Carril común
La inyección directa de combustible de riel común es un sistema de inyección directa de combustible construido alrededor de válvulas solenoides de alimentación de riel de combustible de alta presión (más de 2000 bar o 200 MPa o 29 000 psi ), a diferencia de una bomba de combustible de baja presión que alimenta los inyectores de la unidad (o boquillas de bomba). ). La inyección de alta presión brinda beneficios de potencia y consumo de combustible en comparación con la inyección de combustible de baja presión anterior, [ cita requerida ]inyectando combustible en forma de una mayor cantidad de gotas más pequeñas, lo que da una proporción mucho mayor de área de superficie a volumen. Esto proporciona una vaporización mejorada desde la superficie de las gotitas de combustible y, por lo tanto, una combinación más eficiente del oxígeno atmosférico con el combustible vaporizado que proporciona una combustión más completa.
La inyección common rail es muy utilizada en motores diésel . También es la base de los sistemas de inyección directa de gasolina utilizados en los motores de gasolina .
Vickers fue pionera en el uso de inyección common rail en motores submarinos. Los motores Vickers con el sistema de combustible common rail se utilizaron por primera vez en 1916 en los submarinos de clase G. Usó cuatro bombas de émbolo para entregar una presión de hasta 3000 libras por pulgada cuadrada (210 bar; 21 MPa) cada 90 ° de rotación para mantener la presión del combustible adecuadamente constante en el riel. El suministro de combustible a los cilindros individuales podría cerrarse mediante válvulas en las líneas de los inyectores. [1] Doxford Engines usó un sistema de riel común en sus motores marinos de pistones opuestos desde 1921 hasta 1980, donde una bomba de combustible alternativa de varios cilindros generaba una presión de alrededor de 600 bares (60 MPa; 8700 psi), y el combustible se almacenaba en botellas acumuladoras. . [2] El control de presión se logró mediante una carrera de descarga de bomba ajustable y una "válvula de derrame". Se utilizaron válvulas de sincronización mecánicas accionadas por árbol de levas para alimentar los inyectores Brice/CAV/Lucas accionados por resorte, que inyectaban a través del costado del cilindro en la cámara formada entre los pistones. Los primeros motores tenían un par de levas de sincronización, una para avanzar y otra para retroceder. Los motores posteriores tenían dos inyectores por cilindro, y la serie final de motores turboalimentados de presión constante estaba equipada con cuatro inyectores por cilindro. Este sistema se utilizó para la inyección tanto de diesel como de fuel oil pesado (600cSt calentado a una temperatura cercana a los 130 °C).
Los motores de riel común se han utilizado en aplicaciones marinas y locomotoras durante algún tiempo. El Cooper-Bessemer GN-8 ( alrededor de 1942) es un ejemplo de un motor diesel de riel común operado hidráulicamente, también conocido como riel común modificado.
El prototipo de sistema de riel común para motores de automóviles fue desarrollado a fines de la década de 1960 por Robert Huber de Suiza, y la tecnología fue desarrollada aún más por el Dr. Marco Ganser en el Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zúrich, más tarde de Ganser-Hydromag AG (est. 1995) en Oberägeri.
El primer uso exitoso en un vehículo de producción comenzó en Japón a mediados de la década de 1990. El Dr. Shohei Itoh y Masahiko Miyaki de Denso Corporation , un fabricante japonés de repuestos para automóviles, desarrollaron el sistema de combustible de riel común para vehículos pesados y lo convirtieron en un uso práctico en su sistema de riel común ECD-U2 montado en el camión Hino Ranger. y se vendió para uso general en 1995. [3] Denso reclama el primer sistema comercial de riel común de alta presión en 1995. [4]
