Funktionsvoraussetzung allgemein
Klemme 15 (Zündung Ein)
Steuergerät elektronisches Zündschloss (N73) sendet den Klemmenstatus über Fahrwerk-FlexRay (Flex E), Steuergerät Antriebsstrang (N127) und Antriebs-CAN (CAN C1) an das Steuergerät ME (N3/10).
Kraftstoffversorgung allgemein
Die Kraftstoffversorgung stellt bei allen Betriebsbedingungen gefilterten Kraftstoff aus dem Kraftstoffbehälter in ausreichender Menge und mit ausreichendem Druck der Kraftstoff-Hochdruckpumpe zur Verfügung.
Die Kraftstoffversorgung ist in folgende Punkte gegliedert:
Kraftstoff-Niederdruckkreislauf
Kraftstoff-Hochdruckkreislauf
Sicherheitskraftstoffabschaltung
Kraftstoff-Niederdruckkreislauf
Der Kraftstoff-Niederdruckkreislauf stellt die Kraftstoffversorgung der Kraftstoff-Hochdruckpumpe sicher.
Das Steuergerät ME sendet die Anforderung Kraftstoffpumpe (M3) einschalten über eine direkte Leitung und redundant über Antriebs-CAN an das Steuergerät Kraftstoffpumpe (N118). Zusätzlich sendet das Steuergerät ME den Kraftstoff-Solldruck über Antriebs-CAN an das Steuergerät Kraftstoffpumpe. Das Steuergerät ME berechnet den Kraftstoff-Solldruck (Kraftstoffbedarf) aus dem aktuellen Kraftstoffdruck und der Lastanforderung des Motors. Je nach Kraftstoffbedarf wird so, bei einem Kraftstoffdruck von ca. 4 bis 6,7 bar, eine Kraftstoffförderleistung von 0 bis 130 l/h eingeregelt.
Das Steuergerät Kraftstoffpumpe steuert die Kraftstoffpumpe entsprechend an, wertet den Kraftstoffdruck aus und sendet diesen über Antriebs-CAN an das Steuergerät ME. Der Kraftstoffdruck wird vom Kraftstoffdruck-Sensor (B4/7) erfasst. Das Steuergerät Kraftstoffpumpe liest die Signale des Kraftstoffdruck-Sensors direkt ein.
Die Kraftstoffpumpe saugt den Kraftstoff aus dem Kraftstofffördermodul und pumpt ihn durch den Kraftstofffilter zur Kraftstoff-Hochdruckpumpe (Einleitungssystem, ohne Rücklaufleitung). Das Überströmventil im Kraftstofffilter öffnet bei einem Kraftstoffdruck von ca. 7 bis 9 bar. Im Zulauf des Kraftstofffilters befindet sich ein Rückschlagventil, das bei abgeschalteter Kraftstoffpumpe den Abbau des Kraftstoffdrucks (auf unter 4,5 bar) verhindert.
Der Kraftstoffdruck-Sensor erfasst zusätzlich die Kraftstofftemperatur.
Kraftstoff-Hochdruckkreislauf
Im Kraftstoff-Hochdruckkreislauf wird der für die strahlgeführte Direkteinspritzung erforderliche Kraftstoffhochdruck von ca. 200 bar erzeugt, geregelt und in der Rail gespeichert.
An der Kraftstoff-Hochdruckpumpe ist das Mengenregelventil (Y94) angeordnet. Das Mengenregelventil regelt die Menge des Kraftstoffs, der dem Pumpenelement in der Kraftstoff-Hochdruckpumpe zugeführt wird, bedarfs- und kennfeldabhängig. Das Steuergerät ME wertet hierfür die Signale des Druck- und Temperatursensors Kraftstoff (B4/25) aus.
Das Steuergerät ME steuert das Mengenregelventil entsprechend an. Der Druck- und Temperatursensor Kraftstoff ist an der Rail angeordnet.
Die Kraftstoff-Hochdruckpumpe fördert den Kraftstoff über die Hochdruckleitung und das Rail zu folgenden Bauteilen des Kraftstoffeinspritzsystems, die dann vom Steuergerät ME entsprechend angesteuert werden:
Kraftstoffinjektor Zylinder 1 (Y76/1)
Kraftstoffinjektor Zylinder 2 (Y76/2)
Kraftstoffinjektor Zylinder 3 (Y76/3)
Kraftstoffinjektor Zylinder 4 (Y76/4)
Kraftstoffinjektor Zylinder 5 (Y76/5)
Kraftstoffinjektor Zylinder 6 (Y76/6)
Im Motorleerlauf und bei Wählhebelstellung "N" oder "P" wird der Druck auf ca. 130 bar abgesenkt, um die Geräuschemission der Kraftstoff-Hochdruckpumpe zu reduzieren.
Beim Abstellen eines heißen Motors kann der Kraftstoffdruck auf bis zu 250 bar (+17 bar) ansteigen. In diesem Fall wird das Mengenregelventil an der Kraftstoff-Hochdruckpumpe geöffnet und der Druck abgebaut.
Bei der Regelung des Kraftstoff-Hochdruckkreislaufs unterscheidet man folgende Betriebszustände:
Starten
Normalbetrieb
Niederdruck-Notlauf (Kraftstoffhochdruck wird nicht erreicht)
Abstellen
Starten
Das Mengenregelventil wird bestromt und ist somit geschlossen. Die Kraftstoff-Hochdruckpumpe fördert mit voller Leistung. Der Druck in der Rail wird schnell aufgebaut. Der Kraftstoffpumpendruck beträgt niederdruckseitig 4,5 bis 6,7 bar.
Normalbetrieb
Das Steuergerät ME steuert das Mengenregelventil pulsweitenmoduliert an und regelt somit die nötige Kraftstoffmenge. Der Kraftstoffpumpendruck beträgt niederdruckseitig 4,5 bis 6,7 bar (abhängig von Motordrehzahl und Kraftstofftemperatur).
Niederdruck-Notlauf (Kraftstoffhochdruck wird nicht erreicht)
Das Mengenregelventil wird nicht bestromt und ist somit geöffnet. Der Kraftstoffpumpendruck beträgt 4,5 bis 6,7 bar. Kraftstoff strömt über das offene Mengenregelventil in die Rail. Die Kraftstoffinjektoren werden länger angesteuert. Im Niederdruck-Notlauf wird der Motor leistungsreduziert betrieben. Die maximale Fahrzeuggeschwindigkeit beträgt 70 km/h.
Abstellen
Das Mengenregelventil wird nicht bestromt und ist somit geöffnet. Der Kraftstoffdruck in der Rail wird abgebaut. Die Kraftstoffpumpe wird nicht mehr angesteuert.
Kraftstoff-Hochdrucksystem |
19 | Hochdruckpumpe |
20 | Rail |
B4/25 | Druck- und Temperatursensor Kraftstoff |
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 |
A | Kraftstoffniederdruck (vom Kraftstoffbehälter) |
B | Kraftstoffhochdruck (zur Rail) |
P07.02-2209-76
Sicherheitsabschaltung
Bei einem Unfall stellt das Steuergerät ME den Motor ab und stoppt die Kraftstoffversorgung.
Das Steuergerät Supplemental Restraint System (N2/10) sendet das Crash-Signal über eine direkte Leitung (analog) und zusätzlich über Benutzerschnittstelle-CAN (CAN HMI), Steuergerät elektronisches Zündschloss, Fahrwerk-FlexRay, Steuergerät Antriebsstrang und Motor-CAN (CAN C) an das Steuergerät ME. Das Steuergerät ME beendet daraufhin die Ansteuerung der Kraftstoffinjektoren, des Mengenregelventils und der Kraftstoffpumpe. Der Motor wird abgestellt, das Steuergerät ME liest die Signale des Hallsensors Kurbelwelle (B70) direkt ein. Der Kraftstoffdruck im Kraftstoff-Hochdruckkreislauf wird abgebaut. Die Brandgefahr nach einem Unfall wird verringert.
Funktionsschema Elektrik Kraftstoffversorgung | Motor 256.9 im Typ 213, 238 | ||
Motor 256.9 im Typ 222 | |||
Motor 256.9 im Typ 257 | |||
Funktionsschema Elektrik Sicherheits-Kraftstoffabschaltung | Motor 256.9 im Typ 213, 238 | ||
Motor 256.9 im Typ 222 | |||
Motor 256.9 im Typ 257 | |||
Übersicht Systembauteile Benzin-Einspritz- und Zündsystem mit Direkteinspritzung |
Referenzierte Dokumente
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