max. Geschwindigkeit ca. 70 km/h

Betriebszustand Abstellen

Mengenregelventil unbestromt und geöffnet

Druckregelventil für 60 s mit 70 % Tastverhältnis angesteuert, dadurch Druckabbau über den Rücklauf

Kraftstoffpumpe nicht angesteuert

Montagearbeiten
Die Hochdruck-Kraftstoffleitungen aus Edelstahl haben an den Enden angestauchte Dichtsitze, deren Dichtheit bei Mehrfach-Montage nicht gewährleistet ist. Nach jedem Lösen einer Überwurfmutter muss die entsprechende Kraftstoffleitung erneuert werden.

Kraftstoffversorgung Funktion

Ansicht Kraftstoff-Hochdruckkreislauf

19

Hochdruckpumpe

19/1

Antrieb Hochdruckpumpe

20

Rail rechts

20/1

Hochdruckleitung zur Rail rechts

21

Rail links

21/1

Hochdruckleitung zur Rail links

25

Hochdruck-Kraftstoffverteiler

25/1

Rücklaufleitung vom Hochdruck-Kraftstoffverteiler

26

Niederdruck-Kraftstoffverteiler

27

Kraftstoffkühler

51

Druckmessanschluss mit Serviceventil

52

Kraftstoffzulauf (Niederdruck)

B4/6

Raildrucksensor

B50

Kraftstoff-Temperatursensor

Y74

Druckregelventil

Y76/1

Kraftstoffinjektor Zylinder 1

Y76/2

Kraftstoffinjektor Zylinder 2

Y76/3

Kraftstoffinjektor Zylinder 3

Y76/4

Kraftstoffinjektor Zylinder 4

Y76/5

Kraftstoffinjektor Zylinder 5

Y76/6

Kraftstoffinjektor Zylinder 6

Y94

Mengenregelventil

P07.70-2172-75

Funktionsablauf Sicherheitskraftstoffabschaltung

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

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

Hallsensor Kurbelwelle (B70), Motordrehzahl

Drosselklappenansteller (M16/6), Drosselklappenstellung

Steuergerät Sicherheits-Rückhalte-System (N2/10) (Typ 204), Steuergerät Supplemental Restraint System (N2/10) (Typ 207, 212), direktes Crashsignal

Steuergerät Sicherheits-Rückhalte-System (Typ 204), Steuergerät Supplemental Restraint System (Typ 207, 212), indirektes Crashsignal über Fahrwerk-CAN (CAN E)

Die Sicherheitskraftstoffabschaltung wird vom Steuergerät ME bei folgenden Bedingungen aktiviert:

Mechanischer Fehler im Drosselklappenansteller

Fehlen des Motordrehzahlsignals

Crashsignal

Mechanischer Fehler im Drosselklappenansteller

Erkennt das Steuergerät ME durch Auswerten der Drosselklappenstellung einen mechanischen Fehler im Drosselklappenansteller, wird durch Abschalten der Kraftstoffinjektoren die Motordrehzahl auf ca. 1400/min im Leerlauf und auf ca. 1800/min im Fahrbetrieb begrenzt.

Fehlen des Motordrehzahlsignals

Fehlt das vom Steuergerät ME generierte Motordrehzahlsignal, wird die Kraftstoffpumpe über das Steuergerät Kraftstoffpumpe abgeschaltet.

Crashsignal

Erhält das Steuergerät ME ein Crashsignal indirekt über den Fahrwerk-CAN oder direkt vom Steuergerät Sicherheits-Rückhalte-System bzw. Steuergerät Supplemental Restraint System, schaltet es die Kraftstoffpumpe über das Steuergerät Kraftstoffpumpe (direkt und über den Antriebs-CAN) und das Druckregelventil ab, um die Kraftstoffanlage drucklos zu machen.

Funktionsschema Elektrik Kraftstoffversorgung

Typ 204

PE07.10-P-2703-97FAC

Typ 207

PE07.10-P-2703-97EAC

Typ 212

PE07.10-P-2703-97DAC

Funktionsschema Elektrik Sicherheits-Kraftstoffabschaltung

Typ 204

PE07.10-P-2733-97FAC

Typ 207

PE07.10-P-2733-97EAC

Typ 212

PE07.10-P-2733-97DAC

Steuergerät Sicherheits-Rückhalte-System Bauteilbeschreibung

TYP 204.0 mit MOTOR 272.982
ab Modell-J. 2009
N2/10

GF91.60-P-4068CE

Steuergerät Supplemental Restraint System Bauteilbeschreibung

TYP 207.3/4 mit MOTOR 272.984
N2/10

GF91.60-P-4080CAM

TYP 212.0/2 mit MOTOR 272.983
N2/10

GF91.60-P-4080FL

Steuergerät ME Bauteilbeschreibung

N3/10

GF07.61-P-6000MIE

Steuergerät Kraftstoffpumpe Bauteilbeschreibung

N118

GF47.40-P-2001MIE

Referenzierte Dokumente