El inyector de un sistema Common Rail consta de una tobera, un actuador para los inyectores piezo o una válvula de solenoide para los inyectores de válvula solenoide, así como de las conexiones hidráulicas y eléctricas para el funcionamiento de la aguja de la tobera.

Está instalado en todos los cilindros del motor y conectado al riel mediante un conducto corto de alta presión. El inyector está controlado por el sistema de Regulación Electrónica Diésel (EDC, de su nombre en inglés Electronic Diesel Control). Esto garantiza que el actuador se encargue de abrir y cerrar la aguja de la tobera, independientemente de si se trata de una válvula de solenoide o piezo. Los inyectores con actuadores piezo son un poco más estrechos y el nivel de ruido que generan es especialmente bajo. Ambos tipos han manifestado tiempos de arranque breves y similares y hacen posible la preinyección, la inyección principal y la inyección secundaria para garantizar un consumo de combustible limpio y eficiente en cada momento del funcionamiento.

 

sistema common rail inyectores

Esquema de un inyector: 1.- retorno de combustible a deposito; 2.- conexión eléctrica 3.- electroválvula; 4.- muelle; 5.- bola de válvula; 6.- estrangulador de entrada: 7.- estrangulador de salida; 8.- embolo de control de válvula; 9.- canal de afluencia; 10 aguja del inyector; 11.- Entrada de combustible a presión; 12.- cámara de control.

 

Estructura
La estructura del inyector se divide en tres bloques funcionales:

  • El inyector de orificios.
  • El servosistema hidráulico.
  • La electroválvula.

El combustible a alta presión procedente del rail entra por “11” al interior del inyector para seguir por el canal de afluencia “9” hacia la aguja del inyector “10”, así como a través del estrangulador de entrada “6” hacia la cámara de control “12”. La cámara de control “12” esta unida con el retorno de combustible “1” a través del estrangulador de salida “7” y la electroválvula “3”.Cuando la electroválvula “3” no esta activada el combustible que hay en la cámara de control “12” al no poder salir por el estrangulador de salida “7” presiona sobre el embolo de control “8” que a su vez aprieta la aguja del inyector “10” contra su asiento por lo que no deja salir combustible y como consecuencia no se produce la inyección.

Cuando la electroválvula esta activada entonces se abre y deja paso libre al combustible que hay en la cámara de control. El combustible deja de presionar sobre el embolo para irse por el estrangulador de salida hacia el retorno de combustible “1” a través de la electroválvula. La aguja del inyector al disminuir la fuerza del embolo que la apretaba contra el asiento del inyector, es empujada hacia arriba por el combustible que la rodea por lo que se produce la inyección.
Como se ve la electroválvula no actúa directamente en la inyección sino que se sirve de un servomecanismo hidráulico encargado de generar la suficiente fuerza para mantener cerrada la válvula del inyector mediante la presión que se ejerce sobre la aguja que la mantiene pegada a su asiento.

El caudal de combustible utilizado para las labores de control dentro del inyector retorna al deposito de combustible a través del estrangulador de salida, la electroválvula y el retorno de combustible “1”. Ademas del caudal de control existen caudales de fuga en el alojamiento de la aguja del inyector y del embolo. Estos caudales de control y de fugas se conducen otra vez al deposito de combustible, a través del retorno de combustible “1” con una tubería colectiva a la que están acoplados todos los inyectores y también la válvula reguladora de presión.

Funcionamiento
La función del inyector puede dividirse en cuatro estados de servicio, con el motor en marcha y la bomba de alta presión funcionando.

  • Inyector cerrado (con alta presión presente).
  • El inyector abre (comienzo de inyección)
  • Inyector totalmente abierto.
  • El inyector cierra (final de inyección).

El sistemas de common rail en los inyectores es una tecnología que aunque parece sencillo de manejar, se tienen que tener formación y maquinaria para que estas piezas puedan ser reparadas con precisión, de lo contrario hemos visto en nuestra larga experiencia en este tema, que en algunos casos reparaciones de inyectores common rail no hechas adecuadamente, llegan a romper los pistones del motor.