COMMON-RAIL
El sistema common-rail o conducte únic es un sistema d'injecció de combustible electrònic per motors dièsel d'injecció directa en el qual el gasoil és aspirat directament del dipòsit de combustible a una bomba d'alta pressió i aquesta alhora l'envia a un conducte comú per a tots els injectors i per alta pressió al cilindre. El sistema va ser desemvolupat pel grup industrial Fiat Group i el primer vehicle del món en ser equipat amb aquest sistema va ser l'Alfa Romeo 156 amb motor JTD el 1997.
CONCEPTE
L'idea principal que regeix el disseny és aconseguir una polvorització molt més gran que l'obtinguda en els sistemes de bomba injectora anteriors, per optimizar el procés d'inflamació espontània de la barreja que es forma en la càmara al injectar el gasoil, principi bàsic del cicle dièsel. Per aixó es recorre a fer orificis molt més petits, disposats radialment a la punta de l'injector (tovera), compensant aquesta petita secció de pas amb una pressió molt més gran. Es essencial igual a la injecció multipunt d'un motor gasolina, en que també hi ha un conducte per a tots els injectors, amb la difeència que en els motors dièsel es treballa a una pressió molt més alta.
FUNCIONAMENT
El gasoil emmagatzemat en el dipòsit de combustible a baixa pressió és aspirat per una bomba de transferència accionada elèctricament i enviat a una segona bomba, en aquest cas, d'alta pressió que injecta el combustible a pressions que poden variar des d'uns 300 bar fins entre 1500 i 1600 bar al cilindre, segons les condicions de funcionament (en alguns motors poden arribar 2000 bar). La bomba de transferència pot anar muntada en la pròpia bomba d'alta pessió, accionada pel mecanisme de distribució i sobretot a l'interior del dipòsit de combustible. El conducte únic es una canonada o "rampa" de la qual parteix una ramificació de canonades per a cada injector de cada cilindre. El principal avantatge d'aquest sistema és que ens permet controlar èlectricamet el subministrament de combustible permetent així realitzar fins a 5 pre-injeccions abans de la injecció principal amb el que s'aconsegueix preparar la barreja per a una òptima combustió. Això genera un nivell sonor molt més baix i un millor rendiment del motor.
AVANTATGES DEL SISTEMA COMMON-RAIL
L'avantatge principal d'aquest sistema és que es pot regular la pressió en els injectors en funció de la càrrega motor d'una manera molt precisa, amb què s'obté una regulació del cabal òptima. Per exemple en circular el vehicle pujant a 2000 rpm per un lleuger pendent, la necessitat de parell motor i per tant potència = parell motor x rpm és més gran que quan el vehicle circula a les mateixes 2000 rpm baixant el pendent. En els sistemes mecànics anteriors d'injecció per bomba, la pressió era pràcticament la mateixa i s'havia de variar el cabal mitjançant la variació del temps d'injecció actuant sobre el temps de compressió de la bomba. La optima atomització del combustible per part dels injectors hidràulics de comandament electrònic, controlats per una centraleta d'injecció electrònica i l'alta pressió a la qual treballa el sistema fan que s'augmenti el parell i per tant la potència en tot el rang de revolucions, es redueix el consum de combustible i es disminueix la quantitat d'emissions contaminants, especialment els òxits de nitrogen, el monòxid de carboni i els hidrocarburs sense cremar.
COMMON-RAIL A L'ACTUALITAT
Actualment, gairebé tots els automòbils nous fabricats a Europa amb motor dièsel incorporen common-rail, identificats sota diferents sigles segons el fabricant (CRDI, CDTI, HDI, JTD, DCI, TDCI, actualment es comença a incorporar en tots els TDI, ...) Bosch, Siemens, Delphi, i Denso són els fabricants més importants d'aquests sistemes. Entre aquests sistemes esmentats existeixen diferències considerables pel que fa a la regulació de la pressió i el funcionament elèctric dels injectors, pero bàsicament es regeixen per la mateixa forma de treball mecànic.
EN EL NOSTRE LABORATORI DISPOSEM DE LA SEGÜENT MAQUINÀRIA
