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Bombas de inyeccin rotativas
"Mecnicas y electrnicas"
Este tipo de bombas se viene usando desde hace bastante tiempo en los motores diesel, su constitucin bsica no ha cambiado, las nicas variaciones han venido dadas por la aplicacin de la gestin electrnica en los motores diesel.
| En la figura se pueden ver las de una bomba de inyeccin rotativa del tipo VE usada tanto con gestin electrnica (bomba electrnica) como sin gestin electrnica (bomba mecnica). 1- Vlvula reductora de presin 2- Bomba de alimentacin 3- Plato porta-rodillos 4- Plato de levas 5- Muelle de retroceso 6- Pistn distribuidor 7- Corredera de regulacin 8- Cabeza hidrulica 9- Rodillo 10- Eje de arrastre de la bomba 11- Variador de avance de inyeccin 12- Vlvula de reaspiracin 13- Cmara de combustible a presin 14- Electrovlvula de STOP |
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El pistn distribuidor (6) es solidario a un plato de levas (4) que dispone de tantas levas como cilindros alimentar tiene el motor. El plato de levas es movido en rotacin por el eje de arrastre (10) y se mantiene en apoyo sobre el plato porta-rodillos (3) mediante unos muelles de retroceso (5). La mayor o menor presin de inyeccin viene determinada por la forma de la leva del disco de levas. Adems de influir sobre la presin de inyeccin tambin lo hace sobre la duracin de la misma.
Las bombas de inyeccin rotativas aparte de inyectar combustible en los cilindros tambin tienen la funcin de aspirar gas-oil del deposito de combustible. Para ello disponen en su interior, una bomba de alimentacin (6) que aspira combustible del deposito (3) a travs de un filtro (2). Cuando el rgimen del motor (RPM) aumenta: la presin en el interior de la bomba asciende hasta un punto en el que acta la vlvula reductora de presin (4), que abre y conduce una parte del combustible a la entrada de la bomba de alimentacin (6). Con ello se consigue mantener una presin constante en el interior de la bomba.
| En la figura se ve el circuito de combustible exterior a la bomba de inyeccin as como el circuito interno de alimentacin de la bomba. 1- Inyector 2- Filtro de combustible 3- Deposito de combustible 4- Vlvula reductora de presin 5- Conexin de retorno 6- Bomba de alimentacin |
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En la parte mas alta de la bomba de inyeccin hay una conexin de retorno (5) con una estrangulacin acoplada al conducto de retorno para combustible. Su funcin es la de, en caso necesario, evacuar el aire del combustible y mandarlo de regreso al deposito,
Como generan presin las bombas de inyeccin rotativas
La alta presin se genera por medio de un dispositivo de bombeo que adems dosifica y distribuye el combustible a los cilindros.
| 1- Cilindro 2- Pistn 3- Cmara de expulsin 4- Entrada de combustible 5- Salida de gas-oil a alta presin hacia el inyector. 6- Corredera de regulacin En la figura se ve el dispositivo de bombeo de alta presin. El pistn retrocede hacia el PMI llenndose la cmara de expulsin de combustible. |
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El dispositivo de bombeo de alta presin esta formado por:
Cilindro o cabezal hidrulico (1): Por su interior se desplaza el pistn. Tiene una serie de orificios uno es de entrada de combustible (4) y los otros (5) para la salida a presin del combustible hacia los inyectores. Habr tantos orificios de salida como cilindros tenga el motor.
Un pistn mvil (2): Tiene dos movimientos uno rotativo y otro axial alternativo. El movimiento rotativo se lo proporciona el rbol de la bomba que es arrastrado a su vez por la correa de distribucin del motor. Este movimiento sirve al pistn para la distribucin del combustible a los cilindros a travs de los inyectores.
El movimiento axial alternativo es debido a una serie de levas que se aplican sobre el pistn. Tantas levas como cilindros tenga el motor. Una vez que? pasa la leva el pistn retrocede debido a la fuerza de los muelles.
El pistn tiene unas canalizaciones interiores que le sirven para distribuir el combustible y junto con la corredera de regulacin tambin para dosificarlo.
Sirve para dosificar la cantidad de combustible a inyectar en los cilindros. Su movimiento es controlado principalmente por el pedal del acelerador. Dependiendo de la posicin que ocupa la corredera de regulacin, se libera antes o despus la canalizacin interna del pistn.
Funcionamiento del dispositivo: Cuando el pistn se desplaza? hacia el PMI, se llena la cmara de expulsin de gas-oil, procedente del interior de la bomba de inyeccin. Cuando el pistn inicia el movimiento axial hacia el PMS, lo primero que hace es cerrar la lumbrera de alimentacin, y empieza a comprimir el combustible que esta en la cmara de expulsin, aumentando la presin hasta que el pistn en su movimiento rotativo encuentre una lumbrera de salida. Dirigiendo el combustible a alta presin hacia uno de los inyectores, antes tendr que haber vencido la fuerza del muelle que empuja la vlvula de reaspiracin. El pistn sigue mandando combustible al inyector, por lo que aumenta notablemente la presin en el inyector, hasta que esta presin sea tan fuerte que venza la resistencia del muelle del inyector. Se produce la inyeccin en el cilindro y esta durara hasta que el pistn en su carrera? hacia el PMS no vea liberado el orificio de fin de inyeccin por parte de la corredera de regulacin.
Cuando llega el fin de inyeccin hay una cada brusca de presin en la cmara de expulsin, lo que provoca el cierre de la vlvula de reaspiracin empujada por un muelle. El cierre de esta vlvula realiza una reaspiracin de un determinado volumen dentro de la canalizacin que alimenta al inyector, lo que da lugar a una expansin rpida del combustible provocando en consecuencia el cierre brusco del inyector para que no gotee.
El pistn se desplaza hacia el PMS comprimiendo el gas-oil de la cmara de expulsin y lo distribuye a uno de los inyectores. |
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| En la figura se produce el final de la inyeccin, debido a que la corredera de regulacin libera la canalizacin interna del pistn a travs de la lumbrera de fin de inyeccin. |
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La corredera de regulacin cuanto mas a la derecha este posicionada, mayor ser el caudal de inyeccin.
Bomba de inyeccin rotativa con corrector de sobrealimentacin para motores turboalimentados sin gestin electrnica. En la parte alta de la bomba se ve el corrector de sobrealimentacin para turbo no 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Los no 8, 9, 10 forman parte del regulador? mecnico de velocidad que acta por la accin de la fuerza centrifuga en combinacin con las palancas de mando (11 y 12) de la bomba, sobre la corredera de regulacin (18) para controlar el caudal a inyectar en los cilindros, a cualquier rgimen de carga del motor y en funcin de la velocidad de giro. El resto de los componentes son los comunes a este tipo de bombas.
| 1- Presin turbo 2- Muelle de compresin 3. Eje de reglaje 4- Membrana 5- Tuerca de reglaje 6- Dedo palpador 7- Palanca de tope mvil 8- Contrapesos conjunto regulador 9- Rueda dentada 10- Rueda dentada 11- Palanca de arranque 12- Palanca de tensin 13- Eje de arrastre 14- Bomba de alimentacin 15- Plato porta-rodillos 16- Regulador de avance a la inyeccin 17- Plato de levas 18- Corredera de regulacin 19- Pistn distribuidor 20- Vlvula de reaspiracin 21- Salida hacia los inyectores |
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Bomba de inyeccin rotativa para motores diesel con gestin electrnica.
| 1- Eje de arrastre 2- Bomba de alimentacin 3- Regulador de avance a la inyeccin 4- Plato de levas 5- Vlvula magntica 6- Corredera de regulacin 7- Vlvula de reaspiracin 8 y 10- Salida hacia los inyectores 9- Pistn distribuidor 11- Entrada de combustible al pistn 12- Electrovalvula de STOP 13- Servomotor 14- Retorno de gas-oil al deposito de combustible. 15- Sensor de posicin 16- Perno de excntrica 17- Entrada de combustible 18- Plato porta-rodillos 19- Sensor de temperatura de combustible |
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| Despiece de una bomba electrnica 1.- Rueda dentada de arrastre. 2.- Chaveta. 3.- Bomba de inyeccin. 4.- Dispositivo de avance de la inyeccin. 5.- Electrovlvula de paro. 6.- Soporte de bomba. 7.- Tapa. 8.- Vlvula de caudal. 9.- Vlvula de principio de inyeccin. 10.- Regulador de caudal. 11.- Tubo de inyector. 12.- Inyector del cilindro no 3 con transmisor de alzada de aguja. 13.- Brida de fijacin. |
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Dispositivo de parada
El dispositivo de parada del motor va instalado en la bomba de inyeccin (este dispositivo se usa tanto en bombas mecnicas como electrnicas). Se trata de una electrovalvula (de STOP) (12) que abre o cierra el circuito de entrada de combustible (11) al pistn distribuidor (9), con lo que permite o imposibilita la inyeccin de combustible por parte de la bomba.
La electrovalvula? se acciona cuando se gira la llave de contacto, dejando libre el paso de combustible y se desconecta al quitar la llave de contacto cerrando el paso de combustible.
Sensor de temperatura
Debido a que el contenido de energa del combustible depende de su temperatura, hay un sensor de temperatura (19), del tipo NTC, instalado en el interior de la bomba de inyeccin (este sensor solo se usa en bombas electrnicas) que enva informacin a la ECU. La ECU puede entonces calcular exactamente el caudal correcto a inyectar en los cilindros incluso teniendo en cuenta la temperatura del combustible.
Reglajes de las bombas de inyeccin
En las bombas mecnicas: A medida que pasa el tiempo o cada vez que se desmonta para hacer una reparacin, hay que hacer una serie de reglajes de los mandos, adems de hacer el calado de la bomba sobre el motor.
| En la figura vemos una bomba mecnica con sus mandos de accionamiento exteriores. 1- Tope de ralent acelerado 2- Palanca de ralent 3- Tope de ralent 4- Tope de reglaje de caudal residual 5- Palanca de aceleracin 6- Mando manual de STOP |
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Los reglajes que se efectan en las bombas mecnicas son:
- Reglaje de ralent.
- Reglaje de caudal residual.
- Reglaje de ralent acelerado,
- Reglaje del mando del acelerador.
Para saber como se hace el calado de una bomba visita este documento.
Para comprobar el calado de una bomba de forma dinamica (es decir: en funcionamiento).
En las bombas electrnicas: No es necesario hacer reglajes, ya que no dispone de mandos mecnicos. A la vez que no necesita hacer el calado de la bomba, ya que se monta en una posicin fija en el motor.
El nico reglaje al que es susceptible la bomba electrnica, es el que viene motivado por un caudal de inyeccin a los cilindros diferente al preconizado por el fabricante, que se verificara en el banco de pruebas.
- Si e valor del caudal medido es menor que el indicado por el fabricante, tiene que modificarse la posicin del mecanismo de ajuste de caudal (servomotor). Golpendose, muy ligeramente, con un mazo de plstico en direccin? hacia las salidas de alta presin, se consigue un aumento de caudal. - Cuando el caudal de inyeccin medido es mayor que el indicado por el fabricante, tiene que modificarse la posicin del mecanismo del ajuste de caudal (servomotor). Golpeando con mucho cuidado, con una maza de plstico en direccin contraria a la anterior se consigue una disminucin de caudal.
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