Diésel (conducto común o inyector-bomba) (David Ayala)

Desde el principio, la historia de los motores de gasóleo se ha presentado como una eterna alternativa; inyección directa o indirecta, motores turbo o atmosféricos, control electrónico o mecánico. Con el tiempo, las mecánicas modernas han terminado adoptando en la mayoría de los casos las mismas soluciones: inyección directa, incorporación del turbo, control electrónico, pero todavía existen dos grandes bloques: conducto común o inyector-bomba. Esta disyuntiva quizás quede también resuelta en poco tiempo...

“Common-Rail”; presión constante

Desde principios de los años 90 se trabajó en una nueva técnica que permitiera aportar mayor presión de inyección en los motores de turismo de inyección directa. La búsqueda de esta mayor presión se debe, entre otras cosas, a que en márgenes de carga parcial dicho parámetro resulta determinante para las emisiones y el consumo; el “Common-Rail” (conducto común) es una de las soluciones buscadas para obtener esta mayor presión. La técnica se basa en la acumulación del combustible a una presión determinada en un único conducto, distribuyéndose posteriormente a los inyectores mediante la utilización de la gestión electrónica del motor. Aunque en los primeros ensayos se hablaba de presiones de inyección de sólo 600 bar, en la práctica se llegó hasta 1.350 bar en los motores de conducto común de primera generación.
El problema con que se encontraron los técnicos al generar mayor presión fue el aumento de calor producido en los cilindros, una circunstancia que generaba a la postre una más elevada emisión de óxido de nitrógeno. Y así surgió otro de los avances de la inyección diésel, la pre-inyección. Se trata de una pequeña inyección de combustible (entre 1 y 1,5 mm3) previa a la inyección principal, con la cual se genera un quemado rápido y un precalentamiento de la cámara, creándose así las condiciones adecuadas para la posterior combustión principal sin que la temperatura aumente de manera repentina y, además, disminuyendo la rumorosidad. En la actualidad, gracias a la utilización de nuevos elementos, la presión del conducto común llega hasta superar los 1.600 bar en lo que se denominó conducto común de segunda generación, aunque para ello también los inyectores han debido mejorar en su funcionamiento.
Un poco más allá se sitúa el control de la inyección, con una centralita mucho más potente en su capacidad de cálculo, la apertura y cierre de los inyectores se pueden controlar de tal manera que, en vez de realizar una inyección principal, se llegan a alcanzar hasta tres inyecciones y una post-inyección, es decir,hasta cinco inyecciones por ciclo. Para conseguir dicha característica también ha sido importante la incorporación de nuevos inyectores que permiten una actuación mucho más rápida.

Inyector-bomba; máxima presión

El grupo Volkswagen, después de haber sido el gran precursor de la tecnología diésel al poner a la venta sus propulsores TDI, se decidió por una tecnología diferente a la usual. En vez de utilizar el conducto común se optó por la tecnología propia de bomba inyector que, al igual que ocurrió con el conducto común, se realizó en colaboración con Bosch. La bomba inyector se acciona mediante unas levas supletorias del árbol de levas y mediante un balancín flotante. Así, existen mayores tensiones en la correa de distribución motivo por el que, desde la aparición del sistema en el 1.9 TDI de 115 CV, hubo de ser convenientemente adaptada. La inyección también se realiza aquí en dos fases, con una pre-inyección gracias a una limitación hidráulica en la aguja del inyector. Dicha pre-inyección es de unos 1,5 mm3 y se adelanta unos 10º de carrera de cigüeñal a la inyección principal. Una vez pasado el tope de limitación hidráulica del inyector se genera la inyección principal que, a plena carga, puede llegar hasta una presión de 2.050 bar. El problema que tiene el inyector-bomba es que la presión no es constante en toda la gama de revoluciones y, además, tiene muy complicada la realización de más de dos inyecciones por ciclo. Dado que el mayor número de inyecciones mejora tanto los niveles de ruido como de emisiones y vibraciones, es muy posible que esta última característica sea la responsable de que se hayan anunciado motores TDI de 140 y 170 CV para el Tiguan que, en vez de recurrir al inyector-bomba, optan por el conducto común.