El
sistema de common-rail o conducto común es un sistema de inyección de
combustible electrónica para motores diesel en el que el gasóleo es aspirado
directamente del depósito de combustible a una bomba de alta presión y esta a su
vez la envía a un conducto común para todos los inyectores y enviado a alta
presión al cilindro. Es esencialmente igual a la inyección multipunto de un
motor de gasolina, en la que también hay un conducto común para todos los
inyectores, con la diferencia de que en los motores diesel se trabaja a una
presión mucho más alta.
El gasóleo 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 entre 1500 y 1600 bares al cilindro.
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 este sistema es que la presión con que trabaja es casi
independiente del régimen (velocidad del motor) y de su carga; es decir, aunque
el conductor no acelere a fondo y el motor gire despacio, es posible inyectar el
gasóleo a una presión muy alta y casi constante durante todo el proceso de
inyección.
La óptima atomización del combustible por
parte de los inyectores electrónicos, controlados por una centralita de
inyección electrónica, y la alta presión a la que trabaja el sistema hacen que
se aumente potencia en todo el rango de revoluciones, se reduzca el consumo de
combustible y se disminuya la cantidad las emisiones contaminantes, en especial
los óxidos de nitrógeno, el monóxido de carbono y los hidrocarburos sin quemar.
Gracias a este tipo de motores, que adoptaron posteriormente otros
fabricantes, los automóviles diesel podían garantizar mayores prestaciones y
menores consumos simultáneamente. Quedaba un problema: el ruido excesivo del
propulsor a bajos regímenes de giro y en los transitorios.
Y es aquí donde comienza la historia del Unijet o mejor dicho, el
estudio de un sistema de inyección directa más
evolucionado, capaz de reducir radicalmente los inconvenientes del excesivo
ruido de combustión. Esta búsqueda llevará algunos años más tarde al Unijet,
alcanzando mientras tanto otras ventajas importantes en materia de rendimiento y
consumo.
Para resolver el problema, solamente
existían dos posibilidades: conformarse con una acción pasiva y aislar después
el motor para impedir la propagación de las ondas
sonoras, o bien, trabajar de modo activo para eliminar el inconveniente en la
fuente, desarrollando un sistema de inyección capaz de reducir el ruido de
combustión.
Decididos por esta segunda opción,
los técnicos del Grupo Fiat se concentraron
inmediatamente en la búsqueda del principio del Common-Rail, descartando después de análisis cuidadosos
otros esquemas de la inyección a alta presión. Estos sistemas no permitían
gestionar la presión de modo independiente respecto al número de revoluciones y
a la carga del motor, ni permitían la preinyección, que son precisamente los
puntos fuertes del Unijet.
Nacido del trabajo de
los investigadores de la Universidad de Zurich, nunca aplicado anteriormente en
un automóvil, el principio teórico sobre el que se inició el trabajo era simple
y genial al mismo tiempo. Continuando con la introducción de gasóleo en el
interior de un depósito, se genera presión dentro del mismo depósito, que se
convierte en acumulador hidráulico (rail), es decir, una reserva de combustible
a presión disponible rápidamente.
Tres años
después, en 1990, comenzaba la prefabricación del Unijet, el sistema
desarrollado por Magneti Marelli, Centro de Investigación Fiat y Elasis sobre el
principio del Common Rail. Una fase que concluía en 1994, cuando Fiat Auto
decidió seleccionar un socio con la máxima competencia en el campo de los
sistemas de inyección para motores diesel. El
proyecto se cedió posteriormente a Robert Bosch para la parte final del trabajo,
es decir, la conclusión del desarrollo y la industrialización.
Así, once años después del Croma TDI, en octubre de 1997, llegó al mercado otro
automóvil de récord: el Alfa 156 JTD equipado con un revolucionario turbodiesel
que aseguraba resultados impensables hasta ese momento. Los automóviles
equipados con este motor son increíblemente silenciosos, tienen una respuesta
tan brillante como la de los propulsores de gasolina y muestran, respecto a un
motor de precámara análogo, una mejora media de las prestaciones del 12%, además
de una reducción de los consumos del 15%. El éxito de los Alfa 156 con motor JTD
fue inmediato y rápidamente, además de ser empleado en otros modelos de Fiat
Auto, muchas otras marcas automovilísticas adoptaron propulsores similares.
Ahora llega la segunda generación de los motores
JTD, en los Multijet. El principio técnico sobre
el que se basa el desarrollo del Multijet es simple. En los motores de tipo
Common Rail (Unijet) se divide la inyección en dos fases una preinyección, o
inyección piloto, que eleva la temperatura y la presión en el cilindro antes de
hacer la inyección principal para permitir así una combustión más gradual, y
resultando un motor más silencioso.
El sistema
Multijet evolución del principio Common Rail que aprovecha el control electrónico de los
inyectores para efectuar, durante cada ciclo del motor, un número mayor de
inyecciones respecto a las dos del Unijet. De este modo, la cantidad de gasóleo
quemada en el interior del cilindro sigue siendo la misma, pero se reparte en
más partes; de esta manera, se obtiene una combustión más gradual. El secreto
del Multijet se basa en las características del diseño de centralita e
inyectores que permiten realizar una serie de inyecciones muy próximas entre sí.
Dicho proceso de inyección, desarrollado por los investigadores de Fiat Auto,
asegura un control más preciso de las presiones y de las temperaturas
desarrolladas en la cámara de combustión y un mayor aprovechamiento del aire
introducido en los cilindros.
1. COMO FUNCIONA EL COMMON RAIL
2. QUE VENTAJA TIENE EL COMMON RAIL
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