CDI 연료 공급, 기능

일반적인 기능 전제조건

• 회로 15 ON, 약 20초간 연료 펌프(M3)에 연료 공급

• 회로 50 ON

Common-Rail Diesel Injection(CDI) 연료 공급 일반사항

연료 공급장치는 모든 주행 조건에서 충분한 양의 연료를 충분한 압력으로 공급해야 합니다.

연료 공급은 다음과 같이 2개의 기능절차로 구분됩니다.

• 저압 회로 기능절차

• 고압 회로 기능절차

연료 공급장치의 관련 부품은 다음과 같습니다.

- 레일 압력 센서(B4/6)

- 연료 온도 센서(B50)

- 연료 탱크

- 연료 펌프

- 연료 라인

- 연료 필터

- 압력 조정 밸브(Y74)

- 연료 인젝터(Y76)

- 용량 조정 밸브(Y94)

- 고압 펌프

- 고압 라인

- 좌측 레일

- 우측 레일

P07.16-2794-82

저압 회로

19 고압 펌프

70 연료 메인 필터

75 연료 탱크

B50 연료 온도 센서

M3 연료 펌프

Y74 압력 조정 밸브

Y76 연료 인젝터

Y94 용량 조정 밸브

저압 회로 기능절차

연료 저압 회로는 다음과 같은 부품으로 구성됩니다.

- 연료 탱크

- 연료 펌프

- 연료 라인

- 연료 메인 필터

- 용량 조정 밸브

- 고압 펌프, 저압측

- 연료 온도 센서

- 압력 조정 밸브

- 연료 인젝터, 리턴

 운전자는 좌측 탱크 절반 연료 표시창 센서(B4/1), 우측 탱크 연료 표시창 센서(B4/2), 연료 잔량 경고등(A1e4), 연료 잔량 표시창 및 예비량 표시기(A1p2)를 통해 연료 탱크의 주입량에 대한 정보를 얻을 수 있습니다.

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 코드(U41) 연료-물 분리기 및 윤활 패키지가 미장착된 차량의 경우에는 외부온도가 낮은 경우 연료 예열장치 열선(R54)이 연료의 유동성을 보장하며, 코드(U41) 연료-물 분리기 및 윤활 패키지가 장착된 차량의 경우에는 열선이 있는 연료 필터 응축수 센서(B76/1)의 열선이 이를 보장합니다.퓨즈 모듈과 릴레이 모듈이 있는 전방 SAM 컨트롤 유닛(N10/1)이 연료 예열장치 열선 또는 열선이 있는 연료 필터 응축수 센서에 전원을 공급합니다.

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 연료 메인 필터의 응축수 레벨은 열선이 있는 연료 필터 응축수 센서를 통해 감시됩니다. 응축수 레벨이 약 100ml를 초과하면 CDI 컨트롤 유닛(N3/9)이 메시지를 계기반(A1)으로 전송합니다. 이 메시지는 다기능 표시창(A1p13)에 경고 메시지로 표시됩니다.

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 연료 예열, 코드(71o) 열선 내장식 연료 필터 추가장착의 경우
외부온도가 낮은 경우 연료의 유동성을 보장하기 위해 열선이 있는 연료 필터 응축수 센서가 워터 레벨 감시용으로 장착되어 있습니다.열선이 있는 연료 필터 응축수 센서 컨트롤 유닛(N33/7)에 의해 열선이 작동되며 연료 필터의 연료를 가열합니다.연료 메인 필터의 응축수 레벨은 열선이 있는 연료 필터 응축수 센서를 통해 감시됩니다. 열선이 있는 연료 필터 응축수 센서 컨트롤 유닛이 응축수 레벨을 판독하고 CDI 컨트롤 유닛으로 전달합니다.응축수 레벨이 약 100ml를 초과하면 CDI 컨트롤 유닛이 메시지를 계기반으로 전송합니다. 이 메시지는 다기능 표시창에 경고 메시지로 표시됩니다.

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"회로 15 ON" 상태가 되면 퓨즈 모듈과 릴레이 모듈이 있는 후방 SAM 컨트롤 유닛(N10/2)에 내장된 연료 펌프 릴레이(N10/2kS)를 통해 연료 펌프가 약 20s - 25s 동안 구동합니다.

엔진 시동 시("회로 50 ON") 및 엔진 구동 감지 후("회로 61 ON") CDI 컨트롤 유닛은 퓨즈 모듈과 릴레이 모듈이 있는 후방 SAM 컨트롤 유닛에 내장된 연료 펌프 릴레이를 이용해 연료 펌프를 지속적으로 작동시킵니다. 이때 연료 펌프는 연료 메인 필터를 통해 고압 펌프에 연료를 공급합니다.

고압 펌프에 내장된 과압 조정 밸브는 공급된 연료의 압력을 연료 펌프 작동(펄스폭 변조(PWM) 신호) 및 연료 메인 필터 적재 상태에 따라 약 4.0 - 4.5bar로 제한합니다.

그 외에도 엔진의 효율을 증가시키고 연료 온도를 낮게 유지하기 위하여 용량 조정 밸브가 엔진 작동 시점에 따라 고압 펌프에 공급되는 연료량을 조절합니다.

연료 인젝터에서 누출된 연료는 연료 메인 필터 앞에서 시스템으로 다시 유입됩니다.압력 조정 밸브에 의해 감소된 연료는 재순환됩니다.전체 리턴량은 압력 조정 밸브와 고압 펌프에서 비롯됩니다.

 CDI 컨트롤 유닛이 시트 안전 시스템 컨트롤 유닛(N2/7)으로부터 충돌 신호를 수신하면, CDI 컨트롤 유닛은 연료 펌프 릴레이를 이용해 연료 펌프의 작동을 중단시킵니다.

P07.16-2768-11

고압 회로

19 고압 펌프

21 좌측 레일

22 우측 레일

23 고압 라인

B4/6 레일 압력 센서

B50 연료 온도 센서

Y74 압력 조정 밸브

Y76 연료 인젝터

Y94 용량 조정 밸브

고압 회로 기능절차

고압 회로는 다음과 같은 부품으로 구성되어 있습니다.

- 고압 펌프

- 좌측 레일

- 우측 레일

- 고압 라인

- 레일 압력 센서

- 연료 온도 센서

- 압력 조정 밸브

- 연료 인젝터

- 용량 조정 밸브

고압 회로 기능절차는 다음과 같은 기능절차로 구성됩니다.

- 연료 분배 기능절차

- 제어 기능절차

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연료 분배 기능절차

고압 펌프는 냉각수 온도, 가속 페달 위치, 엔진 속도 및 연료 온도에 따라 연료를 좌측 레일로 공급하며, 동시에 좌측 레일에서 우측 레일로 연료를 공급합니다.연료는 각 레일에서 고압 라인을 통해 연료 인젝터로 유입됩니다.연료 인젝터는 실린더별로 연료를 미세하게 미립화하여 분사합니다.

CDI 컨트롤 유닛은 특성곡선에 따라 각 작동 상태에 대한 실린더별 분사량을 산출합니다.분사량은 레일 내의 연료압과 연료 인젝터의 구동 기간에 따라 결정됩니다.

레일 연료압은 압력 조정 밸브와 용량 조정 밸브를 통해 제어됩니다.레일 센서는 레일 내 실제 연료압을 측정하고 지속적으로 CDI 컨트롤 유닛으로 전달합니다. 또한 압력 조정 밸브를 이용해 죄고 1800bar로 제한합니다.

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연료 온도 센서가 연료 온도를 측정하고 CDI 컨트롤 유닛에 지속적으로 전달합니다.

제어 기능절차

제어 기능은 다음과 같은 제어 방법으로 구분됩니다.

- 압력 조정 밸브 제어

- 이중 컨트롤러 컨셉 제어

- 용량 조정 밸브 제어

압력 조정 밸브 제어

시동 절차 시 연료를 예열하기 위하여 압력 조정 밸브를 통해 레일 압력이 조절됩니다.용량 조정 밸브는 제어되어 열려 있습니다.다음의 조건이 충촉되면 압력 조정 밸브가 제어됩니다.

- 공회전 시 엔진 시동 후 30초까지

- 연료 온도 20°C까지

이중 컨트롤러 컨셉 제어

레일 압력은 공회전 시 및 오버런 모드에서 압력 조정 밸브와 용량 조정 밸브를 통해 함께 조절됩니다.

용량 조정 밸브 제어

레일 압력은 엔진 시동 후 30초가 지나면 용량 조정 밸브를 통해 제어됩니다.이때 압력 조정 밸브는 제어되어 닫혀 있습니다.

 이중 컨트롤러 컨셉 제어와 용량 조정 밸브 제어의 경우에는 압력 조정 밸브 제어의 경우보다 연료가 덜 강하게 가열됩니다.

 엔진 정지 후 고압 회로에는 50 - 80bar 정도의 잔류 압력이 있습니다.안전상의 이유 때문에 고압 시스템은 감압 후에 개방해야 합니다.