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¿Qué es el 'common rail' de los motores diésel?

El sistema 'common rail' es una tecnología que se aplica solamente a los motores diésel y que supuso hace ya algunos años toda una revolución en lo que a rendimiento y eficiencia se refiere.

El sistema common rail de los motores diésel no es otra cosa que el mecanismo que hace que el combustible pase desde el tanque de combustible hasta los inyectores. Puede parecer algo trivial, pero la realidad es que de ello dependen en gran parte el rendimiento de un vehículo en la carretera y la eficiencia que tiene a la hora de aprovechar hasta la última gota de combustible.

Dicho de una forma muy sencilla y sin entrar en ningún tipo de tecnicismo, la inyección common rail utiliza un único conducto para llevar el diésel hasta los inyectores consiguiendo con ello una presión mucho mayor que se reparte por igual haciendo que sea innecesario el uso de mecanismos que adapten la presión del combustible en cada uno de los inyectores. Los resultados llevan poblando las carreteras de todo el mundo desde hace ya bastantes años, y es que pocos sistemas de inyección han demostrado tener la eficiencia y la capacidad de trabajo que tiene este.

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Sin embargo, su aplicación no fue directa ni mucho menos. De hecho, fue necesario el paso de varias décadas desde su invención para que pudiese ser adaptado sin problemas a vehículos privados, por lo que no es mala idea detenerse un momento para comprender la historia del sistema.

Un poco de historia sobre el common rail

En 1997 la firma italiana Fiat lanzó al mercado el primer coche privado *common rail* que se fabricó en el mundo. Se trataba del Alfa Romeo 156 JTD, un vehículo que se presentó como un milagro de la ingeniería y que abrió la puerta para otros muchos motores similares que vendrían después. Pero esto no significa que este sistema de inyección directa, nombre con el que también se ha designado a esta tecnología, fuese desarrollado durante los años noventa del pasado siglo. Al contrario, la historia de esta técnica es bastante dilatada, y es que fue a finales de la década de los sesenta cuando se lanzó el primer prototipo que empleaba el conducto común para inyectar combustible con mayor eficiencia.

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El primer progreso al respecto hay que atribuírselo a Robert Huber y a Marco Rean, ingenieros que desarrollaron las bases de los actuales motores de inyección directa en el Swiss Federal Institute of Technology de Zúrich. Décadas de investigaciones, correcciones y progresos fueron necesarias para que los motores con este sistema pudiesen ver la luz de una forma más o menos pública. El acontecimiento se produjo en Japón de la mano de los ingenieros de la Denso Corporation. En este caso, se produjo el lanzamiento de un camión, el Hino Rising Ranger, que vio la luz durante el año 1995. Todavía quedaban dos años para que este sistema pudiese entrar de lleno en la vida de muchos conductores, dos años que no se desperdiciaron en absoluto en lo que a investigación se refiere.

El Grupo Fiat, dueño de la firma Alfa Romeo, fue la compañía encargada de afinar un poco más el sistema, aunque este no pudo ser lanzado al mercado sin la intervención de la compañía alemana Bosch, empresa que consiguió darle los retoques necesarios para que pudiese ponerse a la venta y para que fuese susceptible de ser producido en masa.

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No obstante, el desarrollo no se detuvo en este momento, y es que aún se siguen haciendo mejoras a un sistema que promete seguir revolucionando el mundo de la automoción. Un buen ejemplo de ello es la evolución de los sistemas MultiJet por parte de Fiat, algo que se produjo a partir del año 2003 y que se basa en la tecnología de conducto común haciendo más sofisticadas y eficientes las piezas de los motores.

Common rail: funcionamiento básico

Que el sistema de inyección common rail ha demostrado una eficiencia y una rentabilidad tremenda es algo que ya a nadie le sorprende. Pero para que esto sea así se ha tenido que afinar al máximo un funcionamiento que merece la pena comprender.

El funcionamiento de los motores que se sirven de este sistema es realmente sencillo, lo que no quita que la tecnología siga siendo una de las punteras dentro de las que ofrecen los actuales motores de combustión.

Para empezar, el diésel acumulado en el depósito de cualquier vehículo se encuentra a una presión bastante baja, lo que hace imposible su aprovechamiento por parte del motor. Con esta tecnología se instala una bomba eléctrica que envía el gasóleo a una segunda bomba capaz de trabajar a presiones mucho mayores que la primera. La presión de trabajo de este segundo mecanismo puede variar dependiendo del modelo y las necesidades, por lo que pueden encontrarse piezas que trabajen a 300 bar u otros que lo hagan, incluso, a 2000 bar. La bomba puede estar instalada también dentro del mismo depósito y es desde aquí desde donde se envía el combustible al conducto común, pieza que da su nombre a la tecnología common rail. Desde este conducto común se reparte el combustible a los distintos cilindros a través de una serie de ramificaciones, algo con lo que se consigue que la distribución sea mucho más eficiente y que, además, se adapte a las necesidades de conducción de cada momento. Pero este sencillo funcionamiento necesita de una serie de componentes o piezas que suelen estar presentes en la mayoría de los vehículos diésel que montan sistemas de conducto común, y es que la eficiencia actual de esta tecnología se ha conseguido gracias a un proceso de depuración bastante prolongado.

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Dos bombas de presión y un conducto común para enviar el combustible son las piezas esenciales del common rail. Pero hay otros componentes que merece la pena conocer de cerca para entender lo que este tipo de motor puede llegar a ofrecer. Por ejemplo, uno de los grupos de piezas asociadas a la tecnología de conducto común más importantes es el que forman los sensores.

Hay que entender que la bomba es capaz de realizar numerosas preinyecciones de combustible para que el inyector esté siempre preparado para rendir al máximo, algo que se hace de forma electrónica gracias a la presencia de varios sensores dispuestos para ello. Así, el sensor de régimen se emplea para sincronizar las múltiples inyecciones de combustible mientras que el de fase tiene la tarea de controlar el momento de combustión en el que se encuentra cada uno de los cilindros.

El sensor del acelerador interpreta el mensaje que el conductor manda al acelerar y lo traduce en la cantidad de combustible necesaria para subir de velocidad o frenar, todo ello acompañado de un sensor especial para la presión que controla el estado del diésel en el conducto común. Al margen de otros sensores que suelen montarse en este tipo de vehículos, piezas como los reguladores de presión o los inyectores hidráulicos son necesarias para que el funcionamiento del motor sea óptimo, algo que da un buen ejemplo de la complejidad a la que pueden llegar estos sistemas de inyección de combustible.

El rendimiento final

Pero el desarrollo de una tecnología tan sofisticada y que ha llevado tantos años de estudio debe reflejarse a las claras en una mejora del rendimiento y de las sensaciones que cualquier conductor puede experimentar.

Lo mejor de los coches con sistema inyección common rail es que optimizan la presión a la que el diésel pasa a los inyectores. Esto puede parecer algo carente de importancia para el usuario normal. Nada más lejos de la verdad, ya que el resultado de este conjunto de técnicas es una reducción notable del consumo de combustible y la eliminación de muchos de los gases contaminantes emitidos por los motores más antiguos. Al optimizarse el flujo de combustible y al aumentarse su presión, el diésel solamente puede entrar en combustión de esta forma, se necesita una menor cantidad de gasóleo para producir una potencia mucho mayor, por lo que las ventajas saltan a simple vista.

Además, los sensores electrónicos eliminaron la necesidad de montar piezas mecánicas que no podían interpretar las necesidades del vehículo en cada momento, otro desarrollo que acompaña al sistema de conducto común para mejorar sus prestaciones.

Todo ello es lo que ha hecho que actualmente la inmensa mayoría de coches diésel fabricados monten propulsores equipados con este sistema. La producción de las distintas partes del mecanismo sigue siendo algo exclusivo de firmas como Bosch -que compró la patente original a Fiat- Siemens o Denso, aunque todas las firmas con coches en circulación han decidido subirse al carro de las ventajas que ofrece esta tecnología.

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