54790787 bomba rotativa de inyeccion (1)

7/30/2019 54790787 Bomba Rotativa de Inyeccion (1)

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Bomba rotativa de inyeccin, tipo VE

indice del curso

AplicacionesEl campo de aplicacin y el diseo de labomba viene determinados por el n derpm, la potencia y el tipo de construccindel motor diesel. Las bombas de inyeccinrotativas se utilizan principalmente enautomoviles de turismo, camiones,tractores y motores estacionarios.

GeneralidadesA diferencia de la bomba de inyeccin enlinea, la rotativa del tipo VE no dispone

mas que de un solo cilindro y un solombolo distribuidor, aunque el motor seade varios cilindros. La lumbrera dedistribuccin asegura el reparto, entre lasdiferentes salidas correspondientes al n de

cilindros del motor, del combustible

alimentado por el mbolo de la bomba.

En el cuerpo cerradode la bomba seencuentran reunidoslos siguientescomponentes con

sus respectivasfunciones:1.- Bomba dealimentacin de aletas:aspira combustible deldeposito y lo introduceal interior de la bombade inyeccin.2.- Bomba de altapresin condistribuidor: genera lapresin de inyeccin,transporta y distribuyeel combustible.

3.- Reguladormecnico develocidad: regula elregimen, varia elcaudal de inyeccinmediante el dispositivoregulador en el margende regulacin.4.- Vlvulaelectromagntica deparada: corta la


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alimentacin decombustible y el motorse para.5.-Variador de avance:corrige el comienzo dela inyeccin en funcindel rgimen (n de rpm

motor).

nota: la bomba rotativa de inyeccin tambien puede estar equipada con diferentes dispositivoscorrectores, que permiten la adaptacin individual a las caractersticas especificas del motordiesel (p. ejemplo para motores equipados con turbo se utiliza un tipo de bomba que tiene un

dispositivo corrector de sobrealimentacin).

EstructuraEl eje de accionamiento de la bomba va alojado en el cuerpo de sta. Sobre el va dispuesta enprimer lugar la bomba de alimentacin de aletas (tambien llamada bomba de transferencia).Detras del eje se encuentra el anillo de rodillos, que no es solidario con el eje de accionamientoaunque se encuentra alojado, asi mismo, en el cuerpo de la bomba. Por medio del disco delevas que se apoya sobre los rodillos del anillo y es accionado por el eje, se consigue unmovimiento simultaneamente rotativo y longitudinal, que se transmite al mbolo distribuidor, el

cual es guiado por la cabeza hidrulica, solidaria del cuerpo de la bomba. En este van fijados eldispsitivo electrico de parada mediante corte de la alimentacin de combustible, el taponroscado con tornillo de purga y las vlvulas de impulsin con los correspondientes racores.El grupo regulador es movido por el accionamiento correspondiente solidario del eje conductor,a travs de una rueda dentada. El grupo regulador va equipado con pesos centrifugos y elmanguito regulador. El mecnismo regulador, compuesto por las palancas de ajuste, dearranque y tensora, va alojado en el cuerpo y es giratorio. Sirve para modificar la posicin de lacorredera de regulacin del mbolo de bomba. En la parte superior del mecanismo reguladoractua el resorte de regulacin, unido a la palanca de control a travs del eje de esta. El eje vaalojado en la tapa del regulador, mediante lo cual y a travs de la palanca de control se actuasobre el funcionamiento de la bomba. La tapa del regulador cierra por arriba la bomba deinyeccin. En el regulador van dispuestos, adems, el tornillo de ajuste del caudal de plenacarga, el estrangulador de rebose y el tornillo de ajuste de regimen.

En el cuerpo cerrado de la bomba se encuentran reunidos los siguientes componentes

con sus respectivas funciones:

1.- Bomba de alimentacin de aletas: aspira combustible del deposito y lo introduce al interior

de la bomba de inyeccin.

2.- Bomba de alta presin con distribuidor: genera la presin de inyeccin, transporta y

distribuye el combustible.

3.- Regulador mecnico de velocidad: regula el regimen, varia el caudal de inyeccin mediante

el dispositivo regulador en el margen de regulacin.

4.- Vlvula electromagntica de parada: corta la alimentacin de combustible y el motor se

para.

5.-Variador de avance: corrige el comienzo de la inyeccin en funcin del rgimen (n de rpm

motor).


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Montado en sentido transversal al eje de accionamiento de la bomba, en la parte inferior de labomba va alojado el variador de vance hidrulico. Su funcionamiento es influido por la presininterna de la bomba de inyeccin. La presin depende del n de rpm. a la que gire la bomba dealimentacin de paletas y de la vlvula reguladora de presin.

Accionamiento de la bombaEn los motores de 4 tiempos, la velocidad de rotacin de la bomba es la mitad de la del

cigeal del motor diesel y la misma velocidad que la del rbol de levas. El accionamiento delas bombas es forzado y, ademas se realiza, de forma que el eje conductor de la bomba gira enperfecto sincronismo con el movimiento del pistn del motor. Este movimiento sincronico seconsigue mediante correa dentada, pion de acoplamiento, rueda dentada o cadena. Haybombas rotativas de inyeccin para giro a derechas o a izquierdas. El orden de inyeccindepende, por tanto, del sentido dee rotacin, pero las salidas inyectan siempre el combustiblesegn el orden geometrico de disposicin. Para evitar confusiones con la designacin de los

cilindros del motor, las salidas de la bomba se designan con A, B, C, etc

Dispositivos de adaptacin (2 parte)

Adaptacin de la presin de carga

El tope de plena carga segn la presin de carga (LDA) reacciona a la que produce elturbocompresor de gases de escape y tiene por misin adaptar el caudal de alimentacin deplena carga a la presin de carga.

El tope de plena carga segn la presin de carga (LDA)

FuncinEste dispositivo se utiliza en motores sobrealimentados. En estos motores diesel, el caudal decombustible esta adaptado al mayor volumen de aire de llenado de los cilindros. Si el motordiesel sobrealimentado funciona con un volumen de aire inferior en los cilindros del motor, elcaudal de combustible deber ser adaptado a esta masa de aire reducida. De esta misin seencarga el tope de plena carga accionado por la presin de carga, que reduce el caudal deplena carga a partir de una presin de turbo definida.

ConstruccinEste dispositivo va montado en la parte superior de la bomba de inyeccin como se ve en lafigura. En la parte superior se encuentra la conexin para la presin de turbo y el orificio depurga. El recinto interior se divide en dos cmaras autnomas y estancas al aire por medio deuna membrana contra la que acta un muelle de compresin fijado al otro lado mediante unatuerca de ajuste, con la que se puede graduar la tensin previa del muelle de compresin. Deesta forma se adapta el momento de actuacin del tope de plena carga a la presin del turboen funcin de la presin de carga. La membrana es solidaria del perno de control, que disponede un cono al que palpa un pasador gua. Este pasador transmite el movimiento de regulacindel perno de ajuste a la palanca de tope, que modifica el tope de plena carga. Con el perno deajuste en la parte superior del LDA se define la posicin de partida de la membrana y el pernode control.


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A laderechaunabomba deinyeccincon topede plena

carga enfuncin dela presinde carga(LDA)1- Muellederegulacin2- Tapa delregulador3- Palancade tope4- Pasadorgua

5- Tuercade ajuste6-Membrana7- Muelledecompresin8- Pernode control9- Cono decontrol10- Tornillode ajustedel caudalde plenacarga11-Palanca deajuste12-Palanca desujecin13-Palanca de

arranque01- Eje degiro de 3

FuncionamientoLa presin del turbo a bajo rgimen no basta para vencer la tensin del muelle. La membranase encuentra en su posicin inicial. En el momento en que la membrana es sometida a lafuerza generada por la presin del turbo, la membrana y, por tanto, el perno de control, sedesplazan en oposicin al empuje del muelle. Debido a este movimiento vertical del perno de

control, el pasador gua cambia de posicin, lo que obliga a la palanca de tope a realizar unmovimiento de giro alrededor de su eje de giro (01). Gracias a la fuerza de traccin del muellede regulacin, la palanca de sujecin, la de tope, el pasador gua y el cono de control se hacensolidarios. Por tanto, la palanca de sujecin sigue el movimiento de la de tope, de forma que laspalancas de arranque y de sujecin describen un movimiento de giro alrededor de su ejecomn, y desplazan la corredera de regulacin en el sentido de "aumento de caudal". El caudal


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de combustible adapta , por tanto, a la mayor masa de aire presente en la cmara decombustin del motor. Si la presin del turbo desciende, el muelle de compresin situadodebajo de la membrana de empuja el perno de control hacia arriba. El movimiento de ajuste delmecanismo regulador se invierte, con lo que se reduce el caudal de combustible en funcin dela variacin de presin del turbo. Si se avera el turbocompresor, el LDA vuelve a su posicinde partida y limita el caudal de plena carga de forma que quede garantizada una combustinsin humos. El caudal de plena carga se ajusta mediante el tornillo de tope de plena carga

montado en la tapa del regulador (10).

Margen de trabajo del LDA.Al alcanzarse una presin de cargadeterminada (P1), el LDA incrementa elcaudal de inyeccin a medida que creceaquella.Por encima de la presin de cargapredeterminada (P2) el caudal de

inyeccin deja de aumentar.

Adaptacin en funcin de la carga

El instante de comienzo de la alimentacin debe desplazarse en el sentido de "avance" o en elde "retraso" de acuerdo con la carga del motor Diesel.

Comienzo de la alimentacin en funcin de la carga (LFB)

FuncinEl instante de comienzo de la alimentacin en funcin de la carga ha sido calculado de formaque, al reducirse la carga (por ejemplo de mxima a parcial), a idntica posicin de la palanca

de mando de rgimen, el comienzo de alimentacin se desplace en el sentido de "retraso". Amedida que aumenta la carga se va produciendo un desplazamiento del momento inicial de laalimentacin o bien del de inyeccin, en el sentido de "avance". Mediante esta adaptacin seconsigue una marcha mas suave del motor.

EstructuraLa adaptacin de "comienzo dealimentacin segn la carga" se realizamodificando el manguito regulador, el eje

regulador y el cuerpo de la bomba. Paraello el manguito va provisto de un taladrotransversal adicional y el eje lleva unorificio longitudinal as como dostransversales. En el cuerpo de la bombahay otro orificio mas, de forma que conesta disposicin se establezca la uninentre el recinto interior de la bomba deinyeccin y el lado de aspiracin de labomba de alimentacin de aletas.

FuncionamientoEl variador de avance desplaza en el comienzo de la alimentacin en el sentido de "avance" a


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medida que aumenta rgimen, debido a la presin creciente de la bomba de alimentacin dealetas. Mediante la reduccin de presin en el recinto interior de la bomba provocada por elLFD, se puede conseguir un desplazamiento (relativo) en el sentido de "retraso". El controltiene lugar por medio de los taladros del eje y del manguito de regulacin.Mediante la palancade control de rgimen se puede preajustar un rgimen determinado. Para alcanzar estergimen terico preestablecido es necesario aumentarlo. A medida que aumenta el rgimen lospesos centrfugos se mueven hacia afuera desplazando el manguito regulador. As, por un

lado, en lo relativo a la regulacin normal, se reduce el caudal de alimentacin, y por otro,regula el orificio del manguito regulador mediante el borde de control de eje. Ahora una partede combustible fluye a travs de los orificios longitudinal y transversal del eje regulador endireccin al lado de aspiracin, provocando una disminucin de la presin en el recinto interiorde la bomba.Debido a esta disminucin el mbolo del variador de avance cambia de posicin, lo quenecesariamente provoca el giro hacia el interior de la bomba del anillo de rodillos, con elconsiguiente desplazamiento del comienzo de la alimentacin hacia el "retraso". Al disminuir elrgimen (por ejemplo: por aumento de la carga "subir una pendiente"), el manguito regulador sedesplaza de forma que sus orificios y los del eje regulador quedan tapados. El combustible delrecinto interior de la bomba ya no puede circular al lado de aspiracin, con lo que aumenta lapresin en el interior. El mbolo del variador de avance realiza un movimiento en oposicin a lafuerza de su muelle, el anillo de rodillos se desplaza en sentido inverso al giro de la bomba y elcomienzo de la alimentacin se desplaza de nuevo en sentido de "avance".

Adaptacin acorde con la presin atmosfrica

A grandes alt itudes y debido a la menor densidad del aire, la masa de aire aspirada es tambinmenor. El caudal de plena carga inyectado, no se puede quemar, se producen humos yaumenta la temperatura del motor. Para evitarlo, se emplea un tope de plena carga en funcinde la presin atmosfrica, que modifica el caudal de plena carga en funcin del valor deaquella.

Tope de plena carga segn la presin atmosfrica (ADA)

ConstruccinSe encuentra situado al igual que el que acta en funcin de la presin de carga (LDA), en latapa de regulador. Este tiene en lugar de la membrana, una cpsula baromtrica. El muelle decompresin, con el que se puede determinar el momento de actuacin de la cpsulabaromtrica, esta dispuesto entre el cuerpo de la tapa del regulador y el platillo de muelle. La

cpsula baromtrica esta en comunicacin con la atmsfera a travs del orificio de purga.

FuncionamientoEn el margen de actuacin de la cpsula baromtrica se produce un aumento de la altura de lacpsula a medida que disminuye la presin atmosfrica. El perno de control cargado por muellese desplaza en oposicin a la fuerza de este, y el pasador gua describe un movimientohorizontal debido al cono de control.


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La continuacin del proceso de control ya ha sido descrita en funcionamiento del tope de plenacarga en funcin de la carga (LDA).

Adaptacin para arranque en fro

Este sistema permite mejorar las caractersticas del motor diesel en fro, desplazando elcomienzo de la alimentacin en direccin de "avance".

La correccin la efecta el conductor desde el habitculo del vehculo por medio de un cable, obien se realiza automticamente mediante un dispositivo de accionamiento en funcin de latemperatura del motor.

Acelerador mecnico de arranque en fro (KSB).

ConstruccinEl KSB va montado sobre el cuerpo de la bomba. La palanca de tope esta unida por un rbol ala palanca interior, en la que va dispuesta, en posicin excntrica, una rotula, y que acta sobreel anillo de rodillos. (Existe tambin una versin en la que el dispositivo de ajuste acta sobre el

mbolo del variador de avance). La posicin inicial de la palanca de tope la define el tope y elmuelle con patas. En la parte superior de la palanca de tope va fijado el cable que conecta conel dispositivo de control manual o automtico. El dispositivo de control automtico va fijado

mediante un soporte a la bomba, mientras que el de accionamiento manual se encuentra en elhabitculo del vehculo.

FuncionamientoLos aceleradores para arranque en fri mediante control automtico solo se diferencian de losmanuales en el dispositivo de correccin externa. Su funcionamiento es idntico. Si no seacciona el cable, el muelle con patas empuja la palanca de tope contra esta. La rotula y el anillode rodillos se encuentran en la posicin inicial. Cuando el conductor acciona el cable, lapalanca de tope y el rbol, as como la palanca interior con la rotula giran. Debido a estemovimiento giratorio, el anillo de rodillos cambia de posicin anticipandose el comienzo de laalimentacin. La rotula engancha el anillo de rodillos en una ranura longitudinal. As, el mbolodel variador de avance puede seguir desplazando el anillo de rodillos en el sentido de "avance",

a partir de un rgimen determinado. La correccin automtica tiene lugar mediante un

dispositivo de control en el que un elemento dilatable en funcin de la temperatura mueve eldispositivo de arranque en fro. La ventaja esta en que, segn sea la temperatura delrefrigerante (arranque en fro, fase de calentamiento o arranque con el motor caliente), siemprese ajusta al instante optimo del comienzo de alimentacin o de inyeccin.


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Estas bombas ofrecen altas presiones deinyeccin con una central de control(Centralita) que emplea la ltima tecnologaelectrnica. Estas bombas son utilizadas pormarcas como Ford,Opel, Bmw,Nissan,Audi etc. La nueva generacin deVP44 posee un calculador o caja electrnicainstalada directamente en la bomba la cualenviar de manera integrada todas lasfunciones del sistema de inyeccin y delmotor. Este suprime el alculador separadopara el motor y crea un sistema compactoglobal.

La bomba de inyeccin COVEC es una bomba detipo distribuidor regulada electrnicamente.Comparada con sistemas convencionales, labomba COVEC provee de manera ms confiable,la cantidad de inyeccin correspondiente a laposicin del pedal acelerador y a las condiciones

de trabajo del vehculo.Al igual que la bomba distribuidora reguladaelectrnicamente de Bosch, esta bomba trabajarelacionada constantemente con diferentessensores en otros sistemas del motor y conoperacin controlada por una ECU. Estas bombasson utilizadas por marcas como: Hyundai,Mitsubishi. Kia. Etc.


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Diseada para los motores de inyeccinindirecta rpida, la bomba DPC se basa en elmismo principio de rotacin que la bomba DPA,

pero con las siguientes caractersticasavanzadas: EGR (recirculacin de los gases deescape), sobrealimentacin, avance con cargabaja, solenoide elctrico de parada, etc. Labomba DPC se utiliza en el mercado deautomviles y vehculos comerciales ligeros.Estas bombas son utilizadas por marcas como:Hyundai, Citroen, Renault, Peugeot, Rover,Ford. Etc.

Es un sistema de inyeccin de tipo

acumulador. La clave en las diferencias conotros tipos de sistemas de inyeccin es en lapresurizacin y en los procesos de inyeccinen los cuales son completamenteindependientes en uno del otro. Estasbombas son utilizadas por marcas como,Opel, Mercedes, Fiat, Renault, Kia, etc.

En contraste con las bombas de inyeccin en

lnea, la bomba distribuidora tipo VE tienenicamente un solo cuerpo y plunger deentrega, incluso para motoresmulticilndricos.La entrega del combustible desde la bombase realiza por un cabezal distribuidor quesecuencialmente entrega el combustible acada uno de los cilindros determinado por elnmero de cilindros del motor. La bombadistribuidora contiene los siguientes sub.-sistemas:

Bomba de alta presin con distribuidor.Regulador mecnico o electrnico.

Sistema de avance hidrulico.Sistema de apagado.Dispositivos adicionales para el motor.

Estas bombas son utilizadas por marcascomo: Rover, Bmw, Peugeot,Volkswagen, Citroen. Etc.


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La unidad inyector esta montada directamente sobrecada cilindro del motor y su diseo combina e integraen una sola unidad la bomba de inyeccin y el

inyector completo, la cual es accionada por el eje delevas del motor.El combustible es impulsado por una bomba dealimentacin hacia el mdulo de inyeccin el cualintegra una vlvula electromagntica que es activadapor la unidad de control electrnico -ECU-.Para generar la alta presin, la unidad de controlelectrnico acciona la vlvula electromagntica. Si lapresin alcanzada en la cmara de alta presin essuficientemente grande, se abre el inyector y sepulveriza combustible en la cmara de combustin.

El estado de los inyectores tiene una importancia crtica para el buenfuncionamiento del motor y por ello es necesario comprobarlos

peridicamente. Los sntomas de suciedad o desgaste de los inyectoresson la emisin de humo negro en el escape, fuerte Golpeteo del motor,prdida de potencia, sobrecalentamiento, fallos de encendido y mayor

consumo de combustible.La misin de los inyectores es la de realizar la pulverizacin de la

pequea cantidad de combustible y de dirigir el chorro de tal modo queel combustible sea esparcido homogneamente por toda la cmara de

combustin.

El sistema de Common-Rail es un sistemade inyeccin de combustible electrnico paramotores disel en el que el gasoil esaspirado directamente del depsito decombustible a una bomba de alta presin ysta a su vez la enva a un conducto comnpara todos los inyectores y por alta presinal cilindro.La Unidad Electrnica de Control (ECU)regula el proceso de combustin mediante laseleccin de presin de combustible ptima,temporarizacin de la inyeccin y duracin

del flujo del combustible de acuerdo con losmapas de electrnicos de desempeo.

Tipos de bombasLos sistemas de inyeccin diesel se dividen en tres grupos:


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- m s cc

- m s cc s

- s m cc c m

BO BAS DE INYE IN EN LINEA

s m s cc s m s m m cc m m c c m m ms m cc s m s s ccm c m m m s m s

m m s s s s cs m s m s s s m c s m

m m c s cs x s s s c s s s c m

s m m s mcc x c c c m m m D

m s cc x s s s:

Bomba de inyeccin en lnea estndar PE:

s c m c m s m s s s cs s m c cc s m

s m s s m c ms c

Bomba de inyeccin en lnea con vlvula de corredera:

c c s m m s sm c c s s s m m m

c c c c c m c s cc m cc

BO BA DE INYE IN ROTATIVA DEE BOLO AXIAL

c m s m c s s m s sc m s s c c m mm s c s c m c s m s c

m c c s c cm c s c c cc c m

s m s s s s c cc


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es s c elec lvula, lasseales que ordenan el control y laregulac n son procesadas por EC (unidad de control de bomba y unidad decontrol de motor) Dentro del grupo de bombas de inyeccin rotativas existentres tipos:

Bomba de inyeccin individuales PF:

Este tipo de bombas no dispone de rbol de levas propio, sin embargo, sufuncionamiento es equiparable al de la bomba de inyeccin lineal PE. Las levasencargadas del accionamiento se encuentran sobre el rbol de levascorrespondiente al control de vlvulas del motor, por ese motivo no es posiblela variacin del avance mediante un giro del rbol de levas.

Unidad de bomba-inyector UIS:

En este tipo de bombas por cada cilindro del motor se monta una unidad en laculata que es accionada directamente por un empujador o indirectamente porun balanc n. Dispone de una presin de inyeccin superior a la proporcionadapor las bombas de inyeccin en lnea y rotativas, esto es debido a que nodispone de tuberas de alta presin. Debido a la elevada presin de inyeccin se

consigue una importante reduccin de emisionescontaminantes.

Unidad bomba-tubera-inyector UPS:

Este sistema de inyeccin trabaja segn el procedimiento que la unidad bomba -inyector. Este sistema, contrariamente a la unidad bomba -inyector, el inyectory la bomba estn unidosmediante una tubera corta de inyeccin. El inyectorUPS dispone de una inyeccin por cada cilindro del m otor. La regulacinelectrnica del comienzo de inyeccin y duracin de inyeccin proporciona almotor una reduccin de las emisionescontaminantes.

SISTE A DE INYE IN DE ACU ULACIN

CommonRail CR:

La generacin de presin y la inyeccin de generan p or separado en el sistemade acumulacin. El caudal y el momento de inyeccin se calculan dentro de laECU y se realiza a travs del inyector a cada cilindro del motor.


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