Cammon
Rail
Comportamiento
del sistema
En los sistemas de inyección convencionales (bombas rotativas
o en linea) la generación de presión, la dosificación
del combustible así como la distribución van unidos
en el mismo dispositivo esto tiene unos inconvenientes:
- La presión de inyección aumenta junto con el
nº de revoluciones y el caudal de inyección.
- Durante la inyección aumenta la presión de inyección,
pero hasta el final de la inyección disminuye otra vez
hasta el valor de la presión de cierre de inyector.
Las consecuencias de ello son:
- Los caudales de inyección pequeños se inyectan
con presiones mas bajas y la presión punta es mas del
doble que la presión de inyección media.
- El desarrollo de la inyección es aproximadamente triangular.
Traduciendo estos datos lo que quieren decir es que a bajas
revoluciones el motor no desarrolla todo su potencial por tener
una baja presión de inyección y altas revoluciones
la presión punta de inyección es mayor que la
necesaria.
Lo
anterior mencionado no sucede con el sistema "Common Rail"
ya que en estos sistemas la generación de presión
esta separada de la dosificación y de la inyección
de combustible, esto tiene la ventaja de poder tener una presión
de inyección constante que no dependa del nº de
revoluciones. También el grado de libertad en el momento
de avance o retraso de la inyección es mucho mas grande,
lo que hace de los motores equipados con "Common Rail"
unos motores muy elásticos que desarrollan todo su potencial
en toda la gama de revoluciones.
El sistema "Common Rail" divide la inyección
en una "inyección previa", "inyección
principal" y en algunos casos en una "inyección
posterior".
Inyección previa
La inyección previa puede estar adelantada respecto al
PMS, hasta 90º del cigüeñal. No obstante, para
un comienzo de la inyección previa mas avanzado de 40º
del cigüeñal antes del PMS, el combustible puede
incidir sobre la superficie del pistón y la pared del
cilindro, conduciendo a una dilución inadmisible del
aceite lubricante. En la inyección previa se aporta al
cilindro un pequeño caudal de combustible (1...4 ), que
origina un "acondicionamiento previo" de la cámara
de combustión, pudiendo mejorar el grado de rendimiento
de la combustión y consiguiendo los siguientes efectos:
- La presión de compresión aumenta ligeramente
mediante una reacción previa o combustión parcial,
con lo cual se reduce el retardo de encendido de la inyección
principal.
- Se reduce el aumento de la presión de combustión
y las puntas de presión de combustión (combustión
mas suave, menos ruido del motor).
Estos efectos reducen el ruido de combustión, el consumo
de combustible y, en muchos casos, las emisiones. En el desarrollo
de presión sin inyección previa, la presión
aumenta solo levemente antes del PMS en correspondencia con
la compresión, pero lo hace de forma muy pronunciada
con el comienzo de la combustión y presenta en el sector
de presión máxima una punta comparable muy aguda.
El aumento pronunciado de la presión y la punta de presión
aguda, contribuyen esencialmente al ruido de combustión
del motor diesel. En el desarrollo de presión con inyección
previa, la presión en el margen del PMS alcanza un valor
mayor y el aumento de la presión de combustión
es menos pronunciado.
La inyección previa contribuye solo indirectamente, a
la generación de par motor, mediante la reducción
del retardo de encendido. En función del comienzo de
la inyección principal y de la separación entre
la inyección previa y la inyección principal,
puede aumentar o disminuir el consumo especifico de combustible.
Inyección principal
Con la inyección principal se aporta la energía
para el trabajo realizado por el motor. Asimismo es responsable
esencialmente de la generación del par motor. Asimismo
es responsable esencialmente de la generación del par
motor. En el sistema "Common Rail" se mantiene casi
inalterable la magnitud de la presión de inyección
durante todo el proceso de inyección.
Inyección posterior
La inyección posterior puede aplicarse para la dosificación
de medios reductores (aditivos del combustible) en una determinada
variante del catalizador NOx. La inyección posterior
sigue a la inyección principal durante el tiempo de expansión
o de expulsión hasta 200º del cigüeñal
después del PMS. Esta inyección introduce en los
gases de escape una cantidad de combustible exactamente dosificada.
Contrariamente a la inyección previa y principal, el
combustible no se quema sino que se evapora por calor residual
en los gases de escape, hacia la instalación de los gases
de escape. Esta mezcla de de gases de escape/combustible es
conducida en el tiempo de expulsión, a través
de las válvulas de escape, hacia la instalación
de los gases de escape. Sin embargo, mediante la retroalimentación
de los gases de escape se conduce otra vez a una parte del combustible
a la combustión y actúa como una inyección
previa muy avanzada. El combustible en los gases de escape sirve
como medio reductor para el oxido de nitrógeno en catalizadores
NOx apropiados.
Como consecuencia se reducen los valores NOx de los gases de
escape.
La inyección posterior retrasada conduce a una dilución
del aceite del motor por parte del combustible; el fabricante
del motor debe comprobar si esta dilución es admisible.