Waarom moet bij een te lage railspanning eerst de lagedrukzijde worden gecontroleerd?

Omdat bij onvoldoende opvoervolume de hogedrukpomp mogelijk niet genoeg brandstof krijgt en daardoor de vereiste raildruk niet kan opbouwen; pas bij een juiste toevoerdruk en voldoende opbrengst is een gerichte beoordeling van het hogedruksysteem zinvol.

Waarom is een foutcode voor een te lage brandstofdruk geen eenduidige aanwijzing voor een defecte hogedrukpomp?

Omdat drukafwijkingen ook kunnen worden veroorzaakt door een verstopt brandstoffilter, een zwakke opvoerpomp, leidingproblemen, een defecte drukregeling, afwijkingen aan de sensoren of injectoren met interne lekkage. Daarom moet altijd de gehele oorzaak-gevolgketen worden gecontroleerd.

Waarom kan de brandstofdruk bij stationair draaien normaal lijken, terwijl er onder belasting onvoldoende vermogen is?

Omdat het brandstofverbruik onder belasting aanzienlijk toeneemt en een beperkte opbrengst, bijvoorbeeld door een verstopt filter of een versleten pomp, pas bij een hogere volumestroom tot een relevante afwijking tussen de gewenste druk en de werkelijke druk kan leiden.

Welke rol speelt de boordspanning bij de diagnose van een elektrische brandstofpomp?

Een te lage voedingsspanning of een verhoogde contactweerstand kan het toerental en de opbrengst van de pomp verminderen, ook al is de brandstofpomp mechanisch in orde; daarom moeten de spanningsvoorziening, de massaverbinding en de aansturing onder reële bedrijfsomstandigheden worden gecontroleerd.

Waarom kunnen haperingen bij een laag brandstofpeil wijzen op een storing in de interne brandstoftoevoer?

Als de wervelpot onvoldoende gevuld is, kan de brandstofpomp tijdens het nemen van bochten en bij het accelereren of remmen kortstondig lucht aanzuigen, waardoor de pompdruk en de opbrengst kunnen dalen, waardoor er af en toe haperingen kunnen optreden.

Waarom volstaat een geslaagde actuatortest niet om de goede werking van de brandstofpomp aan te tonen?

Een actuatortest bevestigt in eerste instantie alleen dat de pomp wordt aangestuurd en in principe reageert; of de pomp onder de betreffende bedrijfsomstandigheden de voorgeschreven druk en de vereiste opbrengst bereikt, moet worden beoordeeld aan de hand van aanvullende meet- en functietests.

Waarom kunnen niet-plausibele sensorgegevens worden aangezien voor een mechanische storing in het brandstofsysteem?

De motorbesturing gebruikt sensorwaarden als regelwaarden voor de brandstofdruk en de brandstofinspuiting, waardoor foutieve ingangssignalen kunnen leiden tot een onjuiste aansturing van pompen, regelkleppen of injectoren, ook al zijn de betreffende actuatoren technisch in orde.

Waarom is het belangrijk om na werkzaamheden aan het brandstoffilter extra aandacht te besteden aan verontreinigingen en een goede ontluchting?

Deeltjes of lucht in het brandstofsysteem kunnen de drukregeling verstoren, gevoelige hogedrukcomponenten extra belasten en na de reparatie startproblemen of afwijkende drukwaarden veroorzaken. Een zorgvuldige werkwijze is daarom vooral bij common-railsystemen essentieel.

Brandstofsysteem in motorvoertuigen – constructie, werking, diagnose en reparatie

Brandstofvoorziening als totaal systeem:
Het brandstofsysteem is verantwoordelijk voor het opslaan, filteren en transporteren van de brandstof. Afhankelijk van het injectiesysteem zorgt het er tevens voor dat de brandstof met de vereiste druk beschikbaar is voor een geregelde inspuiting.
Lage- en hogedruksystemen werken samen:
Bij benzinemotoren met directe inspuiting en common-rail-dieselmotoren voorziet de elektrische brandstofpomp het lagedrukcircuit van brandstof, terwijl een hogedrukpomp de benodigde inspuitdruk genereert.
Fouten hebben gevolgen voor de hele functieketen:
Startproblemen, vermogensverlies of drukafwijkingen kunnen worden veroorzaakt door pompen, filters, leidingen, drukregeling, sensoren of injectoren en moeten systematisch worden opgespoord.
Een foutcode betekent niet automatisch dat er sprake is van een defect aan een onderdeel:
Bij een te lage brandstofdruk moeten eerst de toevoerdruk en de opbrengst aan de lagedrukzijde worden gecontroleerd, voordat de hogedrukpomp, de drukregeling en de sensoren worden gecontroleerd.
Diagnosemethoden doelgericht combineren:
Foutgeheugen, live-gegevens, actuatortests en elektrische metingen moeten worden gecombineerd met druk- en functietests om de foutoorzaken te achterhalen en onnodige vervanging van onderdelen te voorkomen.

De onderstaande technische informatie en praktische tips zijn door HELLA ontwikkeld om werkplaatsen professioneel te ondersteunen bij hun werkzaamheden. De informatie op deze website mag alleen worden gebruikt door vakmensen die in de desbetreffende materie zijn opgeleid.

Basisprincipes en systeemoverzicht

Het brandstofsysteem zorgt ervoor dat de verbrandingsmotor van de benodigde hoeveelheid brandstof wordt voorzien. Hiervoor wordt de brandstof in de tank opgeslagen, gefilterd, naar de motor geleid en, afhankelijk van het betreffende injectiesysteem, onder de vereiste druk aangeleverd. De daaropvolgende inspuiting wordt door de motorbesturing geregeld op basis van de actuele bedrijfsstatus.

Moderne brandstofsystemen bestaan uit mechanische, hydraulische en elektronische onderdelen. Elektrisch geregelde brandstofpompen, brandstofdruksensoren, brandstofniveausensoren en hogedruksystemen zijn geïntegreerd in de voertuigdiagnose. Daardoor kunnen afwijkingen vaak al worden opgespoord via het foutgeheugen of de meetwaarden van de motorbesturing.

Constructie van het brandstofsysteem

In principe kan het brandstofsysteem worden onderverdeeld in de onderdelen brandstoftoevoer en brandstofbehandeling. De brandstoftoevoer begint bij de brandstoftank. Een elektrische brandstofpomp voert de brandstof via filters en leidingen naar de motor. Bij benzinemotoren met directe inspuiting en common-rail-dieselmotoren is op dit lagedrukcircuit een hogedruksysteem aangesloten.

Taken op het gebied van brandstoftoevoer:

Brandstof veilig opslaan en naar behoefte toevoeren
Verontreinigingen filteren
Gelijkmatige toevoer naar de brandstofpomp
Tankinhoud registreren

De brandstofbehandeling bestaat uit het opwekken van druk naar behoefte, het doseren en het inspuiten. De motorbesturing berekent hiervoor het inspuitmoment en de inspuithoeveelheid op basis van verschillende sensorgegevens.

Taken op het gebied van brandstofbehandeling:

Benodigde brandstofdruk opwekken
Brandstof opslaan en verdelen via de rail
Inspuithoeveelheid en inspuitmoment bepalen
Drukregeling en bewaking via sensoren en regeleenheden

Brandstoftoevoer

Het brandstofsysteem bestaat met name uit de brandstoftank, de brandstoftoevoereenheid, de elektrische brandstofpomp, de wervelpot, de brandstofleidingen, het brandstoffilter en de brandstofniveausensor.

Brandstoftank

De brandstoftank dient voor het veilig opslaan van brandstof. Moderne tanks bestaan voornamelijk uit meerlaagse kunststoffen en zijn aangepast aan de beschikbare inbouwruimte van het voertuig.

Naast de opslagfunctie bevat de tank vaak nog andere onderdelen. Hieronder vallen de brandstoftoevoereenheid, de brandstofniveausensor, de wervelpot en onderdelen van de tankontluchting.

Bij voertuigen met een complexe tankgeometrie kunnen er meerdere tankkamers aanwezig zijn. De brandstof moet dan vanuit de verschillende zones naar de eigenlijke transporteenheid worden geleid.

Brandstoftoevoereenheid (module)

Bij veel voertuigen worden meerdere onderdelen samengevoegd tot een brandstoftoevoereenheid of een brandstofmodule. Afhankelijk van het model bevindt de eenheid zich in de tank en kan de volgende onderdelen bevatten:

Elektrische brandstofpomp
Voorfilterzeef
Wervelpot
Drukregeling,
Terugslagklep
Brandstofniveausensoren en elektrische en hydraulische aansluitingen

Afhankelijk van het ontwerp kan een defect aan een afzonderlijke geïntegreerde component ertoe leiden dat de volledige transporteenheid moet worden vervangen.

Elektrische brandstofpomp

De elektrische brandstofpomp pompt de brandstof van de tank naar de motor. Afhankelijk van het systeem kunnen brandstofpompen zowel binnen als buiten de brandstoftank worden gemonteerd. Bij moderne systemen gebeurt de aansturing vaak op basis van de behoefte via de motorbesturing of een eigen regeleenheid.

Afhankelijk van het systeem kan het pomptoerental bijvoorbeeld worden geregeld via een pulsbreedtemodulatie-signaal. Hierdoor wordt alleen de benodigde hoeveelheid brandstof aangevoerd.

Bij indirecte injectiesystemen liggen de gebruikelijke lagedrukwaarden ongeveer tussen 3 en 6 bar. Bij systemen met directe inspuiting en common-rail fungeert de elektrische pomp als opvoerpomp. De werkelijk vereiste doelwaarden moeten altijd worden aangehouden volgens de voertuigspecifieke informatie van de fabrikant.

Mechanische brandstofpomp

Mechanische brandstofpompen komen voor in oudere benzine- en dieselmotoren.

Ze worden meestal rechtstreeks door de motor aangedreven via een nokkenas of een excentriek.

Door de mechanische beweging van een hefboom en een membraan wordt brandstof aangezogen en met een bepaalde druk naar de carburateur of het injectiesysteem gevoerd. De pompdruk bedraagt daarbij ongeveer 0,2 tot 0,3 bar.

Wervelpot

De wervelpot, ook wel swirl-pot genoemd, vormt een klein brandstofreservoir binnenin de tank. Hij zorgt ervoor dat de brandstofpomp ook bij een laag brandstofpeil en tijdens het nemen van bochten, bij het accelereren of remmen betrouwbaar van brandstof wordt voorzien.

Als de wervelpot onvoldoende gevuld is, kan de pomp lucht aanzuigen. Dit kan leiden tot schommelingen in de druk, schokken van de motor of startproblemen.

Brandstofleidingen

Brandstofleidingen vormen de verbinding tussen de tank, het filter, de pompen en het injectiesysteem. Afhankelijk van de inbouwlocatie en de systeemdruk worden kunststof, metalen of flexibele leidingen gebruikt.

Tijdens de diagnose moeten leidingen en aansluitingen worden gecontroleerd op lekken, knikken, schuurplekken, corrosie en beschadigingen. Werkzaamheden aan hogedrukleidingen mogen alleen worden uitgevoerd volgens de specificaties van de voertuigfabrikant.

Brandstoffilter

Het brandstoffilter zuivert de brandstof voordat deze in de verbrandingskamer komt en beschermt zo pompen en inspuitcomponenten tegen deeltjes en verontreinigingen. Bij dieselsystemen zorgt het filter vaak ook voor het afscheiden van water.

Een verstopt filter kan de opbrengst verminderen. Dit leidt vaak tot vermogensverlies, startproblemen of een te lage brandstofdruk.

Brandstofniveausensor (tanksensor)

De brandstofniveausensor meet de hoeveelheid brandstof in de tank. Vaak wordt een vlotter gebruikt waarvan de beweging wordt doorgegeven aan een weerstandssensor of een contactloos sensorelement.

Bij zadeltanks kunnen twee of meer sensoren worden gebruikt. De afzonderlijke meetwaarden worden vervolgens door de betreffende regeleenheid verwerkt tot het totale brandstofniveau.

Veelvoorkomende fouten zijn versleten contactbanen, beschadigde vlottermechanismen, onderbrekingen in de bedrading of gecorrodeerde stekkerverbindingen. Mogelijke gevolgen zijn een schommelende brandstofmeter, permanent onjuiste brandstofniveaus of een onaannemelijke berekening van de resterende actieradius.

Brandstofbehandeling

Brandstofbehandeling is het proces waarbij de brandstof wordt voorbereid voor een optimale verbranding in de motor. Hierbij wordt de brandstof gedoseerd, met lucht gemengd en in de juiste hoeveelheid en op het juiste moment naar de motor geleid

Benzinemotor – indirecte en directe inspuiting

Bij indirecte inspuiting wordt de brandstof in het aanzuigkanaal gespoten dat zich vóór de inlaatklep bevindt. De hiervoor benodigde brandstofdruk wordt door het elektrische brandstofsysteem geleverd.

Bij directe benzine-inspuiting komt de brandstof rechtstreeks in de verbrandingskamer terecht. Naast het lagedruksysteem is een mechanisch aangedreven hogedrukpomp nodig. Afhankelijk van het motorontwerp en de bedrijfstoestand werken moderne systemen met drukwaarden van enkele honderden bar.

Dieselmotor – common rail

Bij een common-railsysteem zorgt een hogedrukpomp voor de benodigde brandstofdruk. De brandstof wordt opgeslagen in een gemeenschappelijk drukreservoir (de rail) en van daaruit naar de injectoren geleid.

Moderne dieselsystemen werken met systeemdrukken van ruim boven de 2.000 bar. Vanwege deze hoge drukwaarden gelden er bijzondere veiligheidseisen voor diagnose en reparatie.

Hogedrukpompen en injectoren

De hogedrukpomp zorgt voor de druk die nodig is voor de directe injectie. De injectoren doseren vervolgens de hoeveelheid brandstof voor elke afzonderlijke cilinder.

Meervoudige inspuitingen maken bijvoorbeeld voor-, hoofd- en na-inspuitingen mogelijk. Dit maakt het mogelijk om het verbrandingsproces, het geluidsniveau en de emissies doelgericht te beïnvloeden.

Sensoren en motorbesturing

De motorbesturing regelt de brandstofdruk en de inspuiting op basis van verschillende sensorgegevens. Dit zijn onder andere de brandstofdruk, de luchtmassa of de inlaatdruk, de positie van de krukas en de nokkenas, de motortemperatuur en de waarden van de lambdasondes.

Niet-plausibele ingangssignalen kunnen de brandstofregeling beïnvloeden, ook al werken de pomp of de injectoren technisch gezien naar behoren. Het controleren van de sensorwaarden maakt daarom deel uit van een systematische diagnose.

Brandstofsoorten en vereisten

De verschillende onderdelen van het brandstofsysteem moeten zijn afgestemd op de betreffende brandstof. Dit geldt met name voor afdichtingen, pompen, filters, leidingen en injectiecomponenten. Benzine en diesel verschillen wat betreft ontstekingsgedrag, smerend vermogen, verdampingsgedrag en hun chemische inwerking op elastomeren. Ook toevoegingen zoals ethanol of biogene brandstofcomponenten zijn van invloed op de eisen die aan de gebruikte materialen worden gesteld.

Om deze reden mogen uitsluitend brandstoffen worden gebruikt die door de voertuigfabrikant voor het betreffende voertuig zijn goedgekeurd. Het gebruik van verkeerde of niet-goedgekeurde brandstoffen kan pompen, injectoren en andere onderdelen van het injectiesysteem beschadigen.

Diagnose, onderhoud en reparatie

Gevolgen van defecte onderdelen voor het brandstofsysteem

De onderdelen van het brandstofsysteem vormen een samenhangende functionele keten. Een storing hoeft dus niet per se op te treden op de plek waar de storingsverschijnselen zich voordoen. Een te lage raildruk kan bijvoorbeeld worden veroorzaakt door de hogedrukpomp, maar kan ook het gevolg zijn van een onvoldoende brandstoftoevoer aan de lagedrukzijde.

Module	Gevolgen bij uitval of storing	Mogelijke symptomen
Brandstofpomp	De pompdruk en de opbrengst nemen af of vallen volledig weg. Mogelijk wordt de hogedrukpomp niet meer voldoende van brandstof voorzien.	Startproblemen, motor start niet, vermogensverlies, motor slaat af
Regeling van de brandstofpomp	De pomp wordt niet, continu of met een verkeerd vermogen aangestuurd.	De motor start niet, de motor slaat soms af, drukschommelingen
Brandstoffilter	Een toenemende stromingsweerstand vermindert de brandstoftoevoer. Deze storing wordt vaak voor het eerst opgemerkt bij een hoge motorbelasting.	Vermogensverlies, slecht starten van de motor, te lage brandstofdruk
Wervelpot/interne tanktoevoer	Met name bij een laag brandstofpeil kan de brandstofpomp lucht aanzuigen.	Haperingen bij het nemen van bochten, bij het accelereren of bij het remmen
Brandstofleidingen	Lekken, versmallingen of het binnendringen van lucht beïnvloeden de druk en de opbrengst.	Drukverlies, startproblemen, brandstofgeur, vermogensverlies
Brandstofniveausensor	De eigenlijke brandstoftoevoer blijft weliswaar werken, maar de inhoud van de tank wordt onjuist geregistreerd.	Onjuiste weergave van het brandstofpeil, niet-plausibele resterende actieradius
Hogedruk-brandstofpomp	De systeemdruk die voor directe injectie nodig is, wordt niet of onvoldoende opgebouwd.	Startproblemen, noodloopprogramma, vermogensverlies, motor start niet
Brandstofdruksensor	De motorbesturing ontvangt een onjuiste of helemaal geen drukwaarde. Dit kan de drukregeling negatief beïnvloeden.	Motorcontrolelampje, noodloopprogramma, start- of vermogensproblemen
Drukregelklep	De gewenste en de werkelijke brandstofdruk wijken van elkaar af.	Drukschommelingen, onregelmatig lopende motor, startproblemen, vermogensverlies
Injector	De injectiehoeveelheid of het injectieverloop van een cilinder wijkt af van de gewenste toestand. Een injector met interne lekkage kan bovendien de systeemdruk negatief beïnvloeden.	Onregelmatig lopende motor, startproblemen, vermogensverlies, verhoogde emissies
Motorbesturing/signaalvoorziening	De aansturing of uitlezing van afzonderlijke componenten is gestoord.	Verschillende storingsverschijnselen, tot en met het volledig uitvallen van de inspuiting

Diagnose van regeleenheden met een diagnoseapparaat

Het brandstofsysteem wordt bewaakt door de betreffende regeleenheid. Eventuele fouten worden opgeslagen in het foutgeheugen van de motorbesturing en kunnen met een geschikt diagnoseapparaat worden uitgelezen. Elektrische onderbrekingen, afwijkingen in de druk of niet-plausibele sensorsignalen kunnen daardoor als foutcode worden opgeslagen.

Afhankelijk van het voertuig zijn er mogelijk nog andere diagnosefuncties beschikbaar, zoals het weergeven van parameters of het uitvoeren van actuatortests. De informatie uit de communicatie met de regeleenheden vormt de belangrijkste basis voor een systematische foutdiagnose en een succesvolle reparatie.

Foutgeheugen en live-gegevens

Het foutgeheugen biedt eerste aanwijzingen over het betreffende systeemonderdeel. Een foutcode betekent echter niet direct dat er sprake is van een defect onderdeel.

Voor de diagnose is de oorzaak-gevolgketen doorslaggevend. Als bijvoorbeeld de foutmelding “Brandstofdruk te laag” wordt opgeslagen, betekent dit niet dat de hogedrukpomp onmiddellijk moet worden vervangen. Allereerst moet worden gecontroleerd of aan de lagedrukzijde de voorgeschreven toevoerdruk en de vereiste opbrengst aanwezig zijn. Vervolgens moeten de gewenste en werkelijke waarden van het hogedruksysteem worden vergeleken en de drukregeling en de sensoren worden gecontroleerd.

De foutoorzaken en de vermelding in het foutgeheugen hoeven daarom niet betrekking te hebben op hetzelfde onderdeel. Foutgeheugen, live-gegevens en actuatortests moeten altijd samen met elektrische en hydraulische controles worden geanalyseerd. Op die manier kan de foutenreeks van de brandstoftank tot aan de injector systematisch worden ingeperkt.

Actuatortests

Met een actuatordiagnose kan bijvoorbeeld de elektrische brandstofpomp gericht worden aangestuurd. Zo kan worden gecontroleerd of de pomp reageert en of er voldoende druk wordt opgebouwd.

Afhankelijk van het systeem kunnen bovendien drukregelkleppen of andere actuatoren worden aangestuurd. Als er geen reactie optreedt, moeten de spanningsvoorziening, de massaverbinding, de bekabeling en de aansturing worden gecontroleerd voordat een onderdeel wordt vervangen.

Conclusie

Het brandstofsysteem van moderne voertuigen combineert brandstofopslag, geregelde toevoer en nauwkeurige injectietechniek tot een complex totaalsysteem. Voor de werkplaats is met name de interactie tussen de elektrische brandstofpomp, de toevoereenheid, de tanksensor, de drukregeling en de motorbesturing van belang.

Een succesvolle foutopsporing is daarom niet uitsluitend gebaseerd op mechanische controles. Foutgeheugen, live-gegevens, actuatortests en elektrische metingen moeten worden gecombineerd met druk- en functietests. Hierdoor kunnen de foutoorzaken gericht worden opgespoord en kan onnodige vervanging van onderdelen worden voorkomen.

De weergegeven informatie, technische gegevens en testprocedures zijn bedoeld als algemene technische informatie en vormen geen vervanging voor voertuigspecifieke reparatie-informatie. De systeemstructuur, bedrijfsdrukken, diagnosefuncties en reparatieprocedures kunnen variëren, afhankelijk van de voertuigfabrikant, het model, de motor en het bouwjaar.

Bij diagnose-, onderhouds- en reparatiewerkzaamheden moeten altijd de voertuigspecifieke voorschriften, veiligheidsinformatie en de geldende wettelijke bepalingen in acht worden genomen. Werkzaamheden aan brandstof- en hogedruksystemen mogen uitsluitend worden uitgevoerd door gekwalificeerd vakpersoneel met behulp van geschikte werkplaatsuitrusting.

Veelgestelde vragen - brandstofbehandeling

Helemaal niet nuttig

Zeer nuttig

Onderdelenzoeker

Kenteken Handmatige voertuigidentificatie OE-nr.

Onderdelenzoeker

Eenvoudige voertuigidentificatie met Kenteken Bepaal ook de reserveonderdelen met OE-nummers Gedetailleerde productinformatie Vind groothandels bij u in de buurt