Werkstatthandbuch Renault Mégane: Systemfunktion

Das Hochdruck-Einspritzsystem hat die Aufgabe, dem Motor zu einem bestimmten Zeitpunkt eine genau bemessene Dieselkraftstoffmenge zuzuführen.

BESCHREIBUNG

Steuergerät mit 112 Pins der Marke DELPHI, Typ „DDCR“.

Das System besteht aus:

einer Handpumpe zur Entlüftung im Niederdruckkreis,
einem Dieselkraftstofffilter,
einer Hochdruckpumpe mit integrierter Förderpumpe (Vorförderpumpe),
eines an der Pumpe montierten Druckreglers,
einer Einspritzleiste,
einem am Rail montierten Raildrucksensor,
vier elektromagnetischen Einspritzdüsen,
eines Kraftstofftemperatursensors,
eines Kühlmitteltemperatursensors,
eines Zylinderreferenzsensors,
eines Motordrehzahlsensors,
eines Beschleunigungssensors,
eines AGR-Magnetventils,
eines Fahrpedalpotentiometers,
eines Luftdrucksensors,
und eines Steuergeräts.

Das Hochdruck-Direkteinspritzsystem „Common Rail“ arbeitet im Sequenzbetrieb (basierend auf der Funktionsweise der Multipoint-Einspritzung bei Ottomotoren).

Dieses Einspritzsystem ermöglicht durch das Verfahren der Voreinspritzung, die Betriebsgeräusche zu verringern, die Partikel- und Schadstoffemissionen zu senken und bereits bei niedrigen Drehzahlen ein hohes Motordrehmoment bereitzustellen.

Die Hochdruckpumpe erzeugt den Hochdruck, den sie zur Einspritzleiste leitet. Das Stellglied an der Pumpe steuert die Kraftstoffmenge entsprechend der vom Steuergerät ermittelten Anforderung. Die Leiste versorgt jeden Injektor über eine Stahlleitung.

Das Steuergerät:

ermittelt den für den einwandfreien Motorbetrieb erforderlichen Einspritzdruck und steuert anschließend den Druckregler an. Es prüft, ob der Druckwert korrekt ist, indem es den vom Drucksensor an der Leiste übermittelten Wert auswertet,
ermittelt die Einspritzdauer, die zur Abgabe der richtigen Kraftstoffmenge erforderlich ist, sowie den Zeitpunkt, zu dem die Einspritzung beginnen muss,
steuert nach Ermittlung dieser beiden Werte jeden Injektor einzeln elektrisch an.

Die in den Motor eingespritzte Menge wird bestimmt durch:

die Ansteuerdauer des Injektors,
die Öffnungs- und Schließgeschwindigkeit des Injektors,
den Nadelhub (durch eine Konstante für einen Injektortyp bestimmt),
den nominellen Hydraulikdurchfluss des Injektors (bei jedem Injektor einzigartig),
des vom Steuergerät geregelten Raildrucks im Hochdruckbereich.

Das Steuergerät steuert:

die Leerlaufregelung,
die in den Ansaugtrakt zurückgeführte Abgasmenge,
die Kraftstoffversorgung (Spritzbeginn, Menge und Leistendruck),
die Ansteuerung des Motorlüfters (Funktion GCTE: Zentrale Steuerung der Kühlmitteltemperatur),
die Klimaanlage (Funktion Kältekreislauf),
die Funktion Geschwindigkeitsregler-Begrenzer,
die Ansteuerung der Vor- und Nachglühung.

Die Hochdruckpumpe wird mit Niederdruck von einer integrierten Förderpumpe (Vorförderpumpe) versorgt.

Sie versorgt die Leiste, deren Druck beim Aufbau über das Mengenstellglied und beim Abbau über die Ventile der Injektoren geregelt wird. Druckabfälle können so ausgeglichen werden. Das Mengenstellglied sorgt dafür, dass die Hochdruckpumpe nur die Kraftstoffmenge fördert, die zum Halten des Drucks in der Leiste erforderlich ist.

Durch dieses Bauteil wird die Wärmeentwicklung minimiert und der Wirkungsgrad des Motors verbessert.

Um die Leiste über die Ventile der Injektoren zu entlasten, werden die Ventile mit kleinen elektrischen Impulsen angesteuert:

klein genug, um den Injektor nicht zu öffnen (Ableitung über den Rücklaufkreis der Injektoren),
lang genug, um die Ventile zu öffnen und die Leiste zu entlasten.

Ansteuerung des Motorlüfters und der Kühlmitteltemperatur-Warnleuchte im Kombiinstrument durch das Einspritzsteuergerät (Funktion GCTE: Zentrale Steuerung der Kühlmitteltemperatur).

Multiplexe Vernetzung zwischen den verschiedenen Steuergeräten des Fahrzeugs. Daher erfolgt das Aufleuchten der Fehlerleuchten im Kombiinstrument über das Multiplexnetz.

Entfall des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors am Getriebe. Die Fahrzeuggeschwindigkeit wird dem Kombiinstrument vom ABS-Steuergerät oder vom Radgeschwindigkeits-Steuergerät UCE VITESSE ROUE über eine Leitung übermittelt und anschließend vom Kombiinstrument über das Multiplexnetz ausgegeben. Die wichtigsten Verbraucher der Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation sind das Einspritzsteuergerät und das Airbag-Steuergerät.

Einige Fahrzeuge verfügen über einen Wassersensor im Dieselkraftstoff, der im Filter angeordnet ist. Bei Wasser im Dieselkraftstoff leuchtet die gelbe Kontrollleuchte Einspritzung und Vor-/Nachglühen auf.

WICHTIG

Der Motor darf nicht mit folgenden Kraftstoffen betrieben werden:

Dieselkraftstoff mit mehr als 10 % Diester (FAME),
Benzin, auch in geringsten Mengen.

Das System kann Dieselkraftstoff mit einem Druck von bis zu 1400 bar in den Motor einspritzen. Vor jedem Eingriff prüfen, dass die Einspritzleiste nicht mehr unter Druck steht und die Kraftstofftemperatur nicht zu hoch ist.

Bei jedem Eingriff am Hochdruck-Einspritzsystem die in diesem Dokument genannten Sauberkeits- und Sicherheitshinweise beachten.

Es ist untersagt, das Innere der Pumpe und der Injektoren zu zerlegen. Nur das Mengenstellglied, der Kraftstofftemperatursensor und das Venturi dürfen ausgetauscht werden.

Aus Sicherheitsgründen ist es strengstens untersagt, eine Hochdruckleitungsverschraubung zu lösen, während der Motor läuft.

Aufgrund der Gefahr einer Verschmutzung des Kreislaufs ist es untersagt, den Drucksensor von der Kraftstoffleiste abzubauen. Bei einem Defekt des Drucksensors sind der Drucksensor, die Leiste und die fünf Hochdruckleitungen zu ersetzen.

Es ist strengstens untersagt, Riemenscheiben der Einspritzpumpe mit der Nummer 070 575 abzubauen. Beim Austausch der Pumpe ist die Riemenscheibe zu ersetzen.

Es ist untersagt, Bauteile des Systems direkt mit 12 V zu versorgen.

Entrußen und Ultraschallreinigung sind verboten.

Den Motor niemals starten, bevor die Batterie ordnungsgemäß wieder angeschlossen ist.

Bei Schweißarbeiten am Fahrzeug das Motorsteuergerät abklemmen.

Abgenommene Ansaugschläuche aus Kunststoff unbedingt durch neue ersetzen.

VOM STEUERGERÄT VERWALTETE FUNKTIONEN

Unterstützung der Klimaanlagensteuerung:

Bei Fahrzeugen mit Klimaanlage bietet das System DDCR die Möglichkeit, die Klimaanlage unter bestimmten Betriebsbedingungen abzuschalten:

Bewusste Abschaltung durch den Fahrer.
Während der Startphasen.
Bei Überhitzung (um die vom Motor abzugebende Leistung zu verringern).
Wenn die Drehzahl über längere Zeit auf sehr hohem Niveau gehalten wird (Schutz des Kompressors).
In instationären Betriebsphasen (wie starke Beschleunigungsanforderungen beim Überholen, bei Abwürgegefahr und beim Anfahren). Diese Bedingungen werden nur berücksichtigt, wenn sie nicht wiederholt auftreten, um Instabilitäten des Systems (unbeabsichtigte Abschaltungen) zu vermeiden.
Bei Behebung bestimmter Fehler.

Klimaanlagensteuerung im Kältekreislauf:

Die Klimaanlage ist als Kältekreislauf ausgeführt; ihre Steuerung ist auf mehrere Steuergeräte verteilt. Das Motorsteuergerät ist zuständig für:

Die Kälteanforderung entsprechend den Bedienelementen im Innenraum und dem Druckwert zu verwalten.
Die vom Kompressor aufgenommene Leistung anhand des Drucks zu bestimmen.
Die GMV-Befehle abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Druck zu bestimmen.

Der Fahrer fordert das Einschalten der Klimaanlage über den Gebläseschalter in Verbindung mit einem Schalter an. Diese Kälteanforderung wird abhängig vom gemessenen Druck freigegeben oder nicht. Liegt dieser Druck außerhalb der Betriebsgrenzen, wird die Kältekreislauf-Strategie nicht aktiviert.

Hinweis: Anforderungen zur Ansteuerung des Motorlüfters können vom Einspritzsteuergerät ausgehen, werden jedoch über das CAN-Netz übertragen. Diese Anforderungen hängen von der Klimaanlage sowie von der Kühlmitteltemperatur und der Fahrzeuggeschwindigkeit ab.

Wärmeregelung des Innenraumheizkreises:

Ein Motor mit Benzin-Direkteinspritzung zeichnet sich dadurch aus, dass der Kraftstoff direkt in den Brennraum eingespritzt wird. Dadurch werden die Wärmeverluste im oberen Motorbereich verringert, und folglich sind die Abmessungen des Kühlkreislaufs des Zylinderkopfs kleiner.

Die Folge dieser Verringerung ist, dass die Temperatur des darin zirkulierenden Kühlwassers langsamer ansteigt. Dieses Wasser wird jedoch von der Innenraumheizung genutzt. Bei starkem Frost ist es daher schwierig, den Innenraum schnell auf eine angenehme Temperatur zu bringen.

Um die Aufheizzeit zu begrenzen, sind im Innenraumheizkreis elektrische Heizwiderstände zur Lufterwärmung eingebaut, die als RCH (Innenraum-Heizwiderstände) bezeichnet werden. Das UCH-Steuergerät ermittelt, ob die RCH angesteuert werden müssen, das UPC-Steuergerät steuert die RCH physisch an, und das Motorsteuergerät bestimmt einerseits in Abhängigkeit von der Generatorlast die Leistungsbegrenzung der RCH und andererseits deren Sperrung abhängig von Drehzahl, Last und Fahrzeuggeschwindigkeit.

Steuerung des Begrenzers und Geschwindigkeitsreglers:

Die Geschwindigkeitsregelung hält im aktivierten Zustand die Fahrzeuggeschwindigkeit unabhängig von den jeweiligen Fahrbedingungen auf einem voreingestellten Wert. Der Fahrer kann die Fahrzeuggeschwindigkeit über die Bedientasten erhöhen oder verringern.

Die Geschwindigkeitsregelung kann entweder über die Bedientasten, durch Deaktivieren des Funktionswahlschalters für den Regler oder durch Erkennen von Systemereignissen wie Betätigen des Brems- oder Kupplungspedals oder durch Erkennen von Systemfehlern wie inkonsistenter Fahrzeuggeschwindigkeit oder zu starker Fahrzeugverzögerung abgewählt werden.

Die Regelfunktion kann außerdem zeitweise unterbrochen werden, wenn der Fahrer durch Betätigen des Fahrpedals, das eine Überschreitung des Regelbereichs bewirkt, die Kontrolle über das Fahrzeug übernehmen und die eingestellte Sollgeschwindigkeit überschreiten möchte. Die Geschwindigkeitsregelung wird wieder aufgenommen, sobald der Fahrer das Fahrpedal loslässt.

Die Geschwindigkeitsregelung lässt sich wieder aktivieren, und die zuletzt eingestellte Sollgeschwindigkeit kann nach einer Deaktivierung der Funktion aus einem beliebigen Grund während desselben Fahrzyklus wieder aufgenommen werden (Steuergerät nicht stromlos geschaltet). Das Fahrzeug nähert sich dann der Sollgeschwindigkeit mithilfe einer kontrollierten Geschwindigkeitsrampe an.

Die Geschwindigkeitsbegrenzung begrenzt im aktivierten Zustand (über den Wahlschalter) die Fahrzeuggeschwindigkeit auf einen voreingestellten Wert. Der Fahrer steuert sein Fahrzeug normal über das Fahrpedal bis zur Sollgeschwindigkeit. Versucht er, diese Geschwindigkeit zu überschreiten, ignoriert das System die Pedalanforderung und regelt die Fahrzeuggeschwindigkeit wie der Geschwindigkeitsregler, sofern das Fahrpedal ausreichend durchgetreten bleibt.

Wie beim Geschwindigkeitsregler lässt sich die Sollgeschwindigkeit über die Bedientasten verändern, und zwar durch kurzes Antippen oder durch dauerhaftes Drücken.

Aus Sicherheitsgründen ist es möglich, die Sollgeschwindigkeit zu überschreiten, indem das Fahrpedal so weit durchgedrückt wird, dass ein Grenzwert der Pedalstellung überschritten wird. Die Regelung erfolgt dann vollständig über das Fahrpedal, bis die Fahrzeuggeschwindigkeit wieder unter die Sollgeschwindigkeit sinkt; danach ist die Begrenzung wieder aktiv.

Der Fahrer verfügt über folgende Bedienelemente zur Steuerung der Geschwindigkeitsregel- bzw. Geschwindigkeitsbegrenzungsfunktion:

Gaspedal.
Bremspedal.
Kupplungspedal.
Funktionswahlschalter zur Auswahl des Betriebsmodus Geschwindigkeitsregler oder Geschwindigkeitsbegrenzer.

Anzeige im Kombiinstrument:

Das Steuergerät steuert die Anzeige bestimmter Informationen zum Motorbetrieb im Kombiinstrument.

Dies betrifft 5 Funktionen: die MIL-Leuchte (Malfunction Indicator Lamp) der EOBD (European On Board Diagnostic), die Glühkontrolle, die Kühlmitteltemperatur und Motorprobleme mit Schweregrad 1 (unkritischer Fehler) und Schweregrad 2 (Notfall-Stopp). Diese fünf Funktionen werden durch 3 Leuchten oder Meldungen des Bordcomputers angezeigt.

Glühkontrolllampe:

Diese Leuchte dient gleichzeitig als Betriebsanzeige und als Systemfehleranzeige:

Dauerleuchten bei +APC (Klemme 15): zeigt das Vorglühen der Glühkerzen an.

Nach Ende des Vorglühens und einem zeitverzögerten automatischen Erlöschen nach 3 s zeigt das Aufleuchten der Leuchte einen Fehler mit Schweregrad 1 an (eingeschränkte Funktion und begrenzte Sicherheit. Der Fahrer muss die Reparatur so schnell wie möglich durchführen lassen).

Temperatur-/Notfall-Stopp-Leuchte:

Diese Leuchte dient gleichzeitig als Betriebsanzeige und als Systemfehleranzeige. Sie leuchtet beim Einschalten der Zündung für 3 s auf (automatischer Prüfablauf durch das Kombiinstrument).

Dauerleuchten: zeigt eine Motorüberhitzung oder einen Fehler mit Schweregrad 2 an.

Bei einem kritischen Fehler wird die Einspritzung nach wenigen Sekunden automatisch abgeschaltet. Bei Überhitzung kann der Fahrer selbst entscheiden, ob er das Fahrzeug anhält.

ANSTEUERUNG DER FEHLERLEUCHTEN IM KOMBIINSTRUMENT:

Orange SERVICE-Leuchte (Schweregrad 1):

Aufleuchten dieser Leuchte zusammen mit der Meldung „Einspritzung gestört“.

Der Fahrer sollte die Reparatur so schnell wie möglich durchführen lassen.

Rote STOP-Leuchte (Schweregrad 2):