Sistema Common Rail en motors dièsel: comprovació del principi de funcionament

El 1936, un motor dièsel va aparèixer per primera vegada en un cotxe de producció de Mercedes-Benz. Ara els motors dièsel moderns tenen un disseny completament diferent, i Common Rail és responsable del seu treball. Què és això? Aquesta és una manera de subministrar combustible a la unitat. A diferència dels motors de gasolina, els motors dièsel s'han basat durant molt de temps en la injecció directa de combustible dièsel a la cambra de combustió. El Common Rail és un dels últims dissenys i una fita en el desenvolupament de motors d'encesa per compressió. Com funciona? Llegeix el nostre article!

Sistema d'injecció dièsel: història del desenvolupament

A les primeres unitats d'encesa per compressió, el combustible s'injectava al cilindre juntament amb l'aire. Els compressors d'aire van ser els responsables d'això. Amb el temps, es van desenvolupar bombes de combustible d'alta pressió cada cop més precises i eficients i es van utilitzar precambres amb injecció indirecta per a la producció de motors d'automòbil. Més solucions: 

• broquets de molla;
• bomba d'injecció;
• piezoinjectors;
• broquets electromagnètics;
• Sistema de combustible de bateria.

En el text, és clar, parlarem de l'últim d'ells, és a dir. sobre el sistema Common Rail.

Motor dièsel amb bomba d'injecció: el principi de funcionament del sistema

D'entrada, cal destacar que l'encesa en els motors dièsel es produeix a alta pressió i no requereix una espurna externa, com és el cas dels motors de gasolina. Una relació de compressió extremadament alta és un requisit previ i el combustible s'ha de subministrar a una pressió enorme. La bomba d'injecció es pot dividir en seccions per subministrar combustible a un cilindre específic. Utilitzant un pistó distribuïdor, va generar una dosi distribuïda al capçal a través de línies de combustible separades.

Beneficis d'utilitzar un motor dièsel

Per què els usuaris estimen les unitats dièsel? En primer lloc, aquests motors proporcionen una molt bona cultura de treball amb un baix consum de combustible (en comparació amb les unitats d'encesa per espurna). Potser no assoleixen una potència tan impressionant, però generen un parell elevat. Arranca ja a baixes revolucions del motor, de manera que és possible mantenir les unitats en aquestes parts més baixes del rang de revolucions. Els motors Common Rail i altres tipus d'injecció dièsel també són extremadament duradors.

El sistema Common Rail: com es diferencia dels seus predecessors?

En els motors dièsel utilitzats fins ara, els injectors funcionaven sota el control de la bomba d'injecció. Algunes excepcions eren els injectors de bombes, que es combinen amb pistons que s'encarreguen de crear pressió de combustible. La injecció de ferrocarril comú funciona de manera diferent i utilitza un carril anomenat carril. En ell, el combustible s'acumula a una pressió molt alta (més de 2000 bar), i la injecció es produeix després de rebre un senyal elèctric aplicat al broquet.

Common Rail: què li dóna al motor?

Quin efecte té aquest cicle d'injecció de combustible a la cambra de combustió en la unitat? El benefici prové del mateix augment de la pressió del combustible que s'injecta al cilindre. Aconseguir gairebé 2000 bar a la boquilla us permet crear una boira de combustible gairebé perfecta que es barreja perfectament amb l'aire. El control electrònic del moment d'elevació de l'agulla també permet utilitzar les fases d'injecció. que són ells?

Motor Common Rail i temps d'injecció de combustible

Els motors moderns common rail tenen almenys 5 etapes d'injecció. En els motors més avançats, n'hi ha 8. Quines conseqüències té aquest mètode de subministrament de combustible? La divisió de la injecció en fases suavitza el funcionament del motor i elimina el característic cop. Això també permet una combustió més completa de la mescla, donant lloc a una major eficiència del motor. També produeix menys substàncies NOx, que s'han eliminat dels motors dièsel de diverses maneres al llarg dels anys.

Història dels motors common rail

Els primers motors d'injecció Common Rail van ser introduïts en turismes per Fiat. Es tractava d'unitats marcades JTD que complien els estàndards d'emissions Euro 3. Tot i que era un motor innovador, estava molt ben dissenyat i va demostrar ser fiable. Avui dia, les unitats 1.9 JTD i 2.4 JTD són molt valorades en el mercat secundari, tot i que han passat més de 24 anys des del llançament del primer Fiat Common Rail.

Common rail en motors de camions

Tanmateix, Fiat no va ser el primer fabricant del món a llançar un vehicle common rail. Aquest cotxe va ser produït per la marca Hino. Es tracta d'una empresa japonesa que fabrica camions i està subordinada a Toyota. En el seu model Ranger, es va instal·lar una unitat de 7,7 litres (!) que, gràcies a la moderna injecció, va produir 284 CV. Els japonesos van presentar aquest camió l'any 1995 i van guanyar a Fiat per 2 anys.

Injecció directa - Common Rail Diesel i qualitat del combustible

És aquí on es manifesta un dels inconvenients d'aquest tipus de disseny. Aquesta és una sensibilitat excepcionalment alta dels injectors a la qualitat del combustible. Fins i tot les impureses més petites que el filtre de combustible no pot atrapar poden obstruir els forats. I aquestes són dimensions microscòpiques, perquè la pressió del combustible no força el disseny de perforacions de mida més gran. Per tant, cada propietari el cotxe amb Common Rail, cal que us encarregueu de repostar combustible dièsel a les estacions provades. També cal anar amb compte amb la sulfatació elevada del combustible, que té un efecte perjudicial sobre els injectors.

El sistema Common Rail en el motor i els seus inconvenients

Un dels inconvenients que ja hem comentat és que aquesta manera de subministrar combustible al motor obliga a comprar combustible de la màxima qualitat. A les unitats de potència amb altres sistemes de combustible, normalment es requereix un canvi del filtre de combustible cada 2n o 3r canvi d'oli del motor. Amb Common Rail, no pots esperar tant. El manteniment de l'oli és més car, perquè gairebé cada vegada cal buscar un filtre nou.

Combustible dièsel Common Rail i costos de manteniment

Aquest és un altre motiu pel qual hauríeu de tenir cura de la qualitat del combustible d'aquests dièsel. La regeneració, inclosa la neteja d'injectors common rail, costa uns 10 euros per peça. Si cal un reemplaçament, malauradament tindreu una sorpresa molt desagradable. El cost d'una còpia fins i tot pot superar els 100 euros. Per descomptat, depèn del model de cotxe específic. En el pitjor dels casos, hauràs de pagar 4 peces. Per als motors V6 o V8, la quantitat augmenta en conseqüència.

Quant duren els injectors common rail?

Aquesta pregunta és de gran interès per als compradors de cotxes del mercat secundari. Res estrany. Després de tot, volen comprar un cotxe en un futur proper que no requereixi regeneració per injecció. Els fabricants suggereixen que els injectors Common Rail cobriran uns 200-250 mil quilòmetres sense avaries. Per descomptat, aquestes són estimacions i no us podeu respectar. Per a molts cotxes, aquest quilometratge s'ha superat durant molt de temps i encara no hi ha signes evidents d'avaria. En altres cotxes, passa que després de 100 XNUMX o una mica més de quilometratge, heu de canviar un filtre o fins i tot tot el conjunt.

Com esbrinar danys als injectors common rail?

No és tan fàcil com amb els tipus d'unitats més antics. Els nous dièsel tenen molts sistemes que milloren la qualitat dels gasos d'escapament (inclòs el DPF). Aquest sistema evita que la majoria dels gasos d'escapament escapen a l'exterior. Per tant, un injector common rail amb fuites pot augmentar la producció de fum. En vehicles sense DPF, això podria ser un signe d'un injector danyat. Un altre símptoma alarmant és la dificultat per engegar el motor Common Rail després d'un llarg període d'inactivitat, sobretot en condicions hivernals. El funcionament de la unitat canvia i el propi motor emet vibracions més fortes i sorolls no naturals. Es pot donar una resposta inequívoca comprovant si hi ha desbordaments o diagnòstics al servei.

Com cuidar els injectors common rail en un motor? Utilitzeu només combustible provat, canvieu el filtre de combustible regularment i no experimenteu amb productes líquids "miracles" que se suposa que els injectors han de regenerar. El seu ús pot ser contraproduent per a la finalitat prevista. La cura dels vostres broquets allargarà la seva vida útil i podreu evitar el cost no tan baix de substitució.