Sistemele de injectie cu rampa comuna au aparut fara doar si poate ca un upgrade al sitemelor de injectie cu pompa cu elemente in linie sau cu pompa cu distribuitor rotativ. In cazul acestora din urma exista inconvenientul major al dependentei presiunii de turatia si sarcina motorului, ceea ce facea destul de dificila optimizarea combustiei pentru fiecare punct de functionare al motorului.
Sistemele Common Rail inlatura insa cu succes acest inconvenient, asta datorita faptului ca pompa de inalta presiune ridica presiunea si o stocheaza intr-un acumulator numit rampa comuna. In acest fel, injectoarele nu mai sunt conectate direct la pompa ci sunt alimentate la rampa.
Vorbim asadar de un avantaj de necontesat al sistemelor de injectie cu rampa comuna, acela care consta in independenta presiunii combustibilului fata de punctul de functionare al motorului (turatie & sarcina). Aceasta independenta a avut drept consecinta imediata optimizarea la maxim a injectiei pentru cresterea performatelor dinamice si de consum ale motorului. In plus, a fost posibila divizarea injectiei de combustibil in mai multe faze: pre-injectie, injectie principala si post-injectie.
Pentru explica exact procesul, intr-un sistem de injectie cu rampa comuna ridicarea presiunii combustibilului si injectia propriu-zisa sunt complet independente. Vorbim in acest caz de faptul ca intreaga cantitate de combustibil injectata este definita precis si in timp real de conducatorul auto, prin pozitia pedalei de acceleratie, iar inceputul injectiei si durata acesteia este controlata precis de calculatorul motorului. Toate sistemele de injectie cu rampa comuna sunt controlate electronic si se bazeaza intotdeauna pe urmatoarele elemente:
- calculatorul de injectie (ECU)
- senzorul de turatie al motorului
- senzorul de pozitie al arborelui cu came
- senzorul de pozitie al pedalei de acceleratie
- senzorul de presiune la supraalimentare
- senzorul de presiune al rampei
- senzorul de temperatura al motorului
- senzorul de debit masic de aer (debitmetrul)
ECU citeste si interpreteaza viteza de rotatie a motorului cu ajutorul senzorului de turatie iar ordinea injectiei (de exemplu 1-3-4-2, pentru un motor in 4 cilindrii) prin intermediul senzorului de pozitie al arborelui cu came. De asemenea, tensiunea electrica generata de potentiometrul senzorului de pozitie al pedalei de acceleratie informeaza calculatorul de injectie asupra cererii de cuplu pe care o face conducatorul autovehiculului. In plus, masa de aer (masurata) este utilizata pentru calculul cantitatii de combustibil ce trebuie injectata in motor astfel incat arderea sa fie aproape completa si cu emisii minime de substante poluante, iar temperatura motorului este utilizata pentru a corecta debutul injectiei si cantitatea de combustibil injectata.
Practic, cu ajutorul informatiilor citite de la senzori, calculatorul de injectie controleaza momentul deschiderii si inchiderii injectoarelor precum si durata injectiei.
De retinut faptul ca principalele functii ale rampei comune sunt cele de acumulare de combustibil la presiune inalta precum si distributia acestuia la injectoare. In plus, rampa comuna mai functioneaza si ca un filtru al oscilatiilor de presiune produse pompa la incarcare si injectoare la descarcare.