Inyectores Diesel Solenoide vs. Piezoeléctricos: Principios y Diferencias

1. Principio de Funcionamiento

Para entender la evolución del Common Rail, debemos comparar los Inyectores de Solenoide tradicionales con la tecnología Piezo.

Inyectores de Solenoide (Electromagnéticos)

Funcionan mediante magnetismo. La ECU energiza una bobina creando un campo magnético que atrae al inducido (armadura). Esto abre la válvula de control, libera presión y permite la inyección. El retorno depende de un resorte mecánico.

Inyectores Piezoeléctricos

Utilizan cristales cerámicos que se expanden físicamente al recibir alto voltaje (100–200V). Esta expansión acciona directamente la válvula hidráulica sin necesidad de generar campos magnéticos.

2. ¿Por qué el Piezo es más rápido?

Los Inyectores Piezoeléctricos ofrecen una velocidad de respuesta superior (2 a 3 veces más rápidos):

• Sin retraso magnético: El solenoide debe vencer la inercia magnética y del resorte.
• Reacción instantánea: El cristal cambia su estructura molecular inmediatamente al recibir voltaje.
• Tiempo de respuesta: Solenoide ~300–500 microsegundos vs. Piezo ~100–150 microsegundos.

3. Precisión y Micro-inyecciones

La expansión del cristal es proporcional al voltaje, lo que permite un control de recorrido exacto:

• Más inyecciones por ciclo: Permite de 5 a 7 inyecciones (pre, principal, post), frente a las 3-5 del solenoide.
• Combustión limpia: Crucial para normativas Euro 5/6, reduciendo ruidos y emisiones NOx.
• Menor inercia mecánica: Al no tener bobinas ni inducidos pesados, el movimiento es más ágil.

4. Desventajas del sistema Piezo

Aunque son más precisos, tienen inconvenientes que debe considerar:

• Costo elevado de producción.
• Circuitos de control complejos y sensibles al voltaje.
• Alta sensibilidad a la contaminación del combustible.
• Mayor dificultad de reparación en comparación con los inyectores electromagnéticos robustos.