Hochdruckkreislauf CDI Funktion

P07.16-2768-11

Dargestellt OM 642.910

19 Hochdruckpumpe

21 Rail links

22 Rail rechts

23 Hochdruckleitungen

B4/6 Raildrucksensor

B50 Temperaturfühler Kraftstoff

Y74 Druckregelventil

Y76 Kraftstoffinjektoren

Y94 Mengenregelventil

Die Hochdruckpumpe fördert in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur, der Stellung des Fahrpedals, der Motordrehzahl und der Kraftstofftemperatur den Kraftstoff in die Rail links und von dort aus gleichzeitig in die Rail rechts. Von der jeweiligen Rail gelangt der Kraftstoff über die Hochdruckleitungen zu den Kraftstoffinjektoren. Die Kraftstoffinjektoren spritzen den Kraftstoff zylinderselektiv fein zerstäubt ein.

Das Steuergerät CDI (N3/9) 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 Raildrucksensor erfasst, permanent an das Steuergerät CDI weitergeleitet und durch das Druckregelventil auf maximal 1600 bar begrenzt.

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Die Kraftstofftemperatur wird über den Temperaturfühler Kraftstoff erfasst und permanent an das Steuergerät CDI weitergeleitet.

Regelung außer OM 642.920, OM 642.940 und OM 642.950 mit Code (494) USA-Ausführung, außer OM 642.920 mit Code (498) Japan-Ausführung, außer OM 642.920 im Typ 211.024

Bei einer Kraftstofftemperatur < 20 °C und bis zu 30 s nach dem Motorstart wird der Zufluss zur Hochdruckpumpe über das Mengenregelventil nicht geregelt. Über das Druckregelventil und die Rücklaufleitung gelangt der erwärmte Kraftstoff in den Kraftstoffbehälter zurück. Bei einer Kraftstofftemperatur > 90 °C aktiviert das Steuergerät CDI zum Schutz des Kraftstoffbehälters und der Hochdruckpumpe die Tankschutzfunktion. Diese Funktion reduziert die Einspritzmenge und den Raildruck. Der Raildruck wird in dieser Zeit durch das Mengenregelventil gesteuert.

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Regelung mit OM 642.920, OM 642.940 und OM 642.950 mit Code (494) USA-Ausführung, beim OM 642.920 mit Code (498) Japan-Ausführung, beim OM 642.920 im Typ 211.024

Die Regelung des Raildrucks erfolgt nach dem 2-Regler-Konzept.

2-Regler-Konzept

 Das 2-Regler-Konzept verknüpft die bekannten Standardregelkreise, d. h. die Raildruckregelung durch das Druckregelventil und die Raildruckregelung durch das Mengenregelventil

 Das 2-Regler-Konzept steuert und kontrolliert die Regelung anhand von Vorgabewerten des Systems

Ziele:

 1-Regler-Druckregelung über das Mengenregelventil oder das Druckregelventil möglich

 2-Regler-Betrieb mit Druckregelung über das Druckregelventil und Drosselung der Hochdruckpumpe über das Mengenregelventil möglich

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 Wechsel des Regelmodus bei laufendem Betrieb werden unterstützt

 Der Wechsel zwischen der Raildruckregelung über das Mengenregelventil, über das Druckregelventil und durch den 2-Regler-Betrieb erfolgt mit möglichst geringen Störungen des Raildrucks

Die Raildruckregelung wird in 3 Reglerbetriebsarten unterteilt.

Druckregelventil-Regelung

Der Raildruck wird durch das Druckregelventil beim Startvorgang und zur Kraftstoffaufwärmung geregelt. Das Mengenregelventil ist gesteuert geöffnet. Die Druckregelventil-Regelung erfolgt unter folgenden Bedingungen:

 Bis zu 30 s nach dem Motorstart im Leerlauf

 Bis zu einer Kraftstofftemperatur von 20 °C

 Beim OM 942.940 und OM 642.950 bis zu einer um 500/min erhöhten Leerlaufdrehzahl oder bei einer Einspritzmenge < 16 mm3

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 Beim OM 642.920 bis zu einer um 300/min erhöhten Leerlaufdrehzahl oder bei einer Einspritzmenge < 30 mm3

2-Regler-Konzept-Regelung

Der Raildruck wird im Leerlauf und im Schiebebetrieb durch das Druckregelventil und das Mengenregelventil gemeinsam geregelt.

Mengenregelventil-Regelung

Der Raildruck wird durch das Mengenregelventil unter folgenden Bedingungen geregelt:

 Ab 30 s nach dem Motorstart

 Beim OM 942.940 und OM 642.950 ab einer um 500/min erhöhten Leerlaufdrehzahl oder bei einer Einspritzmenge > 16 mm3

 Beim OM 642.920 ab einer um 300/min erhöhten Leerlaufdrehzahl oder bei einer Einspritzmenge > 30 mm3

Das Druckregelventil ist dabei gesteuert geschlossen.

 Bei der 2-Regler-Konzept-Regelung und bei Mengenregelventil-Regelung wird der Kraftstoff weniger stark erwärmt als bei der Druckregelventil-Regelung.

 Nach dem Abstellen des Motors herrscht im Hochdruckregelkreis ein Restdruck von ca. 50 bis 80 bar. Das Hochdrucksystem darf aus Sicherheitsgründen erst nach erfolgtem Druckabbau geöffnet werden.