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EL SISTEMA DE INYECCIÓN COMMON RAIL Y LA TGS COMO SU BASE DE PENSAMIENTO

A continuación definiremos y analizaremos la relación entre el sistema de inyección common rail y la TGS, teoría general de los sistemas, para comenzar debemos definir este sistema, sus particularidades y funcionamiento.

¿Qué es el sistema de inyección common Rail?

Es un sistema de inyección directa, controlado electrónicamente. Con el fin de que la presión proporcionada por el sistema de inyección a los inyectores sea la adecuada para el vehículo.

Para comprender un sistema de inyección common rail como un conjunto de partes que funcionan en armonía con el fin de cumplir un propósito determinado debemos considerar que es necesario la participación de varios componentes, los cuales buscan pulverizar y utilizar de la mejor manera el combustible.

Partes del sistema de inyección common rail

  • Bomba de baja presión: está ubicada en el depósito de combustible, es la encargada de llevarlo hasta la bomba de alta presión. 
  • Filtro de combustible: un componente sencillo pero bastante importante en el cuidado del sistema, es el encargado de eliminar las impurezas tales como agua y partículas contaminantes, en el combustible. Este evita desgastes prematuros en piezas delicadas tales como bomba de alta presión o inyectores.
  • Bomba de alta presión: Una de las piezas fundamentales del sistema, es la encargada de elevar la presión del combustible que viene del tanque, aproximadamente entre 1500 y 2000 bares, para enviarla al riel de inyección. Esto permite que el motor trabaje de manera adecuada, según se requiera.
  • Riel de inyección: es una tubería que recibe el combustible desde la bomba de alta presión, hasta los inyectores. El Riel tiene como función principal mantener la presión del sistema y distribuirla a cada uno de los inyectores que abren y depositan el combustible en la cámara de combustión
  • Sensor de presión de combustible: es una pieza electrónica ubicada en la parte exterior del riel de inyección, cuya función principal es medir la presión del sistema de inyección y enviar la información directamente a la ECU
  • Válvula reguladora de presión: es una pieza controlada directamente por la ECU, encargada de mantener la presión del combustible dentro de los límites establecidos. Si en el sistema la presión excede los límites, la válvula abre permitiendo el paso de combustible al retorno que va nuevamente al depósito de combustible
  • ECU (Electronic Control Unit): Es la pieza encargada de controlar la inyección, pre-inyección, la dosificación del combustible y de recibir, procesar y accionar diferentes componentes con el fin de que el vehículo actúe correctamente.
  • Inyectores: es la pieza encargada de pulverizar y depositar el combustible a altas presiones al interior de la cámara de combustión.

Todos estos elementos siempre están actuando de manera armónica, gracias a eso el sistema de inyección electrónica common rail, tiene sus ventajas y desventajas.

Partes del sistema de inyección common rail

VENTAJAS Y DESVENTAJAS

VENTAJAS:

  • Eficiencia del motor, el sistema de inyección common rail tiene la capacidad de realizar varias inyecciones en cada ciclo, esto contribuye a que la mezcla de combustible con aire sea más completa y mejor utilizada por el vehículo.
  • Amigable con el medio ambiente, a pesar de que trabaja con un combustible fósil, el sistema de inyección electrónica busca reducir el consumo de combustible y las emisiones del motor cuando trabaja, contribuyendo a un trabajo del vehículo sostenible.
  • El diésel es un combustible fósil, que es más económico que la gasolina.

DESVENTAJAS:

  • El sistema es bastante sensible y las partes son propensas a sufrir daños irreparables prematuros.
  • Costos de mantenimiento, repuestos y reparaciones, al ser elementos con alta tecnología involucrada, la complejidad en sus componentes hace que el gasto para reemplazar piezas sea más elevado en comparación a otros sistemas.
  • La calidad del combustible es un factor que puede actuar en contra en el sistema, partículas contaminantes, o combustible mezclado con agua pueden ocasionar daños y averías en bomba de inyección e inyectores.

Independientemente las ventajas y desventajas, el sistema de inyección common rail introdujo innovación que ha transformado los motores a diésel modernos, en ellas está la múltiple inyección un concepto que no tenía cabida en los motores a diésel convencionales, esto quiere decir que en un solo ciclo de motor el sistema es capaz de realizar múltiples inyecciones, como resultado hay una mejor optimización del combustible, mejora de combustión y rendimiento del motor. 

Además el sistema de inyección common rail revolucionó la industria automotriz, comenzando a destacar la vital importancia de reducir las emisiones y contribuir al cuidado del medio ambiente.

Sistemas de un vehículo

ANÁLISIS DEL SISTEMA DE INYECCIÓN COMMON RAIL Y LA TGS

El sistema de inyección de un vehículo, es interdependiente entre sí y es solo una parte de los demás sistemas que hacen parte de los vehículos, es importante entender que las partes ya mencionadas son fundamentales ya que cada una cumple y aporta una función diferente al vehículo.

En este caso, el sistema trabaja de forma armónica, y todos sus componentes son necesarios. La ECU, se encarga de recibir la información sobre todos los procesos que se efectúan para la inyección de combustible, múltiples sensores y actuadores constantemente están dando información a la ecu del estado del motor, y teniendo en cuenta esta información la ecu controla la inyección de combustible para garantizar el buen funcionamiento del vehículo.

Si los componentes se encuentran averiados o no trabajan correctamente, el sistema pierde su capacidad de funcionamiento, pues dentro de cada tarea es importante la información o proceso que desempeña en el vehículo. Este sistema, como la gran mayoría con el paso del tiempo ha tenido mejoras, con el fin de perfeccionar sus procesos y poder entregar un alto rendimiento y optimización del combustible. Los modelos convencionales con el tiempo han quedado atrás, y las marcas líderes en el mercado automotriz tales como Nissan, Toyota, Volkswagen, entre otros, compiten día a día, para implementar en sus sistemas características que permitan que los nuevos vehículos reduzcan las emisiones contaminantes y sean amigables con el medio ambiente. Además de que buscan automatizar procesos creando sistemas capaces de seguir instrucciones precisas, prevenir errores humanos, cuidar la vida de todos los pasajeros, entre otros.

Otro aspecto importante a destacar es la competencia entre cada sistema, no es un secreto que día a día el mercado automotriz debe innovar en los vehículos que lanza, todo esto ha llevado a mejoras constantes en los sistemas de inyección common rail, es decir que las marcas año a año, adoptan nuevas tecnologías que ayuden a comercializar y a destacar todos los nuevos modelos, es decir que podemos deducir en este caso que factores externos marcan un nuevo horizonte para los sistemas, ya que también incide de una manera indirecta, no tanto en su funcionamiento pero si en su mejora constante; esto quiere decir que un vehículo como la Volkswagen Crafter es la competencia directa de la Mercedes Benz Sprinter 515, ambas marcas son de origen alemán, implementan en varios modelos el sistema de inyección common rail, tal es así que con el fin de mejorar su modelo de VAN, Mercedes Benz lanza su Sprinter 516, cuyo sistema es una mezcla entre el anterior de 515 e introduce nuevas tecnologías que le garantizan al consumidor una ventaja competitiva respecto a la Volkswagen Crafter, de la cual debemos esperar su respuesta a esta estrategia comercial en este segmento. 

Para concluir, podemos decir que los sistemas se constituyen gracias a la interdependencia en funcionamientos y procesos que realizan entre sí, sabemos que hay factores externos que contribuyen a que un sistema mejore o destaque frente al resto, todos los componentes son importantes en el camino a obtener un resultado. Dentro de todo proceso es necesario el control, retroalimentación y evaluación de los resultados. En el texto anterior rescatamos que el sistema de inyección common rail, a pesar de que debe trabajar armónicamente para su funcionamiento, los factores externos también inciden en su mejora y que a su vez todo siempre es controlado por la ECU, que se encarga de acompañar en todo momento el funcionamiento de este.

Interdependencia en los sistemas

La expansión de la TGS fue uno de los factores fundamentales para poder empezar a definir en el área de la mecánica al sistema de inyección common rail como un sistema, teniendo en cuenta que en las bases e inicios de la teoría general de los sistemas,  su implementación era orientada hacía la biología y posteriormente a otras ciencias. La expansión de la teoría permitió poder complementar, plantear y proponer, nuevas ideas que den base a todos los estudios en diferentes áreas, en este caso la TGS se extiende hasta la mecánica automotriz, es el sistema de inyección diésel y sus componentes uno de los ejemplos más acertados, pues la naturaleza de este sistema plantea muchas de las ideas que el padre de la TGS planteó, siendo esta el control en todo momento la idea principal para entender lo complejo del funcionamiento de este sistema.

En caso de no tener la capacidad de concebir al sistema de inyección common rail como un sistema que trabaja en armonía y que es interdependiente entre sí, el avance y precisión que se ha logrado desde su auge en el año 1990, las marcas líderes no hubieran logrado implementar todas las nuevas tecnologías que han logrado desarrollar, pues el hecho de separar un vehículo por sistemas permite darles un objetivo determinado, revisar su rendimiento, analizar su comportamiento y poder retroalimentar sobre fallas o mejoras que faciliten a los conductores utilizar estos vehículos. Cada marca se dedicaría especialmente a realizar los mismos modelos, tal vez para que en un mundo como el de hoy se puedan ver obsoletas. 

Créditos:

FUENTES:

Total Motors. (7 de marzo de 2019). SISTEMAS DE UN AUTOMÓVIL (7 Sistemas Principales) [Video]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=RjkDC-91LpU
Gordillo Guzhñay J C, Yépez Idrovo J M (2024). Mantenimiento preventivo y correctivo del banco didáctico del sistema de inyección "common rail" y elaboración de un manual de uso. https://dspace.uazuay.edu.ec/bitstream/datos/14687/1/20205.pdf
Bosch R. (2005). Sistemas de inyección diesel por acumulador Common Rail. Reverte
RTG repuestos. (2023). Competencia de las grandes empresas en el mercado de autos. Linkedin. https://es.linkedin.com/pulse/competencia-de-las-grandes-empresas-en-el-mercado
Editorial etc (2021). Teoría de sistemas. Concepto de. https://concepto.de/teoria-de-sistemas/
AUTOTECNICA TV. (5 de octubre de 2015). Los nuevos Motores Diesel. #3 El Common Rail. Tecnología BOSCH. [Video]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=snamX1fEW_g