Diesel common rail

Common rail este arhitectura de injecție care definește motorul diesel modern, un sistem care menține combustibilul la presiune enormă într-un rezervor comun, gata să fie dozat în orice cilindru exact când este nevoie. Numele provine de la această rampă centrală, o conductă robustă comună tuturor injectoarelor, care funcționează ca un acumulator de înaltă presiune. Păstrând constant la dispoziție o rezervă de combustibil sub presiune, sistemul separă generarea presiunii de actul injecției propriu-zise, o decuplare care s-a dovedit revoluționară când a ajuns în producția de serie la sfârșitul anilor 1990.

La sistemele diesel anterioare, o pompă mecanică genera presiunea de injecție în ritmul fiecărui eveniment de injecție, ceea ce însemna că presiunea disponibilă depindea de turația motorului, iar sincronizarea era rudimentară. Common rail rupe această constrângere. O pompă de înaltă presiune încarcă în mod continuu rampa la presiuni care, în sistemele actuale, pot atinge 2.000 până la 2.500 de bari sau mai mult, în timp ce injectoarele controlate electronic de la fiecare cilindru se deschid și se închid la comanda calculatorului motorului. Fiindcă presiunea este mereu prezentă în rampă, sistemul poate injecta la presiune maximă chiar și la ralanti, iar momentul și cantitatea fiecărei doze sunt dictate exclusiv de electronică, nu de ritmul mecanic al pompei.

Acest control electronic deblochează cel mai mare avantaj al sistemului: capacitatea de a declanșa mai multe doze distincte de combustibil într-un singur ciclu de ardere. O mică injecție-pilot, chiar înaintea celei principale, atenuează creșterea bruscă de presiune care dă motoarelor diesel mai vechi zgomotul lor caracteristic, în timp ce injecțiile ulterioare pot ajuta la regenerarea filtrelor de particule sau la reglarea fină a emisiilor. Injectorul în sine este un dispozitiv de precizie, adesea cu actuatoare piezoelectrice sau electromagnetice rapide, capabile să se deschidă și să se închidă în fracțiuni de milisecundă, ceea ce permite o pulverizare și o dozare extrem de fine ale combustibilului.

Rezultatele practice au remodelat reputația motorului diesel. Acolo unde dieselurile fuseseră cândva zgomotoase, fumegânde și lente, injecția common rail le-a făcut considerabil mai silențioase, mai curate și mai puternice, cu cuplul generos la turații joase care se potrivește unui condus relaxat și economic. Combinația dintre presiunea ridicată de injecție și injecțiile multiple produce picături mai fine de combustibil, care ard mai complet, reducând funinginea și îmbunătățind randamentul, în timp ce controlul precis le permite inginerilor să respecte limite de emisii tot mai severe. Până în anii 2000, tehnologia devenise aproape universală pe motoarele diesel pentru autoturisme.

Sistemul common rail este aproape întotdeauna asociat cu injecția directă, ceea ce înseamnă că combustibilul este pulverizat direct în camera de ardere, și cu supraalimentarea, pentru a forța aerul necesar arderii. Producători diferiți comercializează în esență aceeași tehnologie sub nume proprii — Hyundai și Kia o numesc CRDi, Mercedes-Benz CDI, grupul Volkswagen TDI, iar grupul PSA HDi — dar toate se sprijină pe principiul common rail. Precizia sistemului impune totuși combustibil curat și injectoare bine întreținute, deoarece toleranțele fine sunt sensibile la contaminare și uzură, însă îmbinarea de rafinament, economie și performanță a asigurat locul motorului diesel pentru o întreagă generație.