Common rail

Common rail
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17 de diciembre, 2021

Se conoce como «common rail» a un sistema de alimentación de combustible de los motores de combustión interna en el que el combustible se distribuye a cada cilindro desde un conducto común y se dosifica mediante inyectores controlados electrónicamente. Suele emplearse el nombre de common rail exclusivamente para los motores diésel, aunque en realidad, el sistema common rail no es más que la adaptación a los motores diésel del principio de funcionamiento empleado en los motores de inyección electrónica de gasolina.

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El sistema common rail fue ideado por Fiat. Debido a sus problemas financieros, el grupo italiano tuvo que solicitar la colaboración a Bosch para su desarrollo a cambio de la cesión de parte de los derechos sobre la patente del sistema y la exclusividad de lanzar la inyección common rail de forma pionera en un modelo de una de sus marcas. El primer coche en montar un motor diésel con inyección common rail fue el Alfa Romeo 156, aunque pronto Bosch comenzó a ofrecer el common rail para las demás marcas de las que es uno de sus principales proveedores.

Qué ventajas tiene el common rail

El sistema common rail parte de una idea muy sencilla y tiene pocos elementos, aunque su desarrollo fue muy caro debido a las elevadas presiones y la complejidad que implica el control de los parámetros necesarios para la inyección. Su principal ventaja es que permite un control muy preciso de la dosificación del combustible y, además, una elevada presión de inyección para pulverizar mejor el combustible y aprovechar mejor su energía.

Las primeras generaciones de common rail permitieron alcanzar presiones de inyección de más de 1.000 bar, algo que en aquel momento sólo se conseguía con el sistema de inyectores-bomba de Volkswagen, mucho más complicados, caros y con más limitaciones técnicas que el common rail.

En la actualidad, las presiones de inyección conseguidas por los common rail están ya por encima de los 2.000 bar y la rapidez de respuesta de los inyectores ha aumentado tanto que son capaces de hacer hasta 10 inyecciones en cada ciclo.

Cómo funciona el common rail

El principio de funcionamiento del common rail es muy simple: una bomba comprime el combustible en un conducto a una presión elevada y de ese conducto toma el combustible cada inyector. Una unidad de control mantiene constante la presión en el conducto y calcula la duración y el momento en el que cada inyector debe abrir el paso de combustible hacia el cilindro.

Los componentes principales de un sistema de inyección common rail son (siguiendo el movimiento del combustible desde el depósito hasta la cámara de combustión):

  • Bomba de trasiego: no genera presión, sólo sirve para llevar el combustible desde el depósito hasta la bomba de alta presión.
  • Filtro de combustible: debido a las altas presiones y precisión de los elementos de inyección, se deben eliminar todas las impurezas, que quedan atrapadas en este filtro.
  • Bomba de alta presión: una bomba de alta precisión eleva la presión del combustible. Dependiendo del sistema de inyección, esta bomba tiene regulación y la propia bomba puede ajustar la presión dependiendo del consumo de combustible de cada instante, pero en muchos otros casos la bomba siempre genera el máximo de presión y caudal y el ajuste de la presión se hace en el propio raíl común.
  • Rail común: es un conducto en el que se acumula la presión de combustible y que está conectado a cada uno de los inyectores, a la bomba de alta y al retorno del sobrante de combustible al depósito.
  • Sensor de presión de raíl: un sensor se encarga de controlar la presión en el raíl e informar a la centralita para que ésta calcule lo que debe hacer para mantenerla y que no baje ni supere los límites marcados por el fabricante.
  • Regulador de presión de raíl: es una válvula que abre el paso de combustible al retorno hacia el depósito para mantener la presión constante en el raíl.
  • Inyectores: están controlados electrónicamente y se encargan de dosificar y pulverizar el combustible dentro de la cámara de combustión.
  • Radiador y retornos: debido a la elevada temperatura que se genera con la presión del combustible, el sobrante que vuelve al depósito se hace pasar por un radiador para reducir su temperatura de camino de vuelta al depósito de combustible.
  • Unidad de control: una centralita electrónica controla todos los parámetros.

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