Kraftstoffversorgung Funktion

Funktionsvoraussetzung Kraftstoffversorgung allgemein

 Klemme 15 (Zündung EIN)

 Klemme 87M (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 Kraftstoff-Niederdruckkreislauf

 Funktionsablauf Kraftstoff-Hochdruckkreislauf

 Funktionsablauf Sicherheitskraftstoffabschaltung

Funktionsablauf Kraftstoffpumpen-Ansteuerung

Zum Einschalten der Kraftstoffpumpe (M3) sendet das Steuergerät CDI (N3/9) das Signal "Kraftstoffpumpe EIN" an das Steuergerät Kraftstoffpumpe (N118). Dieses Signal wird redundant vom Steuergerät CDI 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 CDI.

Funktionsablauf Kraftstoff-Niederdruckkreislauf

Der Kraftstoff-Niederdruckkreislauf setzt sich aus folgenden Komponenten zusammen:

 Kraftstoffbehälter

 Kraftstoffpumpe

 Kraftstoffleitungen

 Kraftstofffilter

 Mengenregelventil (Y94)

 Hochdruckpumpe Niederdruckseite

 Kraftstoff-Temperatursensor (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 Hochdruckpumpe.

Je nach Kraftstoffbedarf wird der Kraftstoffdruck über das in der Hochdruckpumpe integrierte Druckbegrenzungsventil auf ca. 4,0 bar geregelt.

Zusätzlich regelt das Mengenregelventil motorbetriebspunktabhängig den Zufluss des Kraftstoffs zur 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 Fahrwerk-CAN 1 (CAN E1), das Steuergerät elektronisches Zündschloss (N73) und den Fahrwerk-CAN 2 (CAN E2) eine Meldung an das Kombiinstrument (A1), die im Multifunktions-Display (A1p13) als Warnmeldung angezeigt wird.

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Funktionsablauf Kraftstoff-Hochdruckkreislauf

Der Kraftstoff-Hochdruckkreislauf setzt sich aus folgenden Bauteilen zusammen:

 Hochdruckpumpe

 Rail

 Hochdruckleitungen

 Kraftstoffdruck-Sensor

 Kraftstofftemperatur-Sensor

 Druckregelventil

 Kraftstoffinjektoren

 Mengenregelventil

Die Hochdruckpumpe fördert in Abhängigkeit vom Signal des Fahrpedalsensors (B37), der Motordrehzahl und 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 Kraftstofftemperatur-Sensor erfasst. Beide Informationen werden permanent an das Steuergerät CDI weitergeleitet.

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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:

 Hallsensor Kurbelwelle (B70), Motordrehzahl

 Steuergerät Supplemental Restraint System (N2/10), direktes Crash-Signal

 Steuergerät Supplemental Restraint System, indirektes Crash-Signal über Fahrwerk-CAN 1

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 Fahrwerk-CAN 1 oder direkt vom Steuergerät Supplemental Restraint System, schaltet es die Kraftstoffpumpe, das Mengenregelventil und das Druckregelventil ab und steuert die Kraftstoffinjektoren kurzzeitig an, um die Kraftstoffanlage drucklos zu machen.