common rail

SISTEMA COMMON-RAIL


Alfa Romeo 156 JTD, primer automóvil del mundo con motor common-rail
El sistema de common-rail o conducto común es un sistema electrónico de inyección de combustible para motores diesel de inyección directa en el que el gasóleo es aspirado directamente del depósito de combustible a una bomba de alta presión y ésta a su vez lo envía a un conducto común para todos losinyectores y por alta presión al cilindro.
En 1998 recibió el Premio "Paul Pietsch Preis" para Bosch y Fiat por el sistema Common Rail como innovación técnica para el futuro.
Este sistema fue desarrollado por el grupo industrial italiano Fiat Group, en el Centro Ricerche Fiat en colaboración con Magneti Marelli, filial del grupo especializada en componentes automovilísticos y electrónicos. Laindustrialización la llevó a cabo Bosch. El primer vehículo del mundo en equipar este sistema fue el Alfa Romeo 156 con motor JTD en 1997.




Concepto


Esquema básico common rail
La idea esencial que rige el diseño es lograr una pulverización mucho mayor que la obtenida en los sistemas de bomba inyectora anteriores, para optimizar el proceso de inflamación espontánea de la mezcla que seforma en la cámara al inyectar el gasoil, principio básico del ciclo Diesel. Para ello se recurre a hacer unos orificios mucho más pequeños, dispuestos radialmente en la punta del inyector (tobera), compensando esta pequeña sección de paso con una presión mucho mayor.
Es esencialmente igual a la inyección multipunto de un motor de gasolina, en la que también hay un conducto común para todos losinyectores, con la diferencia de que en los motores diesel se trabaja a una presión mucho más alta.
Funcionamiento
El gasoil almacenado en el depósito de combustible a baja presión es aspirado por una bomba de transferencia accionada eléctricamente y enviado a una segunda bomba, en este caso, de alta presión que inyecta el combustible a presiones que pueden variar desde unos 300 bar hasta entre 1500y 2000 bar al cilindro, según las condiciones de funcionamiento.
La bomba de transferencia puede ir montada en la propia bomba de alta presión, accionada por el mecanismo de distribución y sobre todo en el interior del depósito de combustible. El conducto común es una tubería o "rampa" de la que parte una ramificación de tuberías para cada inyector de cada cilindro.
La principal ventaja de estesistema es que nos permite controlar electrónicamente el suministro de combustible permitiéndonos así realizar hasta 5 pre-inyecciones antes de la inyección principal, con lo que conseguimos preparar la mezcla para una óptima combustión. Esto genera un nivel sonoro mucho más bajo y un mejor rendimiento del motor.
Sensores principales
Sensor de régimen o CKP para sincronizar las inyecciones a losciclos del motor.
Sensor de fase o CMP para distinguir entre los cilindros gemelos (p.ej. el 2 y el 3) cuál de ellos está en fase de compresión y cuál en escape, para inyectar en el cilindro que corresponde.
Sensor de pedal de acelerador, para detectar la carga requerida por el conductor y según la pendiente.
Sensor de presión de Rail o RPS, para detectar la presión en cada instante.
Sensoressecundarios
Sensor de temperatura del motor o ECT para compensar en el arranque en frío.
Sensor de temperatura del gasoil para compensar con gasóleo muy caliente.
Caudalímetro másico de aire o MAF para controlar el funcionamiento del EGR o Recirculación de gases de escape.
Sensor de presión de admisión del colector o MAP , para detectar la sobrealimentación del Turbo.
Actuadores principalesInyectores hidráulicos de mando electromagnético, o piezoeléctrico.
Regulador de presión del raíl.
Regulador de caudal de entrada a la bomba de alta presión.
Actuadores secundarios
Electroválvula de regulación del EGR.
Relé de control de los precalentadores.
Mariposa de parada.
Ventajas del common-rail


Bomba de alta presión radial


Inyector Common rail
La principal ventaja de...