Sistema Common Rail en motores diésel: comprobación del principio de funcionamiento

En 1936, apareció por primera vez un motor diésel en un automóvil de producción Mercedes-Benz. Ahora los motores diesel modernos tienen un diseño completamente diferente, y Common Rail es responsable de su trabajo. ¿Qué es esto? Esta es una forma de suministrar combustible al accionamiento. A diferencia de los motores de gasolina, los motores diésel se han basado durante mucho tiempo en la inyección directa de combustible diésel en la cámara de combustión. El Common Rail es uno de los últimos diseños y un hito en el desarrollo de los motores de encendido por compresión. ¿Cómo funciona? ¡Lee nuestro artículo!

Sistema de inyección diesel - historia de desarrollo

En las primeras unidades de encendido por compresión, se inyectaba combustible en el cilindro junto con aire. Los compresores de aire fueron los responsables de esto. Con el tiempo, se desarrollaron bombas de combustible de alta presión cada vez más precisas y eficientes, y se utilizaron precámaras con inyección indirecta para la producción de motores de automóviles. Otras soluciones: 

• boquillas de resorte;
• bomba inyectora;
• inyectores piezoeléctricos;
• boquillas electromagnéticas;
• Sistema de combustible de la batería.

En el texto, por supuesto, hablaremos del último de ellos, es decir. sobre el sistema Common Rail.

Motor diesel con bomba de inyección: el principio de funcionamiento del sistema.

De entrada, cabe señalar que el encendido en los motores diésel se produce a alta presión y no requiere una chispa externa, como sí ocurre con los motores de gasolina. Una relación de compresión extremadamente alta es un requisito previo y el combustible debe suministrarse bajo una enorme presión. La bomba de inyección se puede dividir en secciones para suministrar combustible a un cilindro específico. Usando un pistón distribuidor, generó una dosis distribuida en la cabeza a través de líneas de combustible separadas.

Beneficios de usar un motor diesel

¿Por qué a los usuarios les encantan las unidades diésel? En primer lugar, estos motores brindan una muy buena cultura de trabajo con un bajo consumo de combustible (en comparación con las unidades de encendido por chispa). Puede que no alcancen una potencia tan impresionante, pero generan un alto par motor. Ya arranca a bajas velocidades del motor, por lo que es posible mantener las unidades en estas partes más bajas del rango de revoluciones. Los motores common rail y otros tipos de inyección diésel también son extremadamente duraderos.

El sistema Common Rail: ¿en qué se diferencia de sus predecesores?

En los motores diesel utilizados hasta ahora, los inyectores trabajaban bajo el control de la bomba de inyección. Algunas excepciones fueron los inyectores de bomba, que se combinan con pistones que son responsables de crear presión de combustible. La inyección de riel común funciona de manera diferente y utiliza un riel llamado riel. En él, el combustible se acumula a muy alta presión (superior a 2000 bar), y la inyección se produce tras recibir una señal eléctrica aplicada a la tobera.

Common Rail: ¿qué le da al motor?

¿Qué efecto tiene en la transmisión ese ciclo de inyección de combustible en la cámara de combustión? El beneficio proviene del mismo aumento en la presión del combustible que se inyecta en el cilindro. Obtener casi 2000 bar en la boquilla le permite crear una niebla de combustible casi perfecta que se mezcla perfectamente con el aire. El control electrónico del momento de elevación de la aguja también permite el uso de las fases de inyección. ¿Qué son?

Sincronización de inyección de combustible y motor Common Rail

Los motores common rail modernos tienen al menos 5 etapas de inyección. En los motores más avanzados, hay 8. ¿Cuáles son las consecuencias de este método de suministro de combustible? La división de la inyección en fases suaviza el funcionamiento del motor y elimina el característico golpeteo. Esto también permite una combustión más completa de la mezcla, lo que resulta en una mayor eficiencia del motor. También produce menos sustancias NOx, que se han eliminado en los motores diésel de varias formas a lo largo de los años.

Historia de los motores common rail

Fiat introdujo los primeros motores de inyección common rail en turismos. Se trataba de unidades con la marca JTD que cumplían con los estándares de emisiones Euro 3. Aunque era un motor innovador, estaba muy bien diseñado y demostró ser fiable. Hoy, las unidades 1.9 JTD y 2.4 JTD son muy valoradas en el mercado secundario, a pesar de que han pasado más de 24 años desde el lanzamiento del primer Common Rail Fiat.

Common rail en motores de camiones

Sin embargo, Fiat no fue el primer fabricante del mundo en lanzar un vehículo common rail. Este auto fue producido por la marca Hino. Esta es una empresa japonesa que fabrica camiones y está subordinada a Toyota. En su modelo Ranger, se instaló una unidad de 7,7 litros (!) Que, gracias a la inyección moderna, produjo 284 hp. Los japoneses introdujeron este camión en 1995 y vencieron a Fiat por 2 años.

Inyección directa - Common Rail Diesel y calidad del combustible

Es aquí donde se manifiesta una de las desventajas de este tipo de diseño. Esta es una sensibilidad excepcionalmente alta de los inyectores a la calidad del combustible. Incluso las impurezas más pequeñas que el filtro de combustible no puede atrapar pueden obstruir los orificios. Y estas son dimensiones microscópicas, porque la presión del combustible no obliga a diseñar perforaciones de mayor tamaño. Por lo tanto, cada propietario coche con Common Rail, debe encargarse de repostar combustible diésel en estaciones probadas. También debe tener cuidado con la alta sulfatación del combustible, que tiene un efecto perjudicial en los inyectores.

El sistema Common Rail en el motor y sus desventajas

Una de las desventajas que ya hemos mencionado es que esta forma de suministrar combustible al motor te obliga a comprar combustible de la más alta calidad. En las unidades de potencia con otros sistemas de combustible, generalmente se requiere un cambio de filtro de combustible cada 2 o 3 cambios de aceite del motor. Con Common Rail, no puede esperar tanto. El mantenimiento del aceite es más caro, porque casi siempre hay que buscar un filtro nuevo.

Combustible diésel Common Rail y costos de mantenimiento

Esta es otra razón por la que debes cuidar la calidad del combustible en estos diésel. La regeneración, incluida la limpieza de los inyectores common rail, cuesta unos 10 euros por pieza. Si es necesario un reemplazo, lamentablemente se encontrará con una sorpresa muy desagradable. El costo de una copia puede incluso superar los 100 euros. Por supuesto, depende del modelo de automóvil específico. En el peor de los casos, tendrás que pagar por 4 piezas. Para motores V6 o V8, la cantidad aumenta en consecuencia.

¿Cuánto duran los inyectores common rail?

Esta pregunta es de gran interés para los compradores de automóviles del mercado secundario. Nada inusual. Después de todo, quieren comprar un automóvil en un futuro cercano que no requiera regeneración por inyección. Los fabricantes sugieren que los inyectores Common Rail cubrirán unos 200-250 mil kilómetros sin averías. Por supuesto, estas son estimaciones y no puede ceñirse a ellas. Para muchos automóviles, este kilometraje se ha superado hace mucho tiempo y todavía no hay signos evidentes de avería. En otros automóviles, sucede que después de 100 XNUMX o un poco más de kilometraje, debe cambiar una boquilla o incluso todo el conjunto.

¿Cómo saber si hay daños en los inyectores common rail?

No es tan fácil como con los tipos de unidades más antiguos. Los nuevos motores diésel tienen muchos sistemas que mejoran la calidad de los gases de escape (incluido el DPF). Este sistema evita que la mayor parte de los gases de escape escapen al exterior. Por lo tanto, un inyector common rail con fugas puede causar una mayor producción de humo. En vehículos sin DPF, esto podría ser una señal de un inyector dañado. Otro síntoma alarmante es la dificultad para arrancar el motor Common Rail después de un largo período de inactividad, especialmente en condiciones invernales. El funcionamiento de la unidad cambia y el propio motor emite vibraciones más fuertes y un ruido poco natural. Se puede dar una respuesta inequívoca comprobando el desbordamiento o el diagnóstico en el servicio.

¿Cómo cuidar los inyectores common rail en un motor? Use solo combustible probado, cambie el filtro de combustible con regularidad y no experimente con productos líquidos "milagrosos" que se supone que deben regenerar los inyectores. Su uso puede ser contraproducente para el fin previsto. El cuidado de sus boquillas extenderá su vida útil y puede evitar el costo no tan bajo de reemplazo.