Common-Rail Diesel Injection (CDI) Funktion

Der OM 642 zeichnet sich durch folgende wesentlichen Neuerungen aus:

 Common-Rail Diesel Injection (CDI) 4

 V6-Kurbelgehäuse aus Aluminium anstelle von Grauguss

 Im "V" der beiden Zylinderbänke angeordnete Ausgleichswelle, die gegenläufig zur Kurbelwelle umläuft

 Ventilsteuerung mit Rollenschlepphebel

 Lastfallgesteuerte Vor- und Nacheinspritzung

 Strömungsdynamisch optimiertes Aufladesystem durch einen Abgasturbolader mit variabler Turbinengeometrie

 Abgasrückführung (AGR) mit wassergekühltem Abgasrückführkühler

 Schnellglühsystem mit Glühzeitendstufe (N14/3)

 Hocheffizientes Entlüftungssystem mit Zentrifugalölabscheider

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Die CDI 4 trägt durch folgende Merkmale den erweiterten Anforderungen an ein Common-Rail-Einspritzsystem Rechnung:

 Einsatz von Piezoinjektoren und somit präzisere Einspritzungen

 Hydraulisch optimierte 8-Loch-Düsenmodule

 Lastfallgeregelte, doppelte Voreinspritzung um Verbrennungsgeräusche zu mindern

 Lastfallgeregelte, doppelte Nacheinspritzung bei Fahrzeugen mit Code (474) Partikelfilter

 Sauggeregelte Hochdruckpumpe mit im Durchschnitt geringerer Antriebsleistung, die zu einer Verbrauchsreduzierung führt

 Ein maximaler Einspritzdruck von 1600 bar

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Der OM 642 erfüllt die EU-4-Abgasgrenzwerte.

Die CDI steuert über das Steuergerät CDI (N3/9) folgende Funktionen:

 Kraftstoffversorgung in allen Betriebszuständen

 Steuerung der Glühfunktionen

 Einspritzmengenregelung

 Abgasreinigung

 Ladedruckregelung

 Abschaltung des Kältemittelverdichters (A9)

 Abstellsteuerung

Dazu liest das Steuergerät CDI folgende Sensoren ein:

 Geber Öltemperatur (B1)

 Heißfilm-Luftmassenmesser links (B2/6)

 Temperaturfühler Ansaugluft (B2/6b1)

 Heißfilm-Luftmassenmesser rechts (B2/7)

 Temperaturfühler Ansaugluft (B2/7b1)

 Raildrucksensor (B4/6)

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 Geber Ladedruck (B5/1)

 Hall-Geber Nockenwelle (B6/1)

 Temperaturfühler Kühlmittel (B11/4)

 Temperaturfühler Ladeluft (B17/8)

 Temperaturfühler KAT (B19)

 Temperaturfühler vor Dieselpartikelfilter (B19/9) bei Fahrzeugen mit Code (474) Partikelfilter

 Druckgeber nach Luftfilter (B28/5)

 Differenzdruckgeber (DPF) (B28/8) bei Fahrzeugen mit Code (474) Partikelfilter

 Geber Fahrpedal (B37)

 Temperaturfühler Kraftstoff (B50)

 Geber Abgasgegendruck (B60)

 Hall-Geber Kurbelwelle (B70)

 Wasserstandssensor Kraftstofffilter (B76) bei Fahrzeugen mit Code (494) USA-Ausführung

 O2-Sonde vor KAT (G3/2)

 Schalter Ölstandskontrolle (S43)

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Das Steuergerät CDI steuert folgende Aktoren an:

 Relais Starter (F58kI)

 Relais Kraftstoffpumpe (F4kO)

 Stellglied Drosselklappe (M16/6)

 Motor Einlasskanalabschaltung (M55)

 Heizelement Entlüftungsleitung (R39/1)

 Abgasrückführsteller links (Y27/9)

 Druckregelventil (Y74)

 Kraftstoffinjektor 1. Zylinder (Y76y1)

 Kraftstoffinjektor 2. Zylinder (Y76y2)

 Kraftstoffinjektor 3. Zylinder (Y76y3)

 Kraftstoffinjektor 4. Zylinder (Y76y4)

 Kraftstoffinjektor 5. Zylinder (Y76y5)

 Kraftstoffinjektor 6. Zylinder (Y76y6)

 Ladedrucksteller (Y77/1)

 Mengenregelventil (Y94)

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Über Local Interconnect Network (LIN) kommuniziert das Steuergerät CDI mit folgenden Bauteilen:

 Generator (G2)

 Glühzeitendstufe

Das Steuergerät CDI steht über den Control Area Network-Bus Klasse C (Motorraum) (CAN-C) mit folgenden Steuergeräten in Verbindung:

 Kombiinstrument (A1)

 Steuergerät ESP (N47-5)

 Steuergerät EZS (N73)

 Mantelrohrmodul (N80)

 Steuergerät Zentrales Gateway (N93)

 Steuergerät Vollintegrierte Getriebesteuerung (VGS) (Y3/8n4)

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Mit Hilfe von STAR DIAGNOSIS können auftretende Systemfehler, die im Fehlerspeicher des Steuergeräts CDI gespeichert sind, ausgelesen werden. Dies gilt auch für Systemfehler, die in der Glühanlage auftreten, von der Glühzeitendstufe erkannt werden und über LIN an das Steuergerät CDI übermittelt werden.

Kraftstoffversorgung

Die CDI wird von der Kraftstoffpumpe (M3) mit Kraftstoff versorgt. Dazu steuert das Steuergerät CDI über das Relais Kraftstoffpumpe die Kraftstoffpumpe an, welche den Kraftstoff über den Kraftstoffhauptfilter zur Hochdruckpumpe Common Rail fördert. Je nach Ansteuerung vom Steuergerät CDI regelt das Mengenregelventil den Zufluss zur Hochdruckpumpe Common Rail. Der nicht benötigte Kraftstoff fließt über die Rücklaufleitung in den Kraftstoffbehälter zurück.

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Steuerung der Glühanlage beim Motorstart und im Fahrbetrieb

Die CDI steuert über das Steuergerät CDI die Glühzeitendstufe an. Diese steuert daraufhin die Glühkerzen (R9) an. Es wird zwischen folgenden Glüharten unterschieden:

 Vorglühen

 Startbereitschaftsglühen

 Startglühen

 Nachglühen

 Diagnoseglühen

Einspritzmengenregelung beim Motorstart und im Fahrbetrieb

Die CDI steuert über das Steuergerät CDI die Kraftstoffinjektoren (Y76) drehzahl- und lastabhängig an. Es wird zwischen einer "Voreinspritzung", einer "Haupteinspritzung" und einer "Nacheinspritzung" unterschieden.

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Abgasreinigungsanlage

Die vom Motor ausgestoßenen Abgase werden in der Auspuffanlage von einem motornahen Katalysator (KAT) gereinigt. Der KAT dient auch der Reduzierung der Geräuschemissionen. Zusätzlich kommt eine Lambda-Regelung zum Einsatz. Bei Fahrzeugen mit Code (474) Partikelfilter kommt ein Dieselpartikelfilter (DPF) zum Einsatz.

Ladedruckregelung

Die CDI steuert über das Steuergerät CDI mit einem Pulsweiten Modulation (PWM)-Signal den Ladedrucksteller an. Der Ladedrucksteller verstellt über ein Gestänge die Leitschaufeln im Abgasturbolader. Auf diese Weise wird der Ladedruck geregelt. Auch bei niedrigen Motordrehzahlen ist dadurch ein hoher Ladedruck möglich.

Abschaltung des Kältemittelverdichters

Funktionsvoraussetzungen:

 Klimaanlage aktiviert

 Motordrehzahl < 2000/min

 Der Wert des Gebers Fahrpedal ist > 95 %

Das Steuergerät CDI unterbricht die Ansteuerung des Kältemittelverdichters. Sind die oben aufgeführten Funktionsvoraussetzungen nicht mehr erfüllt, wird der Kältemittelverdichter vom Steuergerät CDI wieder angesteuert.

Abstellsteuerung

Die Funktionsvoraussetzung für die Abstellsteuerung ist "Kl. 15 AUS".

Die CDI steuert über das Steuergerät CDI das Mengenregelventil und das Druckregelventil an. Das Mengenregelventil unterbricht den Zufluss zur Hochdruckpumpe Common Rail und das Druckregelventil öffnet den Anschluss zur Rücklaufleitung.