Gracias a este tipo de motores, que adoptaron posteriormente otros fabricantes, los autom�viles diesel pod�an garantizar mayores prestaciones y menores consumos simult�neamente. Quedaba un problema: el ruido excesivo del propulsor a bajos reg�menes de giro y en los "transitorios".
Y es aqu� donde comienza la historia del Unijet o mejor dicho, el estudio de un sistema de inyecci�n directa m�s evolucionado, capaz de reducir radicalmente los inconvenientes del excesivo ruido de combusti�n. Esta b�squeda llevar� algunos a�os m�s tarde al Unijet, alcanzando mientras tanto otras ventajas importantes en materia de rendimiento y consumo.
Decididos por esta segunda opci�n, los t�cnicos del Grupo Fiat se concentraron inmediatamente en la b�squeda del principio del "Common-Rail", descartando despu�s de an�lisis cuidadosos otros esquemas de la inyecci�n a alta presi�n. Estos sistemas no permit�an gestionar la presi�n de modo independiente respecto al n�mero de revoluciones y a la carga del motor, ni permit�an la preinyecci�n, que son precisamente los puntos fuertes del Unijet.
Nacido del trabajo de los investigadores de la Universidad de Zurich, nunca aplicado anteriormente en un autom�vil, el principio te�rico sobre el que se inici� el trabajo era simple y genial al mismo tiempo. Continuando con la introducci�n de gas�leo en el interior de un dep�sito, se genera presi�n dentro del mismo dep�sito, que se convierte en acumulador hidr�ulico ("rail"), es decir, una reserva de combustible a presi�n disponible r�pidamente.
Tres a�os despu�s, en 1990, comenzaba la prefabricaci�n del Unijet, el sistema desarrollado por Magneti Marelli, Centro de Investigaci�n Fiat y Elasis sobre el principio del "Common Rail". Una fase que conclu�a en 1994, cuando Fiat Auto decidi� seleccionar un socio con la m�xima competencia en el campo de los sistemas de inyecci�n para motores diesel. El proyecto se cedi� posteriormente a Robert Bosch para la parte final del trabajo, es decir, la conclusi�n del desarrollo y la industrializaci�n.
As�, once a�os despu�s del Croma TDI, en octubre de 1997, lleg� al mercado otro autom�vil de r�cord: el Alfa 156 JTD equipado con un revolucionario turbodiesel que aseguraba resultados impensables hasta ese momento. Los autom�viles equipados con este motor son incre�blemente silenciosos, tienen una respuesta tan brillante como la de los propulsores de gasolina y muestran, respecto a un motor de prec�mara an�logo, una mejora media de las prestaciones del 12%, adem�s de una reducci�n de los consumos del 15%. El �xito de los Alfa 156 con motor JTD fue inmediato y r�pidamente, adem�s de ser empleado en otros modelos de Fiat Auto, muchas otras marcas automovil�sticas adoptaron propulsores similares.
Ahora llega la segunda generaci�n de los motores JTD, en los Multijet. El principio t�cnico sobre el que se basa el desarrollo del Multijet es simple. En los motores de tipo "Common Rail" (Unijet) se divide la inyecci�n en dos fases una preinyecci�n, o inyecci�n piloto, que eleva la temperatura y la presi�n en el cilindro antes de hacer la inyecci�n principal para permitir as� una combusti�n m�s gradual, y resultando un motor m�s silencioso.
5.- Acumulador de alta presi�n (rail); 6.- Inyector; 7.- Detector de fase; 8.- Medidor de masa de aire; 9.- Filtro de combustible; 10.- Sensor de presi�n de la
sobrealimentaci�n; 12.- Sensor de pedal de acelerador; 13.- Sensor de temperatura; 14.- V�lvula EGR; 15.- V�lvula wastegate; 16.- Sensor de RPM;
17.- Convertidor EGR; 18.- Tomas de vaci�; 19.- Bomba de vaci�; 20.- Deposito de fuel; 21.- Bomba de alimentaci�n; 22.- V�lvula regulaci�n turbo.
La bomba de alta presi�n va montada en el mismo lugar que las bombas de inyecci�n rotativas convencionales. La bomba es accionada por el motor a trav�s de una correa con un giro de 3000 rpm como m�ximo. La bomba se lubrica con el propio combustible que bombea, la v�lvula reguladora de presi�n esta adosada directamente a la bomba de alta presi�n o se instala por separado en el rail.
El combustible se comprime dentro de la bomba de alta presi�n por tres �mbolos dispuestos radialmente separados 120� cada uno. Por cada vuelta de eje de la bomba se producen tres carreras de suministro suficientes para proporcionar el combustible necesario para el funcionamiento del motor. Por lo tanto el Common-rail plantea exigencias de accionamiento de la bomba menores por lo que se frena menos el motor que como lo hace con las bombas rotativas convencionales. La potencia necesaria para el accionamiento de la bomba aumenta proporcionalmente a la presi�n ajustada en el rail y a la velocidad de rotaci�n de la bomba.
En un motor de dos litros, y con una presi�n en el rail de 1350 bar como m�ximo, que es la presi�n con la que trabajan los sistemas common-rail (Unijet), la bomba consume una potencia de 2.8 CV (3.6 Kw). La mayor demanda de potencia tiene causas en los caudales de fugas y de control en el inyector y en el retorno de combustible a trav�s de la v�lvula reguladora de presi�n.
La v�lvula de desconexi�n consiste en una electrov�lvula que cuando se activa mueve una espiga que mantiene abierta la v�lvula de aspiraci�n "6" por lo que el elemento de bombeo o embolo en su carrera de compresi�n no bombea combustible.
- Rail o acumulador de presi�n
La misi�n del rail es almacenar combustible a alta presi�n, esta construido de acero forjado para soportar las altas presiones a las que se ve sometido. El volumen de combustible que entra en un rail depende de la cilindrada del motor que va alimentar.
La presi�n en el rail se crea al ser mayor el caudal de combustible enviado por la bomba de alta presi�n que el consumido por el motor. Al no poder salir el combustible del rail, la presi�n aumenta. La centralita electr�nica recibe informaci�n de la presi�n del combustible a trav�s del sensor y env�a se�ales el�ctricas al regulador de presi�n para ajustarla
La v�lvula reguladora de presi�n: tiene la funci�n de regular y mantener la presi�n en el rail dependiendo del estado de carga del motor:
- En caso de una presi�n excesiva en el rail, la v�lvula abre y deja salir parte del combustible que retorna al deposito.
- Si la presi�n es baja en el rail, la v�lvula cierra para que as� aumente la presi�n.
La v�lvula reguladora de presi�n puede ir instalada en la bomba de alta presi�n o en el rail. Si va instalada en la bomba, en el rail se suele colocar una v�lvula imitadora de presi�n de funcionamiento mec�nico que simplemente funciona cuando se supera la presi�n m�xima 1340 bar dejando salir parte de combustible hacia el deposito para que baje la presi�n como se ve en el esquema de arriba.
La v�lvula reguladora de presi�n se activa el�ctricamente reforzando la fuerza que hace un muelle sobre una bola que abre o cierra el paso del combustible de retorno al combustible. Si no esta activada la v�lvula solo existe la fuerza del muelle contra la bola que consigue que la presi�n suba en el rail hasta 100 bar. Para conseguir mas presi�n en el rail se tiene que activar la v�lvula reguladora de presi�n, de ello se encarga la ECU mediante se�ales el�ctricas.
- Inyectores
El inyector utilizado en los sistemas common-rail se activan de forma el�ctrica a diferencia de los utilizados en los utilizados en sistemas que utilizan bomba rotativa que inyectan de forma mec�nica. Con esto se consigue mas precisi�n a la hora de inyectar el combustible y se simplifica el sistema de inyecci�n.
La estructura del inyector se divide en tres bloques funcionales:
- El inyector de orificios.
- El servosistema hidr�ulico.
- La electrov�lvula.
Cuando la electrov�lvula "3" no esta activada el combustible que hay en la c�mara 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 inyecci�n.
Cuando la electrov�lvula esta activada entonces se abre y deja paso libre al combustible que hay en la c�mara de control. El combustible deja de presionar sobre el embolo para irse por el estrangulador de salida hacia el retorno de combustible "1" a trav�s de la electrov�lvula. 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 inyecci�n.
Como se ve la electrov�lvula no act�a directamente en la inyecci�n sino que se sirve de un servomecanismo hidr�ulico encargado de generar la suficiente fuerza para mantener cerrada la v�lvula del inyector mediante la presi�n 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 trav�s del estrangulador de salida, la electrov�lvula 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 trav�s del retorno de combustible "1" con una tuber�a colectiva a la que estan acoplados todos los inyectores y tambi�n la v�lvula reguladora de presi�n.
de presi�n de combustible; 5.- central de precalentamiento; 6.- electrov�lvula EGR; 7.- aire acondicionado; 8.- presostato de 4 niveles; 9.- detector posici�n pedal acelerador;
10.- sensor de presi�n rail; 11.- detector de fase; 12.- sensor de RPM; 13.- captador de sobrepresi�n turbo; 14.- caudalimetro de aire con sensor de temperatura;
15.- sensor de temperatura combustible; 16.- sensor de temperatura motor; 17.- interruptor del pedal de freno; 18.- interruptor del pedal de embrague; 19.- antiarranque