Funktionsvoraussetzungen Kraftstoffversorgung allgemein
Klemme 15 (Zündung EIN)
Klemme 87M (Motormanagement EIN)
Bei Fahrzeugen bis Modell-J. 2016 ist unabhängig von der Ausstattung nur ein Fahrwerk-CAN vorhanden.
Bei Fahrzeugen ab Modell-J. 2016 sind je nach Ausstattung zwei Fahrwerk-CAN-Varianten vorhanden.
Variante 1
Hat das Fahrzeug keine der in Variante 2 genannten Ausstattungscodes, ist wie bis Modell-J. 2016 nur ein Fahrwerk-CAN (CAN E) vorhanden.
Variante 2
Hat das Fahrzeug einen der folgenden Ausstattungscodes, sind zwei Fahrwerk-CANs (Fahrwerk-CAN 1 (CAN E1), Fahrwerk-CAN 2 (CAN E2)) vorhanden:
CODE 218 (Rückfahrkamera)
CODE 234 (Totwinkel-Assistent)
CODE 459 (Stahlfederung mit Verstelldämpfung)
CODE 475 (Reifendruckkontrolle)
CODE 476 (Spurhalte-Assistent)
CODE 513 (Geschwindigkeitslimit-Assistent)
CODE 614 (Bi-Xenon-Scheinwerfer)
CODE 615 (Bi-Xenon-Scheinwerfer mit aktivem Kurvenlicht)
CODE 618 (Bi-Xenon Scheinwerfer)
CODE 621 (Intelligent Light System (Linksverkehr))
CODE 622 (Intelligent Light System)
CODE 631 (Scheinwerfer LED statisch Linksverkehr)
CODE 632 (Scheinwerfer LED statisch Rechtsverkehr)
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.
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 Kraftstoff-Istdruck durch ein Spannungssignal vom Kraftstoffdruck-Sensor (B4/7) und sendet diese Information über den Antriebs-CAN zum Steuergerät ME.
Das Steuergerät Kraftstoffpumpe wertet den Kraftstoff-Istdruck aus, gleicht ihn mit dem Kraftstoff-Solldruck ab und steuert entsprechend die Kraftstoffpumpe mit einem pulsweitenmodulierten Signal so an, dass der Kraftstoff-Istdruck dem Kraftstoff-Solldruck entspricht.
Zur Ermittlung des Kraftstoff-Solldrucks (Kraftstoffbedarf) wertet das Steuergerät ME den Kraftstoffdruck und die Lastanforderung aus. Je nach Kraftstoffbedarf ergibt sich, bei einem Kraftstoffdruck von 4,5 bis 6,7 bar, eine variable Kraftstoffförderleistung von 0 bis 103 l/h.
Bei Ansteuerung saugt die Kraftstoffpumpe den Kraftstoff aus dem Kraftstofffördermodul und pumpt ihn durch den Kraftstofffilter zur Kraftstoff-Hochdruckpumpe (Einleitungssystem, ohne Rücklaufleitung).
Dabei wird der Kraftstoffdruck durch den Kraftstoffdruckregler auf maximal 7 bar begrenzt.
Der Kraftstofffilter befindet sich ebenfalls im Kraftstofffördermodul im Kraftstoffbehälter. Zum Tausch des Kraftstofffilters ist ein Ausbau des Kraftstoffbehälters erforderlich.
Am Zulauf des Kraftstofffilters befindet sich ein Rückschlagventil, das den Abbau des Kraftstoffdrucks bei abgeschalteter Kraftstoffpumpe verhindert.
Funktionsablauf Kraftstoff-Hochdruckkreislauf
Im Kraftstoff-Hochdruckkreislauf wird der für die strahlgeführte Direkteinspritzung erforderliche Kraftstoffhochdruck von ca. 200 bar erzeugt, geregelt und der Druck in der Rail gespeichert.
Das Steuergerät ME liest zur Regelung des Kraftstoffhochdrucks das Signal von folgendem Sensor ein:
Druck- und Temperatursensor Kraftstoff (B4/25)
Die Kraftstoff-Hochdruckpumpe verdichtet den Kraftstoff (je nach Betriebszustand) bis auf ca. 200 bar und leitet ihn über die Hochdruckleitung und die Rail zu den Kraftstoffinjektoren Zylinder 1 bis 4 (Y76/1 bis 4).
An der Kraftstoff-Hochdruckpumpe befindet sich ein Mengenregelventil (Y94), das, bedarfs- und kennfeldabhängig, die Menge des Kraftstoffs regelt, die dem Pumpenelement in der Kraftstoff-Hochdruckpumpe zugeführt wird. Die Ansteuerung des Mengenregelventils erfolgt über ein pulsweitenmoduliertes Signal des Steuergeräts ME.
Der Druck- und Temperatursensor Kraftstoff erfasst den aktuellen Kraftstoffhochdruck (Kraftstoffdruck) sowie die Temperatur des Kraftstoffs in der Rail. Der Betriebsdruck beträgt ca. 200 bar. Lediglich bei Stillstand des Fahrzeugs und Wählhebelstellung "N" oder "P" wird der Druck auf 130 bar abgesenkt, um die Geräuschemission der Kraftstoff-Hochdruckpumpe zu reduzieren.
Im Falle des Abstellens eines Fahrzeugs mit heißem Motor kann der Kraftstoffdruck auf bis zu 250 bar (+17 bar) im Kraftstoff-Hochdruckkreislauf ansteigen. Bei Erreichen dieser Schwelle öffnet ein Ventil in der Kraftstoff-Hochdruckpumpe und der Druck wird abgebaut. Beim Starten des Motors fällt der Druck schnell auf den normalen Betriebsdruck von ca. 200 bar.
Bei der Regelung des Kraftstoff-Hochdruckkreislaufs unterscheidet man folgende Betriebszustände:
Starten
Normalbetrieb
Niederdruck-Notlauf (Kraftstoffhochdruck wird nicht erreicht)
Abstellen
Starten
Mengenregelventil ist bestromt und geschlossen, dadurch Vollförderung der Kraftstoff-Hochdruckpumpe und schneller Druckaufbau
Kraftstoffpumpendruck beträgt ca. 4,5 bis 6,7 bar.
Normalbetrieb
Mengenregelventil regelt über das Tastverhältnis die zugeführte und benötigte Kraftstoffmenge.
Kraftstoffpumpendruck wird abhängig von der Kraftstofftemperatur zwischen ca. 3,0 und 5,5 bar geregelt.
Kraftstoffvorförderdruck wird abhängig von der Motordrehzahl und Kraftstofftemperatur zwischen 4,5 und 6,7 bar (absolut) variiert.
Niederdruck-Notlauf (Kraftstoffhochdruck wird nicht erreicht)
Mengenregelventil ist unbestromt und damit geöffnet.
Kraftstoffpumpendruck ca. 4,5 bis 6,7 bar, Kraftstoff strömt über das offene Mengenregelventil in die Rail.
Ansteuerung der Kraftstoffinjektoren verlängert
Leistungsreduzierung, max. Geschwindigkeit ca. 70 km/h
Abstellen
Mengenregelventil ist unbestromt und geöffnet.
Kraftstoffpumpe nicht angesteuert
Montagearbeiten
Die Hochdruck-Kraftstoffleitungen aus Edelstahl können nach Prüfung wieder verwendet werden. Nähere Informationen dazu sind in den Reparaturanleitungen zu finden.
Aufbau Kraftstoff-Hochdruckkreislauf |
19 | Kraftstoff-Hochdruckpumpe |
19/1 | Mitnehmer (Antrieb) |
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 |
Y94 | Mengenregelventil |
A | Kraftstoffzulauf vom Kraftstoffbehälter (Kraftstoffniederdruck) |
B | Kraftstoffzulauf zur Rail (Kraftstoffhochdruck) |
P07.02-2138-82
Funktionsablauf Sicherheitskraftstoffabschaltung
Um die Verkehrs- und Insassensicherheit zu gewährleisten, findet eine Sicherheitskraftstoffabschaltung statt.
Das Steuergerät ME steuert die Sicherheitskraftstoffabschaltung auf Basis folgender Signale:
Hallsensor Kurbelwelle (B70) (mit Drehrichtungserkennung), Motordrehzahl
Drosselklappenansteller (M16/6), Drosselklappenstellung
Steuergerät Supplemental Restraint System (N2/10), direktes Crash-Signal
Steuergerät Supplemental Restraint System, indirektes Crash-Signal über Fahrwerk-CAN oder über Fahrwerk-CAN 1.
Die Sicherheitskraftstoffabschaltung wird vom Steuergerät ME unter folgenden Bedingungen aktiviert:
Mechanische Fehler im Drosselklappensteller
Fehlen des Motordrehzahlsignals
Crash-Signal
Mechanische Fehler im Drosselklappensteller
Erkennt das Steuergerät ME durch Auswerten der Signale der Istwert-Potenziometer 1 und 2 (M16/6r1, M16/6r2) einen mechanischen Fehler im Drosselklappensteller, 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.
Crash-Signal
Erhält das Steuergerät ME ein Crash-Signal indirekt über den Fahrwerk-CAN oder über Fahrwerk-CAN 1 oder direkt vom Steuergerät Supplemental Restraint System, schaltet es die Kraftstoffpumpe über das Steuergerät Kraftstoffpumpe (direkt und über den Antriebs-CAN) und das Mengenregelventil ab und steuert die Kraftstoffinjektoren kurzzeitig an, um die Kraftstoffanlage drucklos zu machen.
Referenzierte Dokumente
- gf0770p9998mt Übersicht Systembauteile Benzin-Einspritz- und Zündsystem mit Direkteinspritzung
- gf0770p9998mta Übersicht Systembauteile Benzin-Einspritz- und Zündsystem mit Direkteinspritzung
- gf0770p9998mtc Übersicht Systembauteile Benzin-Einspritz- und Zündsystem mit Direkteinspritzung