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 Zylinder 1 bis 6 (Y76/1 bis Y76/6) 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 (M3) erfolgt, wenn ein Signal "Kraftstoffpumpe EIN" vom Steuergerät Kraftstoffpumpe (N118) empfangen wird. Dieses Signal wird redundant vom Steuergerät CDI (N3/9) als CAN-Signal über den Antriebs-CAN (CAN C1) 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
Kraftstoffleitungen
Kraftstofffilter
Mengenregelventil (Y94)
Kraftstoff-Hochdruckpumpe, Niederdruckseite
Kraftstofftemperatur-Sensor (B50)
Druckregelventil (Y74), Niederdruckseite
Das Steuergerät Kraftstoffpumpe erfasst den aktuellen Kraftstoffdruck durch ein Spannungssignal vom Kraftstoffdruck-Sensor (B4/7) und sendet diese Information über den Antriebs-CAN zum Steuergerät CDI. Das Steuergerät Kraftstoffpumpe wertet den aktuellen Kraftstoffdruck aus, gleicht ihn mit dem Kraftstoff-Solldruck ab und steuert entsprechend die Kraftstoffpumpe mit einem pulsweitenmodulierten Signal so an, dass der Istwert dem Sollwert entspricht. Bei Ansteuerung saugt die Kraftstoffpumpe 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 ein Kondenswassersensor Kraftstofffilter mit Heizelement (B76/1) zur Wasserstandsüberwachung verbaut. Das Heizelement wird von der Glühendstufe (N14/3) 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 Motor-CAN (CAN C), Steuergerät Antriebsstrang (N127), Fahrwerk-FlexRay (Flex E), Steuergerät elektronisches Zündschloss (N73) und über den Benutzerschnittstelle-CAN (CAN HMI) eine Meldung an das Kombiinstrument (A1), in dem es als Warnmeldung angezeigt wird.
Funktionsablauf Kraftstoff-Hochdruckkreislauf
Der Kraftstoff-Hochdruckkreislauf setzt sich aus folgenden Bauteilen zusammen:
Kraftstoff-Hochdruckpumpe (Hochdruckseite)
Rails
Hochdruckleitungen
Kraftstoffdruck-Sensor Hochdruck (B4/6)
Druckregelventil
Kraftstoffinjektoren
Mengenregelventil
Die Kraftstoff-Hochdruckpumpe fördert in Abhängigkeit vom Signal des Fahrpedalsensors (B37), der Motordrehzahl und der Kraftstofftemperatur den Kraftstoff in die Rails. Von den Rails 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.
Funktionsablauf Sicherheitskraftstoffabschaltung
Um die Verkehrs- und Insassensicherheit zu gewährleisten, findet eine Sicherheitskraftstoffabschaltung statt.
Das Steuergerät CDI steuert die Sicherheitskraftstoffabschaltung auf Basis folgender Signale:
Hallsensor Kurbelwelle (B70), Motordrehzahl
Steuergerät Supplemental Restraint System (N2/10), direktes Crash-Signal
Steuergerät SRS, indirektes Crash-Signal über Benutzerschnittstelle-CAN, Steuergerät elektronisches Zündschloss, Fahrwerk-FlexRay, Steuergerät Antriebsstrang und Motor-CAN
Die Sicherheitskraftstoffabschaltung wird vom Steuergerät CDI unter folgenden Bedingungen aktiviert:
Fehlen des Motordrehzahlsignals
Crash-Signal
Fehlen des Motordrehzahlsignals
Fehlt das vom Steuergerät CDI generierte Motordrehzahlsignal, wird die Kraftstoffpumpe abgeschaltet.
Crash-Signal
Erhält das Steuergerät CDI ein Crash-Signal indirekt über den Benutzerschnittstelle-CAN zum Steuergerät elektronisches Zündschloss und den Motor-CAN oder direkt vom Steuergerät SRS, schaltet es die Kraftstoffpumpe, das Mengenregelventil und das Druckregelventil ab und steuert die Kraftstoffinjektoren kurzzeitig an, um die Kraftstoffanlage drucklos zu machen.
Referenzierte Dokumente
- gf0716p9997ogy Übersicht Systembauteile Common-Rail Diesel Injection (CDI)