Sistema Common Rail em motores a diesel - verificando o princípio de operação

Em 1936, um motor a diesel apareceu pela primeira vez em um carro de produção da Mercedes-Benz. Agora, os motores a diesel modernos têm um design completamente diferente e o Common Rail é responsável por seu trabalho. O que é isso? Esta é uma forma de abastecer o drive com combustível. Ao contrário dos motores a gasolina, os motores a diesel há muito se baseiam na injeção direta de combustível diesel na câmara de combustão. O Common Rail é um dos projetos mais recentes e um marco no desenvolvimento de motores de ignição por compressão. Como funciona? Leia nosso artigo!

Sistema de injeção diesel - história de desenvolvimento

Nas primeiras unidades de ignição por compressão, o combustível era injetado no cilindro junto com o ar. Os compressores de ar foram os responsáveis ​​por isso. Com o tempo, bombas de combustível de alta pressão cada vez mais precisas e eficientes foram desenvolvidas e pré-câmaras com injeção indireta foram usadas para a produção de motores de automóveis. Mais soluções: 

• bicos de mola;
• bomba injetora;
• injetores piezo;
• bicos eletromagnéticos;
• Sistema de combustível da bateria.

No texto, é claro, falaremos sobre o último deles, ou seja. sobre o sistema Common Rail.

Motor a diesel com bomba de injeção - o princípio de operação do sistema

De início, deve-se observar que a ignição nos motores a diesel ocorre sob alta pressão e não requer uma faísca externa, como é o caso dos motores a gasolina. Uma taxa de compressão extremamente alta é um pré-requisito e o combustível deve ser fornecido sob enorme pressão. A bomba injetora pode ser dividida em seções para fornecer combustível a um cilindro específico. Usando um pistão distribuidor, ele gerou uma dose distribuída no cabeçote através de linhas de combustível separadas.

Vantagens de usar um motor diesel

Por que os usuários adoram unidades a diesel? Em primeiro lugar, esses motores fornecem uma cultura de trabalho muito boa com baixo consumo de combustível (em comparação com unidades de ignição por centelha). Eles podem não atingir uma potência tão impressionante, mas geram alto torque. Ele começa já em baixas rotações do motor, então é possível manter as unidades nessas partes mais baixas da faixa de rotações. Motores Common Rail e outros tipos de injeção diesel também são extremamente duráveis.

O sistema Common Rail - como ele difere de seus predecessores?

Nos motores a diesel usados ​​até agora, os injetores trabalhavam sob o controle da bomba injetora. Algumas exceções foram os injetores de bomba, que são combinados com pistões responsáveis ​​​​por criar pressão de combustível. A injeção de trilho comum funciona de maneira diferente e usa um trilho chamado trilho. Nele, o combustível se acumula sob pressão muito alta (acima de 2000 bar), e a injeção ocorre após receber um sinal elétrico aplicado ao bico.

Common Rail - o que dá ao motor?

Que efeito esse ciclo de injeção de combustível na câmara de combustão tem no acionamento? O benefício vem do próprio aumento da pressão do combustível que é injetado no cilindro. Conseguir quase 2000 bar no bocal permite criar uma névoa de combustível quase perfeita que se mistura perfeitamente com o ar. O controle eletrônico do momento de elevação da agulha também permite o uso de fases de injeção. o que eles são?

Motor Common Rail e tempo de injeção de combustível

Os motores common rail modernos têm pelo menos 5 estágios de injeção. Nos motores mais avançados, são 8. Quais são as consequências desse método de abastecimento de combustível? A divisão da injeção em fases suaviza o funcionamento do motor e elimina a detonação característica. Isso também permite uma combustão mais completa da mistura, resultando em maior eficiência do motor. Também produz menos substâncias NOx, que foram eliminadas nos motores a diesel de várias maneiras ao longo dos anos.

História dos motores common rail

Os primeiros motores de injeção common rail foram introduzidos em automóveis de passageiros pela Fiat. Estas eram unidades com a marca JTD que atendiam aos padrões de emissão Euro 3. Embora fosse um motor inovador, foi muito bem projetado e provou ser confiável. Hoje, as unidades 1.9 JTD e 2.4 JTD são muito valorizadas no mercado secundário, mesmo tendo passado mais de 24 anos desde o lançamento do primeiro Common Rail Fiat.

Trilho comum em motores de caminhão

No entanto, a Fiat não foi a primeira fabricante do mundo a lançar um veículo common rail. Este carro foi produzido pela marca Hino. Esta é uma empresa japonesa que fabrica caminhões e é subordinada à Toyota. Em seu modelo Ranger, foi instalada uma unidade de 7,7 litros (!) Que, graças à injeção moderna, produzia 284 cv. Os japoneses introduziram este caminhão em 1995 e venceram a Fiat por 2 anos.

Injeção Direta - Common Rail Diesel e Qualidade do Combustível

É aqui que uma das desvantagens desse tipo de design se manifesta. Esta é uma sensibilidade excepcionalmente alta dos injetores à qualidade do combustível. Mesmo as menores impurezas que o filtro de combustível não consegue captar podem entupir os orifícios. E são dimensões microscópicas, porque a pressão do combustível não obriga ao desenho de perfurações de tamanho maior. Assim, cada proprietário carro com Common Rail, você precisa cuidar do reabastecimento de óleo diesel em estações comprovadas. Você também precisa ter cuidado com a alta sulfatação do combustível, que tem um efeito prejudicial nos injetores.

O sistema Common Rail no motor e suas desvantagens

Uma das desvantagens que já mencionamos é que esta forma de fornecer combustível ao motor obriga a comprar combustível da mais alta qualidade. Em unidades de potência com outros sistemas de combustível, geralmente é necessária uma troca do filtro de combustível a cada 2ª ou 3ª troca de óleo do motor. Com o Common Rail, você não pode esperar tanto. A manutenção do óleo é mais cara, porque quase sempre você precisa buscar um novo filtro.

Combustível Diesel Common Rail e Custos de Manutenção

Esta é outra razão pela qual você deve cuidar da qualidade do combustível nesses motores a diesel. A regeneração, incluindo a limpeza dos injetores common rail, custa cerca de 10 euros por peça. Se for necessária uma substituição, infelizmente você terá uma surpresa muito desagradável. O custo de uma cópia pode ultrapassar os 100 euros. Claro, depende do modelo específico do carro. Na pior das hipóteses, você terá que pagar por 4 peças. Para motores V6 ou V8, a quantidade aumenta de acordo.

Quanto tempo duram os injetores common rail?

Esta questão é de grande interesse para os compradores de carros do mercado secundário. Nada incomum. Afinal, eles querem comprar um carro em um futuro próximo que não exija regeneração de injeção. Os fabricantes sugerem que os injetores Common Rail percorrerão cerca de 200-250 mil quilômetros sem avarias. Claro, essas são estimativas e você não pode cumpri-las. Para muitos carros, essa quilometragem já passou há muito tempo e ainda não há sinais óbvios de quebra. Em outros carros, acontece que depois de 100 XNUMX ou um pouco mais de quilometragem, é preciso trocar um bico ou até o conjunto inteiro.

Como descobrir danos aos injetores common rail?

Não é tão fácil quanto com tipos de unidades mais antigos. Os novos motores diesel têm muitos sistemas que melhoram a qualidade dos gases de escape (incluindo o DPF). Este sistema evita que a maior parte dos gases de escape escape para o exterior. Assim, um injetor common rail com vazamento pode causar aumento da produção de fumaça. Em veículos sem DPF, isso pode ser um sinal de um injetor danificado. Outro sintoma alarmante é a dificuldade de dar partida no motor Common Rail após um longo período de inatividade, principalmente em condições de inverno. A operação da unidade muda e o próprio motor emite vibrações mais fortes e ruídos anormais. Uma resposta inequívoca pode ser dada verificando se há estouro ou diagnóstico no serviço.

Como cuidar de injetores common rail em um motor? Use apenas combustível comprovado, troque o filtro de combustível regularmente e não experimente produtos líquidos "milagrosos" que os injetores devem regenerar. Seu uso pode ser contraproducente para a finalidade a que se destinam. Cuidar de seus bicos prolongará sua vida útil e você poderá evitar o custo não tão baixo de substituição.