Como funciona o sistema de injeção direta Common-Rail

A presença de veículos movidos a Diesel com esta tecnologia, tem se tornado cada vez mais frequente na rotina de manutenções da oficina, mas o funcionamento deste, para muitos, ainda é um mistério.

O sistema Common-Rail foi desenvolvido no inicio dos anos 90 e apresentado pela primeira vez pela Fiat, em 1995, com o intuito de empregá-lo em seus caminhões.

A mesma Fiat foi pioneira em comercializar um veículo leve com esta tecnologia no ano de 1997, no modelo 156 da Alfa Romeo. No mesmo ano, lançou-se também no mercado o Mercedes-Benz E 320 CDi, após ter sido cedida a tecnologia à Bosch para estudo e desenvolvimento, onde posteriormente, licenciou o sistema para diversos fabricantes.

FUNCIONAMENTO

Basicamente, o Common-Rail é composto por uma bomba de alta pressão que atua em uma linha de combustível comum a todos os injetores, pressurizando entre 1350 a 1600 bar constantemente, não variando esta com a rotação do motor.

O comando dos injetores é realizado através de solenoides que permitem a abertura destes para que ocorra a injeção de combustível dentro da câmara.

Uma das vantagens que podemos citar é a maior facilidade na parte a frio, o que afeta também, diretamente no consumo e emissão de poluentes, o que não ocorria nos modelos dotados de bomba injetora.

Já no ano de 2002, a Fiat demonstrou uma evolução do Common-Rail, com um sistema capaz de atingir 1800 bar e de tempo de injeção precisa.

SISTEMA UIS E CRS

A Bosch desenvolveu outros sistemas de alta eficácia, como o UIS (Unit Injector System), onde o processo de injeção do combustível pressurizado é controlado eletronicamente para que este esteja no volume ideal. A grande vantagem é que neste, cada cilindro do motor possui um injetor que pode gerar uma pressão de até 2050 bar individualmente (em veículos leves ciclo Diesel), além de o pulverizador estar construído no mesmo conjunto do injetor e contar com uma bomba de baixa pressão para manter o circuito com combustível.

No CRS (Common Rail System), o funcionamento é semelhante e se equivale ao UIS em eficiência, mas possui uma bomba de alta pressão que pode ser ou não elétrica, responsável por alimentar a “flauta Rail”. Lá, mantem o sistema pressurizado em aproximadamente 1800 bar, alimentando com mais combustível sempre que detecta queda de pressão quando o mesmo é injetado pelos bicos na câmara de combustão.

Já o Common-Rail da terceira geração usa injetores piezoelétricos em sua linha, pois, seu tempo de resposta para abertura é mais rápido e preciso, colaborando para uma redução de consumo de combustível de aproximadamente de 5%, e ainda 20% na redução das emissões de poluentes e ruídos do motor.

SISTEMA EDC

O “Electronic Diesel Control”, popularmente conhecido como EDC, permite o controle da injeção do combustível em todas as faixas de rotação do motor, avaliando todo o tempo os dados obtidos através dos sensores presentes, como por exemplo, temperatura do líquido de arrefecimento, carga do motor, velocidade do veículo e rotação do motor, e com esses, calcula a quantidade correta de combustível a ser enviado para a câmara no momento da queima.

O sistema é compatível com veículos de passeio e comerciais, porém, devido ao tipo de utilização, na linha comercial há alguns parâmetros diferenciados de funcionamento do módulo. Podemos citar, dentre eles, a restrição da rotação do motor, a fim de limitar a velocidade máxima do veículo e também a aplicação manual ou eletrônica do freio motor.

Componentes pertinentes ao funcionamento

Podemos citar alguns itens comuns aos sistemas Common-Rail, são eles:

- Linha de alimentação e de retorno;

- Bomba de baixa pressão;

- Bomba de alta pressão;

- Flauta, Rail ou acumulador de combustível;

- Bicos injetores;

- Sensor de rotação;

- Sensor de pressão e temperatura do lubrificante;

- Sensor de fase (PMS);

- Sensor de temperatura do líquido de arrefecimento;

- Sensor de temperatura do combustível;

- Sensor de pressão do combustível na linha de alimentação;

- Válvula reguladora de pressão do combustível, que libera o combustível para a linha de retorno em caso de pressão de trabalho atingida;

- Atuador da bomba de combustível;

- Sensor de posição do pedal do acelerador.

A principal vantagem do sistema Common-Rail está relacionada a não necessidade de regulagens manuais para a correta injeção de combustível. Antigamente, a bomba injetora necessitava de diversas regulagens em bancadas, pontos de instalação de acordo com os de distribuição do motor, enfim, uma manutenção trabalhosa e de custo elevado, realizada apenas por especialistas. Sem contar que a economia de combustível e a redução nas emissões, são quesitos que não podemos deixar mais de lado.