Kraftstoffversorgung CDI Funktion

P07.16-3324-79

1 Hochdruckpumpe

2 Rail

3 Kraftstofffilter

4 Kraftstoffbehälter

B4/6 Raildrucksensor

B50 Temperaturfühler Kraftstoff

M3/3 Kraftstoffpumpe mit Tankgeber

Y74 Druckregelventil

C Kraftstoffhochdruckleitung (Hochdruckversorgung Rail)

D Kraftstoffhochdruckleitungen zu den Injektoren

E Leckleitungen von den Injektoren zur Hochdruckpumpe

F Leckleitung vom Rail zur Hochdruckpumpe

Y76/1 Kraftstoffinjektor Zylinder 1

Y76/2 Kraftstoffinjektor Zylinder 2

Y76/3 Kraftstoffinjektor Zylinder 3

Y94 Mengenregelventil

A Kraftstoffniederdruckleitung
(Zulauf zur Hochdruckpumpe)

B Kraftstoffrücklauf zum Kraftstoffbehälter

Die Kraftstoffversorgung stellt dem Motor über den Niederdruckkreislauf und den Hochdruckkreislauf unter allen Betriebsbedingungen den benötigten Kraftstoff zur Verfügung.

Die Kraftstoffversorgung Umfasst folgende Funktionen:

 Niederdruckkreislauf

 Hochdruckkreislauf

‒ Hochdruckregelung

‒ Einspritzmengenregelung

 Voreinspritzung

‒ Ansteuerung der Kraftstoffinjektoren

‒ Abschaltung der Voreinspritzung

 Haupteinspritzung

‒ Ansteuerung der Kraftstoffinjektoren

‒ Abschaltung der Haupteinspritzung

 Einspritzmengenberechnung

 Nullmengenkalibrierung

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Niederdruckkreislauf

Die Kraftstoffpumpe mit Tankgeber saugt den Kraftstoff aus dem Tank durch ein Kraftstoffsieb an und pumpt ihn durch das integrierte Druckbegrenzungsventil zum Kraftstofffilter.

Im Kraftstofffilter wird der Kraftstoff von Verunreinigungen befreit und weiter zur Hochdruckpumpe geleitet.

Der Leckkraftstoff der Kraftstoffinjektoren, der Schmierkraftstoff der Hochdruckpumpe und der abgesteuerte Kraftstoff vom Druckregelventil und der Hochdruckpumpe gelangen über die Kraftstoffrücklaufleitung zurück zum Kraftstoffbehälter.

 Das Gehäuse der Kraftstoffpumpe mit Tankgeber dient als Beruhigungstopf. Dadurch wird gewährleistet, dass bei Kurvenfahrt mit niedrigem Kraftstoffstand keine Luft ansaugt wird.

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Hochdruckkreislauf

Der von der Kraftstoffpumpe mit Tankgeber gelieferte Kraftstoff wird in der Hochdruckpumpe auf bis zu 1650 bar verdichtet und mengengeregelt in das Rail gefördert.

Über die Hochdruckleitungen gelangt der Kraftstoff zu den einzelnen Kraftstoffinjektoren.

Hochdruckregelung:

Das Steuergerät CDI (N3/9) regelt kennfeldabhängig den benötigten Raildruck über das Mengenregelventil und das Druckregelventil.

Die Raildruckregelung erfolgt bei Motorstart und bis zu 20 s danach, bei Schubabschaltung und beim Abstellen des Motors über das Druckregelventil, in allen anderen Fahrzuständen das Mengenregelventil.

Einspritzmengenregelung:

Die Einspritzmengenregelung erfolgt zylinderselektiv durch das Steuergerät CDI. Dazu wird die Ansteuerzeit der Kraftstoffinjektoren bzw. der Raildruck angepasst.

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Voreinspritzung

Die vom Motor benötigte Einspritzmenge unterteilt sich in Vor- und Haupteinspritzmenge. Die Voreinspritzmenge wird zur Reduzierung der Geräusch- und Schadstoffemission auf zwei Einspritzphasen (doppelte Voreinspritzung) aufgeteilt.

Das Steuergerät CDI ermittelt kennfeldabhängig aus seinen Eingangssignalen die Voreinspritzmenge. Diese wird von der Einspritzmenge abgezogen. Unterschreitet die daraus resultierende Haupteinspritzmenge eine vom Raildruck abhängige Minimalmenge, findet keine Voreinspritzung statt.

Ansteuerung der Kraftstoffinjektoren:

Ansteuerbeginn und Ansteuerdauer werden vom Steuergerät CDI berechnet und sind abhängig von:

 Kühlmitteltemperatur

 Motordrehzahl

 Motorlast

 Gesamteinspritzmenge

 Ansteuerbeginn der letzten Haupteinspritzung

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Abschaltung der Voreinspritzung:

Die Voreinspritzung wird abgeschaltet bei:

 Kl. 15 Aus

 Motordrehzahl zu hoch

 Kraftstoffdruck unzureichend

 Voreinspritzmenge zu gering

 Haupteinspritzmenge zu gering

Haupteinspritzung

Ansteuerung der Kraftstoffinjektoren:

Ansteuerbeginn und Ansteuerdauer werden vom Steuergerät CDI berechnet und sind abhängig von:

 Kühlmitteltemperatur

 Motordrehzahl

 Motorlast

 Haupteinspritzmenge

 Voreinspritzmenge

 Ladelufttemperatur

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Abschaltung der Haupteinspritzung:

Die Haupteinspritzung wird abgeschaltet bei:

 Kl. 15 Aus

 Motordrehzahl zu hoch

 Kraftstoffdruck unzureichend

 Externem Mengeneingriff
(z. B. durch Getriebesteuerung)

 Schiebebetrieb

Einspritzmengenberechnung

Zur Berechnung der Einspritzmenge benötigt das Steuergerät CDI folgende Informationen:

 Kühlmitteltemperatur

 Motordrehzahl

 Motorlast

 Ladelufttemperatur

 Ladeluftdruck

 Raildruck

 Kraftstofftemperatur

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Nullmengenkalibrierung

Durch die Nullmengenkalibrierung wird der Zeitverzug zwischen Ansteuerungs- und Einspritzbeginn der Kraftstoffinjektoren ermittelt.

Anhand der entstehenden Reibung, durch den Verschleiß beim Öffnen und Schließen der Kraftstoffinjektoren, verlängert sich bei zunehmender Laufleistung die Ansteuerdauer.

Im Schiebebetrieb wird vom Steuergerät CDI über das Druckregelventil ein konstanter Raildruck eingestellt. Das Steuergerät CDI verlängert anschließend die Ansteuerdauer der Kraftstoffinjektoren, bis über den Positionsgeber Kurbelwelle (L5) eine Erhöhung der Motordrehzahl festgestellt wird.

Die ermittelte Ansteuerdauer dient dem Steuergerät CDI als Adaptionswert für die Einspritzzeitberechnung und wird als "Nullmenge" bezeichnet.