Freightliner Workshop Service and Repair Manuals

The booster stage contains the following main components:

-

DC-DC Converter-designed to step-up the battery voltage to 200V

-

Charge Pump-transistor that switches the DC-DC transformer to induce the high voltage

-

Booster Capacitor-stores the energy required to activate the piezoelectric actuators

The charge/discharge driver stage contains the following main components:

-

Charge Power Transistor-allows power to flow to the piezoelectric high-side transistor

-

Discharge Power Transistor-short circuits the piezoelectric actuators to ensure the end of injection

-

Stop Power Transistor-short circuits all the piezoelectric actuators in an emergency to end the injection

-

Transfer Coil-produces a smooth rise and fall of current to avoid damage to the piezoelectric actuators

The piezoelectric driver stage contains the following main components:

-

High-Side Power Transistor - directs the high-voltage to the specific cylinder bank for injector activation

-

Low-Side Power Transistors - Grounds the specific piezoelectric actuator for injector activation

INJECTION STAGES 

Depending on the engine requirements, an injection cycle may consist of up to two pilot injections, one main injection and two post injections.

Piezoelectric actuators have a capacitive behavior. When charged at a certain voltage, they will hold this voltage for a long time. Fuel is injected when
the piezoelectric actuator is charged, and the rail pressure is sufficiently high. The piezoelectric actuator is then discharged to end the injection of fuel.
The piezoelectric actuator is discharged normally by switching a power transistor ON. If the transistor cannot be switched ON, or if the circuit is
interrupted, the piezoelectric actuator remains charged and will continue to inject fuel. To avoid this, a bleed resistor is connected in parallel to the
piezoelectric actuator, ensuring that the actuator is discharged over a defined period of time.

The charging and discharging phases of a piezoelectric actuator are also similar to that of a capacitor. Injection is performed by charging the
piezoelectric actuator to a set voltage and discharging it again when the activation time has elapsed. A current flow is only present during charging and
discharging. The travel of the piezoelectric actuator is proportional to the voltage and is transferred to the control valve via the hydraulic coupler. The
control valve controls the movement of the nozzle needle.
Pilot Injection: