Kraftstoff-Hochdruckförderung Funktion

 Die Kraftstoff-Hochdruckförderung Funktion wird beispielhaft am Motor 926.9 (6 Zylinder) beschrieben.

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Funktion

Die Kraftstoff-Hochdruckförderung des PLD­Systems erfolgt durch die Einzeleinspritzpumpen Zylinder 1 bis 6 (Y600 bis Y605), die jeweils einem Zylinder zugeordnet sind. Die Einzeleinspritzpumpen Zylinder 1 bis 6 werden über Rollenstößel von der Nockenwelle angetrieben und sind über kurze Hochdruckleitungen (2) sowie den Anschlussstutzen (3) mit den Kraftstoffinjektoren mit Düsenhalter-Kombination (4) verbunden.

In den Einzeleinspritzpumpen Zylinder 1 bis 6 befindet sich ein schnell schaltendes Magnetventil (7), über das der Förderbeginn geregelt und die Fördermenge gesteuert werden. Die Ansteuerung der Magnetventile (7) erfolgt durch das Steuergerät Motormanagement (MR) (A6), welches den Förderbeginn und die Fördermenge entsprechend dem Betriebszustand des Motors berechnet, sobald der Motor gestartet wird bzw. wenn der Motor läuft.

Voraussetzung ist, dass die Taste Motorstopp (S11) nicht betätigt wird, wenn der Motor über die Taste Motorstart (S10) gestartet wird, da in diesem Fall ebenfalls keine Ansteuerung der Magnetventile (7) erfolgt.

Je nach Stellung der Nockenwelle finden in den Einzeleinspritzpumpen Zylinder 1 bis 6 folgende Arbeitshübe statt:

 Saughub

 Vorhub

 Förderhub

 Resthub

Zusammen bilden diese Arbeitshübe einen Arbeitszyklus, der sich mit jeder weiteren Umdrehung der Nockenwelle an den Einzeleinspritzpumpen Zylinder 1 bis 6 wiederholt, bis der Motor abgestellt wird.

Sobald der Motor abgestellt wird, unterbricht das Steuergerät Motormanagement (MR) die Ansteuerung der Magnetventile (7). Die Einzeleinspritzpumpen Zylinder 1 bis 6 fördern den Kraftstoff nahezu drucklos in den Kraftstoffrücklauf (D) des Kraftstoffniederdruckkreislaufs, und der Motor geht aus.

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Der Saughub beginnt, nachdem der Scheitelpunkt des Nockens überschritten ist und sich das Pumpenelement (5) unter der Kraft der Rückholfeder nach unten bewegt.

Durch den ständigen Kraftstoffüberdruck von ca. 2,0 bis 6,5 bar im Kraftstoffniederdruckkreislauf wird über den Versorgungskanal (6) und das geöffnete Magnetventil (7) der Hochdruckraum (8) mit Kraftstoff gefüllt.

In dem mit Kraftstoff gefüllten Hochdruckraum (8) herrscht somit der gleiche Druck wie im Kraftstoffniederdruckkreislauf.

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Nach dem Saughub bleibt das Pumpenelement (5) zunächst in der unteren Endlage stehen und der Rollenstößel der Einzeleinspritzpumpe Zylinder 1 rollt auf dem Grundkreis des Steckpumpennockens ab. Erst wenn sich die Nockenwelle weiterdreht und das Pumpenelement (5) durch den ansteigenden Steckpumpennocken nach oben bewegt wird, beginnt der Vorhub.

Durch die Aufwärtsbewegung des Pumpenelements (5) und das noch geöffnete (stromlose) Magnetventil (7) wird der Kraftstoff im Hochdruckraum (8) zunächst in den Absteuerraum (9), dann in den Rücklaufkanal (10) gedrückt.

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Der Vorhub ist abgeschlossen und der Förderhub beginnt, sobald das Steuergerät Motormanagement (MR) die Einzeleinspritzpumpe Zylinder 1 ansteuert. Der Elektromagnet in der Einzeleinspritzpumpe Zylinder 1 zieht die Ankerplatte (11) mit der Ventilnadel (12) an, die daraufhin die Verbindung zwischen dem Hochdruckraum (8) und dem Rücklaufkanal (10) verschließt.

Ist das Magnetventil (7) geschlossen, dann wird der im Hochdruckraum (8) befindliche Kraftstoff durch die Aufwärtsbewegung des Pumpenelements (5) verdichtet (Förderbeginn).

Mit der weiteren Aufwärtsbewegung des Pumpenelements (5) steigt der Druck im Hochdruckraum (8) und somit auch in der Hochdruckleitung (2), im Anschlussstutzen (3) und in der Einspritzdüse (13) weiter an.

Bei einem Druck von ca. 330 bar öffnet die Einspritzdüse (13) und der Kraftstoff wird in den Brennraum eingespritzt (Spritzbeginn). Während der Einspritzung kann der Kraftstoffdruck auf bis zu 1800 bar ansteigen.

Solange sich das Pumpenelement (5) in der Aufwärtsbewegung befindet und das Magnetventil (7) geschlossen ist, befindet sich die Einzeleinspritzpumpe Zylinder 1 im Förderhub. Die Haltezeit des Magnetventils (7) bestimmt die Förder- bzw. Einspritzmenge.

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Wird die Ansteuerung der Einzeleinspritzpumpe Zylinder 1 vom Steuergerät Motormanagement (MR) unterbrochen, dann wird die Ventilnadel (12) von der Magnetventilfeder zurück in ihre Ausgangsstellung auf den Stoppanschlag gedrückt. Das Magnetventil (7), und somit die Verbindung zwischen dem Hochdruckraum (8) und dem Rücklaufkanal (10), ist geöffnet. Dadurch fällt der Kraftstoffdruck im Hochdruckraum (8) und in der Einspritzdüse (13) stark ab. Die Einspritzdüse (13) schließt und der Einspritzvorgang ist beendet (Förderende).