Alimentation en carburant CDI - Fonctionnement

Conditions de fonctionnement - Généralités

 Borne 15 SOUS TENSION, pour la marche préparatoire de la pompe à carburant (M3) pendant environ 20 s

 Borne 50 "ON"

Alimentation en carburant, injection diesel Common-Rail (CDI) - Généralités

L'alimentation en carburant doit mettre à disposition, à toutes les conditions de marche, le carburant en quantité suffisante et à pression suffisante.

L'alimentation en carburant comporte les 2 déroulements fonctionnels suivants:

 Circuit basse pression - Déroulement fonctionnel

 Circuit haute pression - Déroulement fonctionnel

Les composants suivants participent à l'alimentation en carburant:

- Capteur de pression Common-Rail (B4/6)

- Sonde de température carburant (B50)

- Réservoir de carburant

- Pompe à carburant

- Conduites de carburant

- Filtre à carburant

- Valve de régulation de la pression (Y74)

- Injecteurs de carburant (Y76)

- Valve de régulation du débit (Y94)

- Pompe à haute pression

- Conduites haute pression

- Rampe Common-Rail gauche

- Rail droit

P07.16-2794-82

Circuit à basse pression

19 Pompe haute pression

70 Filtre principal à carburant

75 Réservoir de carburant

B50 Capteur de température de carburant

M3 Pompe à carburant

Y74 Valve de régulation de la pression

Y76 Injecteurs

Y94 Vanne de régulation de débit

Circuit basse pression - Déroulement fonctionnel

Le circuit de carburant basse pression comprend les composants suivants:

- Réservoir de carburant

- Pompe à carburant

- Conduites de carburant

- Filtre principal à carburant

- Vanne de régulation de débit

- Pompe haute pression, côté basse pression

- Capteur de température de carburant

- Valve de régulation de la pression

- Injecteurs de carburant, retour

 Par le transmetteur indicateur niveau de carburant, moitié gauche du réservoir (B4/1), par le transmetteur indicateur niveau de carburant, moitié droite du réservoir (B4/2), par le témoin d'avertissement réserve de carburant (A1e4) et par l'indicateur de niveau de carburant et de réserve (A1p2), le conducteur est informé de la quantité de carburant dans le réservoir de carburant.

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 Aux températures basses, la fluidité du carburant est assurée sur les véhicules sauf code (U41) Séparateur d'eau dans carburant et pack de graissage, par l'élément chauffant de préchauffage du carburant (R54) et sur les véhicules avec code (U41) Séparateur d'eau dans carburant et pack de graissage, par un élément chauffant dans le capteur d'eau de condensation du filtre à carburant avec élément chauffant (B76/1). L'alimentation en tension de l'élément chauffant de préchauffage ou de l'élément chauffant dans le capteur d'eau de condensation du filtre à carburant avec élément chauffant, est assurée par le calculateur SAM avec module à fusibles et à relais avant (N10/1).

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 La surveillance du niveau d'eau de condensation dans le filtre principal à carburant s'effectue par le capteur d'eau de condensation du filtre à carburant avec élément chauffant. À partir d'un niveau d'eau de condensation d'env. 100 ml, le calculateur CDI (N3/9) envoie un message au combiné d'instruments (A1), lequel s'inscrit à l'affichage multifonction (A1p13) sous forme de message d'avertissement.

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 Préchauffage du carburant si code (71o) Postéquipement filtre à carburant chauffant
Pour garantir la fluidité du carburant en cas de faibles températures extérieures, un capteur d'eau de condensation de filtre à carburant avec élément chauffant est monté pour la surveillance du niveau d'eau. L'élément chauffant est activé par le calculateur capteur d'eau de condensation du filtre à carburant avec élément chauffant (N33/7) et réchauffe le carburant dans le filtre à carburant. La surveillance du niveau d'eau de condensation dans le filtre principal à carburant s'effectue par le capteur d'eau de condensation du filtre à carburant avec élément chauffant. Le niveau d'eau de condensation est relevé par le calculateur capteur d'eau de condensation du filtre à carburant avec élément chauffant et communiqué au calculateur CDI. À partir d'un niveau d'eau de condensation d'env.100 ml, le calculateur CDI envoie un message au combiné d'instruments lequel s'inscrit sur l'affichage multifonction en tant que message d'avertissement.

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Lorsque la "borne 15 est SOUS TENSION", la pompe à carburant est actionnée par le relais pompe à carburant (N10/2kS) intégré au calculateur SAM avec module à fusibles et relais arrière (N10/2) pendant env. 20 s - 25 s.

Au démarrage du moteur ("borne 50 ON") et une fois la marche moteur détectée ("borne 61 ON") le calculateur CDI commande durablement, par le relais pompe à carburant intégré dans le calculateur SAM avec module à fusibles et à relais arrière, la pompe à carburant, laquelle refoule le carburant au travers du filtre principal à carburant, vers la pompe haute pression.

La pression du carburant ainsi refoulé est limitée à env. 4,0 à 4,5 bar par la valve de surpression intégrée dans la pompe haute pression, en fonction de la commande de pompe à carburant (signal par impulsions modulées en largeur (PWM)) et du colmatage du filtre principal à carburant.

De plus, la valve de régulation du débit régule, en fonction de la marche moteur, l'arrivée du carburant à la pompe haute pression, afin d'augmenter le rendement du moteur et afin de tenir basse la température du carburant.

Le carburant de fuite au niveau des injecteurs de carburant est réintroduit dans le système avant le filtre principal à carburant. Le carburant dérouté par la valve de régulation de pression est dirigé vers le retour. La quantité totale du retour provient de la valve de régulation de pression et du retour de la pompe haute pression.

 Lorsque le calculateur CDI reçoit du calculateur des systèmes de retenue (N2/7) un signal d'accident, la commande de la pompe à carburant est interrompue par le calculateur CDI, via le relais pompe à carburant.

P07.16-2768-11

Circuit haute pression

19 Pompe haute pression

21 Rail gauche

22 Rail droit

23 Conduites haute pression

B4/6 Capteur de pression de rail

B50 Capteur de température de carburant

Y74 Valve de régulation de la pression

Y76 Injecteurs

Y94 Vanne de régulation de débit

Circuit haute pression - Déroulement fonctionnel

Le circuit à haute pression se compose des composants suivants :

- Pompe à haute pression

- Rampe Common-Rail gauche

- Rail droit

- Conduites haute pression

- Capteur de pression de rail

- Capteur de température de carburant

- Valve de régulation de la pression

- Injecteurs de carburant

- Vanne de régulation de débit

Le déroulement fonctionnel du circuit haute pression comprend les phases suivantes :

- Déroulement fonctionnel de la distribution du carburant

- Déroulement fonctionnel de la régulation

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Distribution du carburant - Déroulement fonctionnel

En fonction de la température du liquide de refroidissement, de la position de la pédale d'accélérateur, du régime moteur et de la température du carburant, la pompe haute pression refoule le carburant dans la rampe Common-Rail gauche et de là, simultanément dans la rampe Common-Rail droite. Depuis chacun des rails, le carburant parvient aux injecteurs de carburant par les conduites haute pression. Les injecteurs de carburant injectent le carburant finement pulvérisé, cylindre par cylindre.

Le calculateur CDI calcule, selon une courbe caractéristique, le débit d'injection cylindre par cylindre, pour l'état de marche correspondant. Le débit d'injection dépend de la pression du carburant dans les rails et de la durée de commande des injecteurs de carburant.

La pression du carburant dans les rails est pilotée par la valve de régulation de la pression et par la vanne de régulation du débit. La pression effective du carburant dans les rampes Common-Rail est saisie par le capteur de pression Common-Rail, communiquée en permanence au calculateur CDI et limitée à 1800 bar maximum par la valve de régulation de la pression.

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La température du carburant est saisie par la sonde de température du carburant et transmise en permanence au calculateur CDI.

Déroulement fonctionnel de la régulation

La régulation se divise en diverses stratégies de régulation, à savoir :

- Régulation par valve de régulation de pression

- Concept de régulation à 2 régulateurs

- Régulation par vanne de régulation de débit

Régulation par valve de régulation de pression

La pression de rail est régulée par la valve de régulation de pression, au démarrage et afin de chauffer le carburant. La vanne de régulation du débit est commandée ouverte. La régulation par valve de régulation de la pression intervient lorsque l'une des conditions suivantes est satisfaite:

- Au ralenti, jusqu'à 30 s après démarrage du moteur

- Jusqu'à une température du carburant de 20 °C

Concept de régulation à 2 régulateurs

Au ralenti et en poussée, la pression Common-Rail est régulée en commun, par la valve de régulation de pression et par la valve de régulation du débit.

Régulation par valve de régulation du débit

La pression Common-Rail est régulée par la valve de régulation de débit, à partir de 30 s après démarrage du moteur. La valve de régulation de pression est alors commandée fermée.

 Lors du concept à 2 régulateurs ainsi qu'en régulation par valve de régulation de débit, le carburant est moins échauffé qu'en régulation par valve de régulation de pression.

 Après l'arrêt du moteur, il subsiste dans le circuit de régulation haute pression, une pression résiduelle d'env. 50 à 80 bar. Pour des raisons de sécurité, le système haute pression doit seulement être ouvert après suppression de la pression.