El sistema de inyección Common Rail.

Publicado el 20/07/2016

Bomba de alta presión CP 3. El tipo de bomba dtermina el sistema de regulación.

Tipos y procedimientos de regulación.

Como ya hemos mencionado antes, la presión en el Rail acumulador se debe regular, ya que dependiendo de la carga y revoluciones del motor se requieren diferentes niveles de  presiónmodificables de forma inmediata. Para conseguirlo se utilizan básicamente dos formas: 
Regulación por baja presión y regulación por alta presión.

Imaginemos un vagón de metro o un autobús con una puerta de entrada y una de salida
Si cuando ya está completo, se abre sólo la puerta de entrada y se introducen varias persona más, la presión en su interior aumenta, si en la siguiente estaciónno no entra nadie y salenvarias personas, la presión disminuye.
En el acumulador de presión (el Rail), la presión existente es el balance constante entre el caudal que entra y el caudal que sale.

Para poder manejar la presión del Rail podemos actuar sobre el caudal de salida o bien sobre el caudal de entrada.

Sabiendo que el caudal que sale del Rail, sin contar con el de la regulación de presión, es variable y está compuesto por la suma de:

  • El caudal inyectado en el motor, que varia con la carga del motor (si aceleramos aumenta la inyección).
  • El caudal de retorno o fuga de los inyectores, necesario para su engrase y refrigeración.

Actuar sobre el caudal de salida quiere decir, que se regula la cantidad de combustible que sale del Rail sin prestar atención al caudal de combustible que entra. En este caso la bomba de alta presión NO tiene ningún sistema de regulación de caudal, simplemente impulsa en función de su propio volumen mecánico y el número de revoluciones del motor. 
La cantidad de caudal de salida es la suma de los consumos propios del sistema (inyección y sobrantes) más la descarga de la válvula reguladora de presión DRV. La descarga de la DRV esmanejada por la unidad de control para conseguir el valor de presión exacto en cada momento.
Ésto es la regulación por alta presión

 

Actuar sobre el caudal de entrada quiere decir, que la cantidad de caudal de salida se limita a la suma de los consumos propios del sistema (inyección y sobrantes). Ahora se regula la cantidad de combustible que entra del Rail sin prestar atención al caudal de combustible que sale. En este caso la bomba de alta presión SI tiene un sistema de regulación de caudal.
Por medio de la válvula dosificadora (ZME) la unidad de control del motor controla y regula el caudal que impulsa la bomba de alta presión hasta el Rail para conseguir el valor de presión exacto en cada momento.
Ésto es la regulación por baja presión

Control de presión por alta con CP1. Control de presión por baja con CP3. Control de presión con 2 puntos con CP 3 y DRV.

CONTROL POR ALTA

Solo los sistemas con bomba CP 1 de Bosch controlan la presión exclusivamente por alta.
Fue el primer sistema que apareció en el mercado.

CONTROL POR BAJA

La siguiente evolución de Bosch consistió en sistemas de regulación por baja presión con la bomba de alta presión CP 3

CONTROL CON 2 PUNTOS

Las ventajas de los dos sistemas, menor consumo de energía y mejor regulación de la presión, se reunen en los sistemas con dos puntos de regulación.

En resumen, la regulación de presión por alta consiste en que no se controla el caudal de combustible de la bomba de alta presión, es decir la entrada de gasoil al Rail solo depende del tamañode los émbolos y de las revoluciones de la bomba de alta presión. 
Para regular la presión se añade una nueva salida de caudal controlado por una electroválvula denominada (terminología BOSCH) Válvula Reguladora de Presión  (DRV). 
Esta válvula trabaja como una válvula limitadora de presión mecánica, que se abre cuando la presión vence la fuerza del muelle. La fuerza del muelle se varía aplicando a la bobina de la DRVuna intensidad de corriente variable y de esta forma se varía la fuerza del campo magnético que se suma la fuerza constante del muelle.

Regulación por baja presión. En este caso, volviendo al ejemplo del autobús, el control de pasajeros se hace en la entrada. En realidad se trata de mantener en el Rail solo las salidas de caudal necesarias para la inyección y el retorno de los inyectores, y hacer la compensación del caudal regulando el caudal de entrada al Rail.
Si entra más caudal del que sale, la presión sube; si entra lo mismo que sale, la presión se mantiene y si entra menos del que sale, la presión baja. Así de sencillo resulta el control de la presión en el Rail, y en este caso se hace a través de una válvula dosificadora en la entrada de la bomba de alta presión, en terminología Bosch la ZME, que funciona como un grifo; si abrimos hay más caudal, si cerramos hay menos.

Por último y como tercera opción está la combinación de los dos tipos de regulación, por alta y por baja, que lógicamente reúne las ventajas de los dos sistemas pero resulta un poco más caro para el fabricante de automóviles.

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