El sistema d'injecció directa de dièsel és una tecnologia utilitzada en motors dièsel que permet una major eficiència i rendiment. A diferència dels motors de gasolina, on la barreja d'aire i combustible es realitza abans de l'entrada a la cambra de combustió, al sistema d'injecció directa de dièsel, el combustible s'injecta directament a la cambra de combustió a alta pressió.
Això permet una millor atomització del combustible i una combustió més eficient, cosa que resulta en una potència més gran, un millor consum de combustible i una reducció de les emissions. A més, el sistema d'injecció directa de dièsel també ofereix un control més gran sobre el procés de combustió, cosa que permet una major resposta del motor i una menor generació de soroll i vibracions.
Què és la injecció directa?
La injecció directa és un mètode de subministrament de combustible en motors de combustió interna, tant de benzina com dièsel. A diferència de la injecció indirecta, en la qual el combustible s'injecta abans d'entrar a la cambra de combustió, a la injecció directa, el combustible s'injecta directament dins de la cambra de combustió.
En el cas dels motors de gasolina, la injecció directa implica l'ús d'injectors ubicats a la culata del motor que polvoritzen el combustible directament a la cambra de combustió, en el moment precís durant el cicle d'admissió o compressió. Això permet una millor barreja d'aire i combustible, cosa que resulta en una combustió més completa i eficient.
En el cas dels motors dièsel, la injecció directa és el mètode estàndard de subministrament de combustible. Aquí, el combustible s'injecta a alta pressió directament a la cambra de combustió en el moment adequat del cicle de compressió. Això permet que el combustible s'atomi finament i es barregi ràpidament amb l'aire comprimit, afavorint la combustió.
La injecció directa en tots dos tipus de motors proporciona beneficis com una millor eficiència de combustible, més potència, una resposta més ràpida del motor i una reducció de les emissions contaminants. A més, permet un major control i ajustament de la injecció de combustible, cosa que facilita l'optimització del rendiment i la reducció de les emissions.
Què és el sistema Unit-Injector (UIS)?
El sistema Unit-Injector (UIS) és un sistema per a la injecció directa de dièsel. Aquesta tecnologia es coneix com el «sistema bomba – tovera». El 1994, Bosch va ser el primer fabricant que va subministrar l'UIS per a vehicles industrials. El 1998 va venir l'UIS per a turismes. Com a característica especial, l'UIS uneix la bomba d'injecció i la tovera d'injecció en un sol component (Unit Injector).
En aquest sistema es munta directament a cada cap de cilindre un Unit Injector (UI). L'arbre de lleves del motor crea la pressió. A través d'èmbols o de palanques oscil·lants, l'arbre de lleves activa un petit pistó dins la unitat UI. La lleva està formada de manera que l'alta pressió del carburant es crea com més aviat millor sota l'anomenada càmera d'èmbols per sota del pistó. Una vàlvula magnètica de resposta ràpida determina linici, el final i la durada de la injecció. A causa del muntatge al cap del cilindre se suprimeixen els conductes d'alta pressió que es necessiten a la bomba de distribució convencional.
Aquest sistema d'injecció directa ofereix avantatges com una millor atomització del combustible, una combustió més eficient, més potència i una resposta més ràpida del motor. També proporciona un millor control de les emissions i una reducció del consum de combustible.
És important esmentar que l'UIS és un sistema utilitzat en motors dièsel d'alta pressió, com els motors dièsel de Common Rail. Tot i això, en els últims anys, s'ha adoptat cada cop més el sistema Common Rail, que utilitza una bomba d'alta pressió centralitzada per subministrar combustible a través de canonades individuals cap a cada injector. El sistema Common Rail ofereix un major control i flexibilitat en la injecció de combustible.
Què és el sistema Unit Pump (UPS)?
El sistema Unit Pump (UPS) serveix per a la injecció directa de dièsel. És molt semblant al sistema Unit Injector (UIS) i només està disponible per a vehicles industrials. Bosch va ser el primer fabricant que, el 1995, va introduir aquesta tècnica que també es coneix com a «bomba – conducte – tovera». El que és característic d'aquesta tècnica és que cada cilindre disposa del seu Unit Pump (UP). Aquesta està composta per la bomba d'alta pressió amb una vàlvula magnètica integrada, un conducte d'injecció curt, un tub de pressió i una combinació convencional de suports de toveres.
Lavantatge daquest sistema és que permet pressions d'injecció de fins a 2 bars. A més, en canviar de sistemes d'injecció amb bombes de distribució o bombes en línia no cal una construcció completament nova del cap del cilindre. Els fabricants d'automòbils s'estalvien costos de desenvolupament. Un altre avantatge: Si es trenquen una bomba o una vàlvula, és fàcil canviar-les.
Aquest sistema d'injecció directa ofereix avantatges com una millor atomització del combustible, una combustió més eficient, una resposta més ràpida del motor i una potència més gran en comparació amb els sistemes d'injecció indirecta. A més, l'UPS permet un control millor de les emissions i una reducció en el consum de combustible.
És important esmentar que, encara que el sistema Unit Pump ha estat àmpliament utilitzat en el passat, actualment s'ha vist reemplaçat per sistemes més avançats, com el sistema Common Rail. El sistema Common Rail utilitza una bomba d'alta pressió centralitzada i un riel comú per subministrar combustible a través de canonades individuals cap a cada injector. Això ofereix un major control i flexibilitat en la injecció de combustible, cosa que ha portat a la seva adopció generalitzada als motors dièsel moderns.
Per descomptat, hi ha altres sistemes d'injecció, a banda d'aquests dos, i en aquest cas estem parlant de sistemes d'injecció per a motors dièsel, però també poden ser també per als de benzina, que són cada vegada més populars.