¿Qué es la tecnología CDRI?

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CRDi significa Common Rail Direct Injection, que significa inyección directa del combustible en los cilindros de un motor diesel a través de una sola línea común, llamada common rail, que está conectada a todos los inyectores de combustible.

Mientras que los sistemas ordinarios de inyección directa de combustible diesel tienen que aumentar la presión de nuevo para cada ciclo de inyección, los nuevos motores Common Rail (línea) mantienen una presión constante independientemente de la secuencia de inyección. Esta presión permanece entonces permanentemente disponible en toda la línea de combustible. La sincronización electrónica del motor regula la presión de inyección según la velocidad y la carga del motor. La unidad de control electrónico (ECU) modifica la presión de inyección con precisión y según sea necesario, en función de los datos obtenidos de los sensores en la leva y los cigüeñales. En otras palabras, la compresión y la inyección se producen independientemente una de otra. Esta técnica permite inyectar combustible según sea necesario, ahorrando combustible y reduciendo las emisiones.

El rociado de mezcla medido y cronometrado con mayor precisión en la cámara de combustión, lo que reduce significativamente el combustible sin quemar, le da al CRDi el potencial de cumplir con las futuras pautas de emisión, como el Euro V. Los motores CRDi se están utilizando en casi todos los modelos Mercedes-Benz, Toyota, Hyundai, Ford y muchos otros Automóviles diesel.

Historia

El prototipo del sistema ferroviario común fue desarrollado a finales de la década de 1960 por Robert Huber de Suiza y la tecnología desarrollada por el Dr. Marco Ganser en el Instituto Federal de Tecnología de Suiza en Zurich, más tarde en Ganser-Hydromag AG (est.1995) en Oberägeri. El primer uso exitoso en un vehículo de producción comenzó en Japón a mediados de los años noventa. Los sistemas modernos de riel común, mientras trabajan con el mismo principio, se rigen por una unidad de control del motor (ECU) que abre cada inyector electrónicamente en lugar de mecánicamente. Este fue un prototipo extensivo en la década de 1990 con la colaboración entre Magneti Marelli, Centro Ricerche Fiat y Elasis. El primer automóvil de pasajeros que usó el sistema ferroviario común fue el modelo Alfa Romeo 156 2.4 JTD de 1997, y más tarde ese mismo año, el Mercedes-Benz C 220 CDI.

Los motores de riel comunes se han usado en aplicaciones marinas y de locomotoras durante algún tiempo. El Cooper-Bessemer GN-8 (circa 1942) es un ejemplo de un motor diesel common rail operado hidráulicamente, también conocido como common rail modificado. Vickers usó sistemas de riel común en motores submarinos alrededor de 1916. Los motores antiguos tenían un par de cámaras de sincronización, una para el avance y otra para la popa. Los motores posteriores tenían dos inyectores por cilindro, y la serie final de motores turboalimentados a presión constante estaban equipados con cuatro inyectores por cilindro. Este sistema se usó para la inyección tanto de diesel como de fuel oil pesado (600cSt calentado a una temperatura de aproximadamente 130 ° C). El sistema ferroviario común es adecuado para todo tipo de vehículos de carretera con motores diésel, que van desde los vehículos urbanos como el Fiat Nuova Panda hasta los automóviles ejecutivos como el Audi A6.
Principio de operación

Las válvulas solenoides o piezoeléctricas hacen posible un control electrónico fino sobre el tiempo y la cantidad de inyección de combustible, y la mayor presión que ofrece la tecnología Common Rail proporciona una mejor atomización del combustible. Para reducir el ruido del motor, la unidad de control electrónico del motor puede inyectar una pequeña cantidad de diesel justo antes del evento de inyección principal (inyección “piloto”), reduciendo así su explosividad y vibración, así como optimizando el tiempo y la cantidad de inyección para variaciones en Calidad del combustible, arranque en frío y así sucesivamente. Algunos sistemas avanzados de combustible de riel común realizan hasta cinco inyecciones por carrera.

Los motores de riel comunes requieren muy corto (
• Fueron impulsados ​​por leva, y la presión de inyección fue proporcional a la velocidad del motor. Esto generalmente significaba que la presión de inyección más alta solo podía alcanzarse a la velocidad más alta del motor y la presión de inyección máxima alcanzable disminuía a medida que la velocidad del motor disminuía. Esta relación es verdadera con todas las bombas, incluso las utilizadas en sistemas de riel común; Sin embargo, con la unidad o los sistemas de distribución, la presión de inyección está vinculada a la presión instantánea de un solo evento de bombeo sin acumulador, y por lo tanto la relación es más prominente y molesta.

• Estaban limitados en el número y en el tiempo de los eventos de inyección que se podían ordenar durante un solo evento de combustión. Si bien es posible realizar múltiples eventos de inyección con estos sistemas más antiguos, es mucho más difícil y costoso de lograr.

• Para el distribuidor / sistema en línea típico, el inicio de la inyección se produjo a una presión predeterminada (a menudo denominada presión de presión) y finalizó a una presión predeterminada. Esta característica resultó de inyectores “ficticios” en la culata que se abrieron y cerraron a presiones determinadas por la precarga del resorte aplicada al émbolo en el inyector. Una vez que la presión en el inyector alcanzó un nivel predeterminado, el émbolo se levantaría y comenzaría la inyección.

En los sistemas de riel común, una bomba de alta presión almacena un depósito de combustible a alta presión, hasta por encima de 2,000 bares (psi). El término “riel común” se refiere al hecho de que todos los inyectores de combustible son suministrados por un riel común de combustible que no es más que un acumulador de presión donde el combustible se almacena a alta presión. Este acumulador suministra múltiples inyectores de combustible con combustible de alta presión. Esto simplifica el propósito de la bomba de alta presión en el sentido de que solo tiene que mantener una presión ordenada en un objetivo (controlado mecánica o electrónicamente). Los inyectores de combustible son típicamente controlados por ECU. Cuando los inyectores de combustible se activan eléctricamente, una válvula hidráulica (que consta de una boquilla y un émbolo) se abre mecánica o hidráulicamente y el combustible se pulveriza en los cilindros a la presión deseada. Dado que la energía de la presión del combustible se almacena de forma remota y los inyectores se accionan eléctricamente, la presión de inyección al inicio y al final de la inyección está muy cerca de la presión en el acumulador (riel), lo que produce una tasa de inyección cuadrada. Si el acumulador, la bomba y la tubería tienen el tamaño adecuado, la presión y la velocidad de inyección serán las mismas para cada uno de los eventos de inyección múltiple.
Ventajas desventajas

Ventajas

Los motores CRDi son ventajosos de muchas maneras. Se cree que los automóviles equipados con esta nueva tecnología de motor ofrecen un 25% más de potencia y par que el motor de inyección directa normal. También ofrece una captación superior, menores niveles de ruido y vibración, mayor kilometraje, menores emisiones, menor consumo de combustible y un mejor rendimiento.

En la India, el diesel es más barato que la gasolina y este hecho se suma a la credibilidad del sistema de inyección directa common rail.
Desventajas

Como todas las cosas buenas tienen un lado negativo, este motor también tiene algunas desventajas. La desventaja clave del motor CRDi es que es más costoso que el motor convencional. La lista también incluye un alto grado de mantenimiento del motor y piezas de repuesto costosas. Tampoco esta tecnología puede ser empleada para motores ordinarios.
Aplicaciones

Las aplicaciones más comunes de los motores de riel comunes son aplicaciones marinas y de locomotoras. Además, en la actualidad son ampliamente utilizados en una variedad de modelos de automóviles que van desde automóviles de ciudad a automóviles ejecutivos de primera calidad.

Algunos de los fabricantes de automóviles de la India que han aceptado ampliamente el uso del motor diesel common rail en sus respectivos modelos de automóviles son Hyundai Motors, Maruti Suzuki, Fiat, General Motors, Honda Motors y Skoda. En la lista de fabricantes de automóviles de lujo, Mercedes-Benz y BMW también han adoptado esta avanzada tecnología de motor. Todos los fabricantes de automóviles han dado sus propios nombres únicos al sistema de motor CRDi común.

Sin embargo, la mayoría de los fabricantes de automóviles han comenzado a utilizar el nuevo concepto de motor y están apreciando los beneficios a largo plazo del mismo. La tecnología que ha revolucionado el mercado de motores diesel ahora está ganando prominencia en la industria automotriz global.

La tecnología CRDi revolucionó los motores diesel y también los motores de gasolina (mediante la introducción de la tecnología GDI).
Mediante la introducción de CRDi se obtienen muchas ventajas, algunas de ellas son, se desarrolla más potencia, aumenta la eficiencia del combustible, se reduce el ruido, se aumenta la estabilidad, se reducen los contaminantes, se reducen las partículas de escape, se mejora la recirculación de los gases de escape, la sincronización precisa de la inyección Se obtiene, el piloto y la inyección aumentan la calidad de la combustión, se obtiene una mayor pulverización del combustible, se puede lograr una presión de inyección muy alta, el potente microordenador hace que todo el sistema sea más perfecto, duplica el par a velocidades más bajas del motor. La principal desventaja es que esta tecnología aumenta el costo del motor. Tampoco esta tecnología puede ser empleada para motores ordinarios.