O sistema common rail foi apresentado pela Fiat em 1995 e permite injetar combustível diretamente nas câmaras de combustão a altas pressões constantes. Isto é feito através de uma bomba que comprime o combustível em um acumulador de alta pressão chamado de "rail", de onde é distribuído aos injetores eletrônicos controlados por uma unidade eletrônica. O sistema fornece melhor controle de emissões e consumo em comparação aos sistemas convencionais.

1. Apresentação Sistema COMMON RAIL U.C. Motores Alternativos – Semestre de Inverno 2010 / 2011Docente: Eng. Gouveia Martins João Cardoso 32557 , Fabio Marçal 29402

2. Como surgiu:O sistema common rail foi apresentado pela Fiat em 1995 para equipar seus camiões, e em 1997, apresentado no Alfa Romeu 156, sendo o primeiro automóvel equipado com esta tecnologia. Posteriormente a Bosch passa a desenvolver o seu produto, que se tornou base de vários sistemas adoptados hoje em dia. O sistema common rail é basicamente a injeção eletrônica dos automóveis aplicada nos motores Ciclo Diesel, porém trabalhão com pressões muito maiores.

3. Como funciona:O combustivel encontra-se dentro do tanque e é impulsionado pela bomba de baixa pressão para a bomba de alta pressão onde é comprimido a pressões elevadas, de seguida é direccionada para o rail onde espera por um sinal electronico (centralina) que faz abrir os injectores e assim o diesel entra na câmera de combustão a alta pressão. Este processo envolve uma serie de cálculos e parâmetros que são monitorados pela central eletrônica do motor de modo a manter a pressão de combustivel constante como de injecção etc.

4. Caracterização do equipamento:Tanque de combustível (1): armazena o combustível, retira as impurezas filtro previo (2) existentes no combustível evitando o desgaste prematuro dos componentes, bomba aspiração (3)impulsiona o combustivel para a bomba de alta pressão.

5. Filtro de combustivél(4): tem como função retirar as impurezas de modo a não danificar a bomba de alta pressão e os injectores.Condutas de baixa pressão (5): conduzem o combustivél até a bomba de alta pressão.

6. Bomba de alta pressão (6): A bomba tem a missão de sempre colocar combustível comprimido para as áreas de serviços, a bomba gera pressão no sistema de forma permanente para o acumulador de alta pressão (Rail).

7. Esquema da bomba de alta pressão

8. Condutas de alta pressão(7): transporta o combustivél em alta pressão até ao Rail e deste até ao injector.Rail ou acumulador de alta pressão(8): O rail tem a tarefa de armazenar combustível a alta pressão. A pressão no distribuidor de combustível em todos os cilindros é mantida a um valor quase constante, mesmo quando é usado grandes quantidades de combustível, o que garante que permanece uma pressão de injecção constante.

9. O volume existente no rail está continuamente cheio de combustível sob pressão. A capacidade de compressão de combustível obtida com a alta pressão é usada para obter um efeito do acumulador. Ao remover o combustível do Rail para uma injecção permanece quase constante a pressão no acumulador. Da mesma forma, ou seja é compensada pela bomba de alta pressão.

10. Injector electrónico (9): Os injectores utilizados nos sistemas common-rail são activados electricamente ao contrário daqueles utilizados em sistemas que usam bomba rotativa. Isso dá maior precisão do que na injecção de combustível na forma mecânica.

11. Esquema de injector: 1 .- O retorno do tanque de combustível, 2. e 3 .- solenóide conexão eléctrica; 4 .- Válvula de esfera 5 .- cais, 6 .- Entrada: 7 .- saída, 8.- haste de controlo, válvula de pistão, 9 .- Fluxo de combustivél, 10.- injector agulha, 11.- Pressão de entrada de combustível, 12 .- Câmara.

12. UCE(11): Controla o motor mantendo desempenho, ruído e rendimento em níveis óptimos, a unidade de comando eletrônico-UCE colecta informações de diversos componentes sensores estrategicamente instalados. Com esses dados, calcula a pressão do Rail e o momento e tempo de injecção do Diesel para cada regime de trabalho do motor

13. Esquema completo do sistema de injecção com ”common rail”

14. Vantagens do “common rail”Melhor controlo de dosagem de combustível, adequada à carga que o motor necessita; Melhor controlo dos gases poluentes de escape; Melhor adequação do motor em operações com variações climáticas.Melhor consumo específico.Mesma taxa de pressão para qualquer regime de rotação do motor.Pressões mais elevadas, logo taxas de compressão maioresMelhor rendimento.

15. Apresentação de um breve video sobre o sistema de injecção “common rail”