연료고압시스템

연료고압시스템

직접 분사식 가솔린엔진에는 연료저압시스템 (연료탱크, 전동식 연료펌프) 외에도 연료고압시스템 (연료 고압펌프,유량제어밸브, 레일압력센서가 있는 레일)이 있다.

구성부품에 대한 간략한 설명

다음과 같은 구성부품이 설명된다:

• 연료-고압펌프
  
• 레일과 레일압력센서
  

연료-고압펌프

연료-고압펌프는 연료 (50 ~ 200 bar까지의 범위)를 압축시킨 다음, 이를 레일로 공급한다.

연료-고압펌프는 진공펌프의 뒤쪽 끝에 볼트로 고정되어 있다. 연료-고압펌프의 구동축은 진공펌프의 구동축과 연결되어 있다.

유량제어밸브는 레일의 연료압력을 제어한다. 유량제어밸브는 DME-컨트롤 유닛으로부터의 펄스폭 변조 신호 (PWM-신호)를 통해 트리거링된다.PWM-신호에 따라 스로틀 단면적의 변화가 가능하며, 엔진의 각각의 부하상태에 필요한 연료 공급량이 조절된다. 이 외에도 레일의 압력을 낮출 수 있다.
시스템에서 고장이 진단되면 (예를 들면 고압센서의 고장), 유량제어밸브는 통전되지 않는다. 연료는 소위 바이패스 밸브를 거쳐 레일로 흘러 들어간다.

유량제어밸브는 고압펌프의 한 부품이며, 서비스를 받을 때 탈거할 수 있다.

레일과 레일압력센서

압축된 연료는 레일에 임시 저장되었다가, 인젝터로 분배된다.

레일압력센서는 레일의 현재 연료압력을 측정한다.

연료압력은 고압 연결부를 통해 센서 엘리먼트를 갖춘 다이어프램에 작용한다. 다이어프램의 변형은 센서 엘리먼트를 통해 전기 신호로 변환된다. 검파기는 신호를 처리한 다음, 아날로그 전압신호를 DME에 전달한다. 전압신호는 연료압력이 증가함에 따라 직선으로 상승한다.

레일압력센서로부터의 신호는 유량제어밸브 (고압펌프의 부품)를 트리거링하기 위한 DME의 중요한 입력신호이다.
레일압력센서가 고장나면, 유량제어밸브는 DME에 의해 비상운전으로 트리거링된다.

시스템 기능

다음과 같은 시스템 기능들이 설명된다:

• 필요 연료량에 맞추어 연료 공급
  

필요한 만큼의 연료 공급

연료펌프와 고압펌프 사이의 시스템 압력에 따라, 연료저압센서로부터 전압신호가 엔진 컨트롤 유닛 (DME-컨트롤 유닛)으로 출력된다.
시스템 압력 (연료 저압)은 고압펌프 앞 연료저압센서에 의해 측정된다.

DME-컨트롤 유닛에서 규정압력과 실제압력의 계속적인 비교가 이루어진다. 규정압력과 실제압력간에 편차가 있으면, DME-컨트롤 유닛은 전동식 연료펌프의 전압을 상승시키거나 감소시키고, 이는 메시지 형태로 PT-CAN을 거쳐 EKP-컨트롤 유닛으로 전송된다. EKP-컨트롤 유닛은 메시지를 전동식 연료펌프용 출력전압으로 변환한다. 이를 통해 엔진 (또는 고압펌프)의 필요한 공급압력이 조정된다.

신호 오류시 (연료저압센서), 전동식 연료펌프는 단자 15 ON시에 사전 트리거링되어 작동된다.
CAN-버스가 고장나면, 전동식 연료펌프는 EKP-컨트롤 유닛을 통해 인가된 배터리 전압으로 작동된다.

고압펌프는 연료를 50 ~ 200 bar 사이의 압력으로 압축시킨다. 압축된 연료가 고압라인을 통해 레일로 들어간다. 압축된 연료는 레일에 임시 저장되어 있다가, 인젝터로 분배된다.
레일압력센서는 레일의 현재 연료압력을 측정한다. 고압펌프에서 유량제어밸브가 열리면, 너무 많이 공급된 연료는 다시 고압펌프로 되돌아간다.
고압펌프가 고장나면, 제한된 주행성능이 가능하다.

서비스에 대한 지침

일반 지침

경고! 연료시스템에서의 작업은 엔진이 냉각된 상태에서만 실시한다.

40 °C 이상의 냉각수 온도에서는, 인젝터를 풀 때 연료가 고속으로 빠져나올 수 있다.

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