1.- GENERALIDADES:

El sistema Common Rail es un sistema de inyección directa de combustible para vehículos Diesel, se caracteriza por su alta presion de inyección y por el control electrónico de la inyección.

La generación de presión es independiente de la velocidad de rotación del motor y es regulada por la unidad electrónica del motor entre 200 bar y 1800 bar. El sistema Common Rail ha sido adoptado por diferentes marcas de vehículos, que han denominado al sistema de diferentes formas:

Grupo Fiat: JTD

Renault: DCI

Mercedes: CDI

Grupo PSA HDI

Ford Tdci

Se caracteriza por:

-Alta presión de inyección.

-Inicio de inyección de ángulo variable.

-Tres fases de inyección, previa, principal y posterior.

-Presión de inyección adaptada fase de servicio.

-Control de sistemas anticontaminación.

2.- TIPOS DE BOMBA:

Fig.1 evolución bombas de alta presión.

Funciones:

La presión de la inyección se genera en la bomba de alta presión de

modo independiente de las revoluciones y del caudal de inyección, El

combustible comprimido es almacenado en la rampa de inyectores,

“Common Rail”.

Fig.2 Conjunto riel - inyectores

Los inyectores son electro válvulas, que abren y cierran en función de

las ordenes ejecutadas por la UCI.

Fig.3 Inyector CRDi

DIAGRAMA DE SENSORES Y ACTUADORES.

Fig.4 Sensores y actuadores del sistema common rail.

Cuando el motor arranca, los diferentes sensores informan a la UCI, de

las mediciones tomadas; posición del acelerador, revoluciones del

motor, fase del árbol de levas, aire que entra y su temperatura. La

unidad procesa estos parámetros, gracias a los mapas tridimensionales

cartográficos. Eligiendo con ello, el caudal a inyectar. El Avance de

inyección adecuado y el tiempo de inyección.

FASES DE LA INYECCIÓN.

La inyección el un sistema de Common Rail, tiene tres etapas:

1. Inyección previa

2. Inyección Principal

3. Inyección posterior

1. Inyección Previa:

En la fase de inyección previa, se aporta un pequeño caudal de

combustible de 1 a 4 mm3, que origina un acondicionamiento previo de

la cámara de combustión. El efecto que se consigue es aumentar la

temperatura y presión en la cámara, disminuyendo el ruido de la

combustión principal, así como los gases contaminantes.

2. Inyección Principal.

Con la inyección principal se aporta la energía para el trabajo realizado

por el motor. Es responsable de la generación del Par motor, el sistema

de Common Rail, mantiene constante la presión durante la fase de

inyección.

3. Inyección Posterior.

La función de esta inyección es anticontaminación, no genera par motor,

se produce 200º después del PMS, en fase de escape, se introduce una

cantidad de combustible que ayuda a quemar el hollín y reducir los NOx,

algunos sistemas además inyectan un producto “Eolis o Adblue”, para

mejorar este proceso.

Fig.5 Diagrama fase-presion

Inyección

1: Inyección Previa

2: Inyección principal

1a: Evolución de la presión de combustión con inyección previa

2a: Evolución de la presión de combustión sin inyección previa

La preinyección o inyección piloto se produce antes de la inyección principal para

reducir el ruido de la combustión. La preinyección se realiza hasta un margen de

revoluciones de aproximadamente 3000 rpm.

REDUCCIÓN DE LOS GASES DE ESCAPE

Los motores diésel, funcionan a exceso de aire y una vez comprimido es

cuando el inyector introduce el combustible pulverizado, iniciándose la

combustión.

La formación de la mezcla queda determinada por:

Presión de inyección

Tiempo de inyección

Distribución del chorro. Nº de orificios

Avance de inyección

Movimiento del aire

Masa de aire

Según el tipo de mezcla varia la formación de NOx y Hollín.

Fig.6 Productos de la combustion diesel

Estos Gases son contaminantes y estas fuertemente controlados por las

diferentes normativas anticontaminación EURO.

CIRCUITO DE COMBUSTIBLE.

Fig.7 Esquema general sistema CRDi

ROJO: Presión de alta: 300 bar a ralentí a 1400 bar a tope

VERDE: Presión de alimentación de baja: de 1,5 a 3,5 bar

AZUL: Presión de retorno: de 0,2 a 0,9 bar

Referencias.

Coral F. (2013). DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN BANCO DE PRUEBAS DE INYECTORES DE VEHÍCULOS A DIESEL CRDI PARA LA ESCUELA DE

INGENIERÍA AUTOMOTRIZ. Tesis de grado previa a la obtención del título de: ingeniero automotriz. Escuela Superior Politécnica De Chimborazo, Riobamba.

DENSO CORPORATION. (2004).Manual de servicio Funcionamiento. Recuperado de http://media.wix.com/ugd/65a1cb_7367e2a680ae2194d5a2ff1004350791.pdf?dn=COMMON%2BRAIL%5B1%5D.pdf