Hablar de common-rail es hablar de Fiat ya que esta marca
automovilística es la primera en aplicar este sistema de alimentación en
los motores diesel de inyección directa. Desde 1986 cuando apareció el
Croma TDI, primer automóvil diesel de inyección directa del mundo. Se
daba el primer paso hacia este tipo de motores de gasóleo que tenían
una mayor eficacia de combustión.
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.
Disposicion de un motor
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.
Disposición de un motor Multijet
Descripción del sistema
La técnica utilizada en el diseño del "Common Rail" esta basada en los sistemas de inyección
gasolina pero adaptada debidamente a las características de los motores diesel de inyección
directa. La palabra "Common Rail" puede traducirse como "rampa de inyección", es decir, se hace
alusión al elemento característico del sistema de inyección gasolina. La diferencia fundamental
entre los dos sistemas viene dada por el funcionamiento con mayores presiones de trabajo en los motores diesel, del orden de 1350 bar que puede desarrollar un sistema "Common Rail" a los
menos de 5 bar que desarrolla un sistema de inyección gasolina.
Funciones
El sistema de inyección de acumulador "Common Rail" ofrece una flexibilidad destacadamente
mayor para la adaptación del sistema de inyección al funcionamiento motor, en comparación con
los sistemas propulsados por levas (bombas rotativas). Esto es debido a que están separadas la
generación de presión y la inyección. La presión de inyección se genera independientemente del
régimen del motor y del caudal de inyección. El combustible para la inyección esta a disposición en
el acumulador de combustible de alta presión "Rail". El conductor preestablece el caudal de
inyección, la unidad de control electrónica (UCE) calcula a partir de campos característicos
programados, el momento de inyección y la presión de inyección, y el inyector (unidad de inyección) realiza las funciones en cada cilindro del motor, a través de una electroválvula
controlada.
La instalación de un sistema "Common Rail" consta:
- unidad de control (UCE),
- sensor de revoluciones del cigüeñal,
- sensor de revoluciones del árbol de levas,
- sensor del pedal del acelerador,
- sensor de presión de sobrealimentación,
- sensor de presión de "Rail",
- sensor de temperatura del liquido refrigerante,
- medidor de masa de aire.
La ECU registra con la ayuda de sensores el deseo del conductor (posición del pedal del
acelerador) y el comportamiento de servicio actual del motor y del vehículo. La ECU procesa las
señales generadas por los sensores y transmitidas a través de lineas de datos. Con las
informaciones obtenidas, es capaz de influir sobre el vehículo y especialmente sobre el motor,
controlando y regulando. El sensor de revoluciones del cigüeñal mide el numero de revoluciones
del motor, y el sensor de revoluciones del árbol de levas determina el orden de encendido (posición
de fase). Un potenciometro como sensor del pedal acelerador comunica con la UCE, a través de
una señal eléctrica, la solicitud de par motor realizado por el conductor.
El medidor de masa de aire entrega información a la UCE sobre la masa de aire actual, con el fin
de adaptar la combustión conforme a las prescripciones sobre emisiones de humos. En motores
equipados con turbocompresor el sensor de presión de turbo mide la presión en el colector de
admisión. En base a los valores del sensor de temperatura del liquido refrigerante y de temperatura
de aire, a temperaturas bajas y motor frió, la UCE puede adaptar a las condiciones de servicio los
valores teóricos sobre el comienzo de inyección, inyección previa y otros parámetros.
Funciones básicas
Las funciones básicas de un sistema "Common Rail" controlan la inyección del combustible en el
momento preciso y con el caudal y presión adecuados al funcionamiento del motor.
Funciones adicionales
Estas funciones sirven para la reducción de de las emisiones de los gases de escape y del
consumo de combustible, o bien sirven para aumentar la seguridad y el confort. Algunos ejemplos
de estas funciones son: la retroalimentación de gases de escape (sistema EGR), la regulación de
la presión turbo, la regulación de la velocidad de marcha, el inmovilizador electrónico de arranque,
etc..
El sistema CANbus hace posible el intercambio de datos con otros sistemas electrónicos del
vehículo (p. ejemplo: ABS, control electrónico de cambio). Una interfaz de diagnostico permite al
realizar la inspección del vehículo, la evaluación de los datos del sistema almacenado en memoria.
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automovilística es la primera en aplicar este sistema de alimentación en
los motores diesel de inyección directa. Desde 1986 cuando apareció el
Croma TDI, primer automóvil diesel de inyección directa del mundo. Se
daba el primer paso hacia este tipo de motores de gasóleo que tenían
una mayor eficacia de combustión.
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.
Disposicion de un motor
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.
Disposición de un motor Multijet
Descripción del sistema
La técnica utilizada en el diseño del "Common Rail" esta basada en los sistemas de inyección
gasolina pero adaptada debidamente a las características de los motores diesel de inyección
directa. La palabra "Common Rail" puede traducirse como "rampa de inyección", es decir, se hace
alusión al elemento característico del sistema de inyección gasolina. La diferencia fundamental
entre los dos sistemas viene dada por el funcionamiento con mayores presiones de trabajo en los motores diesel, del orden de 1350 bar que puede desarrollar un sistema "Common Rail" a los
menos de 5 bar que desarrolla un sistema de inyección gasolina.
Funciones
El sistema de inyección de acumulador "Common Rail" ofrece una flexibilidad destacadamente
mayor para la adaptación del sistema de inyección al funcionamiento motor, en comparación con
los sistemas propulsados por levas (bombas rotativas). Esto es debido a que están separadas la
generación de presión y la inyección. La presión de inyección se genera independientemente del
régimen del motor y del caudal de inyección. El combustible para la inyección esta a disposición en
el acumulador de combustible de alta presión "Rail". El conductor preestablece el caudal de
inyección, la unidad de control electrónica (UCE) calcula a partir de campos característicos
programados, el momento de inyección y la presión de inyección, y el inyector (unidad de inyección) realiza las funciones en cada cilindro del motor, a través de una electroválvula
controlada.
La instalación de un sistema "Common Rail" consta:
- unidad de control (UCE),
- sensor de revoluciones del cigüeñal,
- sensor de revoluciones del árbol de levas,
- sensor del pedal del acelerador,
- sensor de presión de sobrealimentación,
- sensor de presión de "Rail",
- sensor de temperatura del liquido refrigerante,
- medidor de masa de aire.
La ECU registra con la ayuda de sensores el deseo del conductor (posición del pedal del
acelerador) y el comportamiento de servicio actual del motor y del vehículo. La ECU procesa las
señales generadas por los sensores y transmitidas a través de lineas de datos. Con las
informaciones obtenidas, es capaz de influir sobre el vehículo y especialmente sobre el motor,
controlando y regulando. El sensor de revoluciones del cigüeñal mide el numero de revoluciones
del motor, y el sensor de revoluciones del árbol de levas determina el orden de encendido (posición
de fase). Un potenciometro como sensor del pedal acelerador comunica con la UCE, a través de
una señal eléctrica, la solicitud de par motor realizado por el conductor.
El medidor de masa de aire entrega información a la UCE sobre la masa de aire actual, con el fin
de adaptar la combustión conforme a las prescripciones sobre emisiones de humos. En motores
equipados con turbocompresor el sensor de presión de turbo mide la presión en el colector de
admisión. En base a los valores del sensor de temperatura del liquido refrigerante y de temperatura
de aire, a temperaturas bajas y motor frió, la UCE puede adaptar a las condiciones de servicio los
valores teóricos sobre el comienzo de inyección, inyección previa y otros parámetros.
Funciones básicas
Las funciones básicas de un sistema "Common Rail" controlan la inyección del combustible en el
momento preciso y con el caudal y presión adecuados al funcionamiento del motor.
Funciones adicionales
Estas funciones sirven para la reducción de de las emisiones de los gases de escape y del
consumo de combustible, o bien sirven para aumentar la seguridad y el confort. Algunos ejemplos
de estas funciones son: la retroalimentación de gases de escape (sistema EGR), la regulación de
la presión turbo, la regulación de la velocidad de marcha, el inmovilizador electrónico de arranque,
etc..
El sistema CANbus hace posible el intercambio de datos con otros sistemas electrónicos del
vehículo (p. ejemplo: ABS, control electrónico de cambio). Una interfaz de diagnostico permite al
realizar la inspección del vehículo, la evaluación de los datos del sistema almacenado en memoria.
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Última edición por Saxito@Tech el Vie 31 Mar 2023 - 5:13, editado 1 vez
