1. Sistema Common Rail

El sistema Common Rail es un sistema de inyección electrónica de alta presión para motores diésel de inyección directa rápidos.

Características principales

• Disponibilidad de presiones de inyección elevadas.
• Posibilidad de modular estas presiones entre 150 bar hasta el valor máximo de funcionamiento de 1350 bar, independientemente de la velocidad de rotación y de la carga del motor.
• Capacidad de funcionar con regímenes del motor elevados (hasta 6000 rpm).
• Precisión del mando de inyección (avance y duración de la inyección).
• Reducción de los consumos y emisiones al permitir inyecciones con fases de preinyección, inyección principal y postinyección.

Dentro del sistema Common Rail se pueden diferenciar dos sistemas: Unijet y Multijet.

El principio de funcionamiento de ambos es el mismo, la diferencia más importante radica en que el sistema Unijet realiza dos inyecciones en la cámara de combustión, mientras que el sistema Multijet ha pasado a realizar de 3 a 5 inyecciones.

Con esta innovación los motores han aumentado su potencia, reducido las vibraciones y rumorosidad y, sobre todo, han reducido las emisiones contaminantes.

Lo anteriormente expuesto es la aplicación genérica del concepto Common Rail. Cada fabricante, al montar este sistema en sus vehículos, puede variar algunos componentes en su configuración, aunque su filosofía de funcionamiento sigue intacta en la base.

1.2. Sistema Bosch

El sistema Common Rail (Conducto Común) fue inventado por los ingenieros de Magnetti Marelli y Alfa Romeo, pero no lograron desarrollar con éxito el sistema, y fue Bosch quien patentó la inyección.

También se le da el nombre de inyección por acumulador de combustible.

En este sistema, la generación de presión y la inyección se realizan de forma separada, ya que la generación de presión es mecánica, mientras que la inyección es electrónica.

Una bomba de pistones axiales ubicada en el motor se encarga de generar una presión continua. Esta presión se acumula en el conducto común y suministra el combustible a los inyectores por medio de tuberías cortas.

Una unidad electrónica se encarga de regular el avance y la cantidad necesaria de gasoil de manera individual para cada inyector y a cualquier régimen de funcionamiento del motor. De esta manera, conseguimos una de las principales premisas de una buena inyección: caudal y avance individuales para cada cilindro.

El hecho de disponer de una bomba independiente para la alta presión nos da la posibilidad de tener una alta presión incluso a bajas revoluciones, con las ventajas que ello conlleva. Por otro lado, las electroválvulas de los inyectores ofrecen la ventaja de inyectar en varias etapas (preinyección, inyección principal y postinyección) en el momento justo y con la cantidad de gasoil necesaria para cada estado del motor.

En el sistema de inyección Common Rail podemos distinguir tres sistemas diferenciados:

• Circuito de baja presión
• Circuito de alta presión
• Gestión electrónica
  • Unidad de mando EDC
  • Sensores
  • Actuadores

1.7. Circuito de baja presión

Los principales componentes del circuito de baja presión son:

• Bomba de cebado. La bomba se encarga de alimentar de carburante a la bomba de alta presión y de suministrar la presión necesaria en el circuito de baja presión. Está compuesta por un motor de corriente continua, una bomba de rodillos y una válvula de seguridad. Se encuentra acoplada al medidor de nivel de combustible y sumergida en el depósito. Está alimentada a 12 V por el relé doble de inyección desde la puesta del contacto de 2 a 3 segundos y durante la marcha del motor. Además, el tarado de la válvula de seguridad está fijado en 7 bar aproximadamente.
• Filtro de combustible.

  Tiene las siguientes funciones:

  • La filtración del carburante (5 micras).
  • La decantación del agua.
  • El control del calentamiento del carburante por medio de un elemento termostático.
  • El control de presión del circuito del carburante de baja presión por medio de un regulador de baja presión integrado.

  El elemento termostático, además, tiene las funciones de:

  • En frío, desviar una parte del combustible hacia el calentador.
  • En caliente, impedir el calentamiento excesivo del combustible.

  Está formado por una lámina o elemento termostático que se deforma en función de la temperatura de combustible. Así:

  • Si la temperatura es inferior a 15 °C, el elemento termostático es despegado de su asiento y el paso hacia el filtro es cerrado. Por tanto, el combustible es calentado al contacto con la caja de salida del agua.
  • Si la temperatura está entre 15 y 25 °C, el elemento termostático es parcialmente despegado de su asiento; una parte del combustible es calentada y otra es filtrada.
  • Si la temperatura supera los 25 °C, el elemento termostático descansa sobre su asiento y todo el carburante pasa directamente hacia el elemento filtrante.