capítulo 4 - bomba rotativa tipo ve

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Captulo 4 BOMBA DE INYECCION ROTATIVA Tipo V.E.

Aplicaciones Gracias a la flexibilidad, las bombas rotativas de inyeccin del tipo VE ofrecen un gran nmero de posibilidades de aplicacin. El campo de aplicacin y el diseo de la bomba viene determinado por el rgimen real, la potencia y el tipo de construccin del motor Diesel. Las bombas de inyeccin rotativas se emplean, sobre todo, en automviles de turismo, camiones, tractores y motores estacionarios. Generalidades A diferencia de la bomba de inyeccin en lnea, la rotativa del tipo VE no dispone ms que de un solo cilindro y un solo mbolo distribuidor, aunque el motor sea de varios cilindros. La lumbrera de distribucin asegura el reparto, entre las diferentes salidas correspondientes al nmero de cilindros del motor, del combustible alimentado por el mbolo de la bomba. En el cuerpo cerrado de la bomba rotativa de inyeccin se encuentran reunidos los siguientes grupos: Bomba de alta presin con distribuidor Regulador mecnico de velocidad Variador de avance hidrulico Bomba de alimentacin de aletas Dispositivo de parada La bomba rotativa de inyeccin tambin puede estar equipada con diferentes dispositivos correctores, que permiten la adaptacin

individual a las caractersticas especficas del motor Diesel. Alimentacin de baja presin En las instalaciones de inyeccin con bombas rotativas de inyeccin, el combustible es aspirado del depsito mediante la bomba de alimentacin de aletas y transportado al interior de la bomba de inyeccin. La bomba de alimentacin, al girar, transporta un caudal de combustible casi constante. Para obtener en el interior de la bomba una presin determinada en funcin del rgimen, se necesita una vlvula de control de presin que permita ajustar una presin definida a un determinado rgimen. La presin aumenta entonces proporcionalmente al rgimen, es decir, cuanto mayor sea ste, tanto ms elevada ser la presin en el interior de la bomba. Una parte del caudal de combustible transportado retorna, a travs de la vlvula de control de presin, al lado de aspiracin. Asimismo, para la refrigeracin y auto purga de aire de la bomba rotativa de inyeccin, el combustible fluye al depsito a travs del estrangulador de rebose dispuesto en la tapa del regulador. Bomba de alimentacin de aletas En la bomba rotativa de inyeccin va montada la bomba de alimentacin de aletas en torno al eje de accionamiento. El rotor de aletas est centrado sobre el eje y es accionado por una

chaveta de disco. El rotor de aletas est rodeado por un anillo excntrico alojado en el cuerpo. Las cuatro aletas del rotor son presionadas hacia el exterior, contra el anillo excntrico, por efecto del movimiento de rotacin y de la fuerza centrfuga resultante. A este movimiento centrfugo de las aletas fluye el combustible que se introduce entre el lado inferior de la aleta y el rotor. El combustible llega al cuerpo de la bomba de inyeccin a travs del canal de alimentacin y pasa, por una abertura en forma de rin, a la cmara delimitada por el rotor, la aleta y el anillo excntrico. Por efecto de la rotacin, el combustible que se encuentra entre las aletas, es transportado hacia el recinto superior y penetra en el interior de la bomba a travs de un taladro. Al mismo tiempo, a travs de un segundo taladro, una parte del combustible llega a la vlvula de control de presin.

abre el taladro de retorno, de forma que el combustible pueda retornar a travs de un canal al lado de aspiracin de la bomba de aletas. Si la presin del combustible es demasiado baja, el taladro de retorno permanece cerrado debido a la fuerza del muelle. La presin de apertura la determina la tensin previa del muelle de compresin.

Estrangulador de rebose El estrangulador de rebose va roscado a la tapa del regulador de la bomba rotativa de inyeccin y comunica con el interior de la bomba, permitiendo el retorno de un caudal variable al depsito de combustible, a travs de un pequeo orificio (dimetro 0,6 mm.). El taladro ofrece resistencia al combustible, por lo que se mantiene la presin en el interior de la bomba. Como en el recinto interior de la bomba se necesita una presin de combustible exactamente definida de acuerdo con el rgimen, el estrangulador de rebose y la vlvula de control de presin estn coordinados entre s en lo que al funcionamiento se refiere. La vlvula de control de presin La vlvula de control de presin va unida, a travs de un taladro, con la escotadura superior en forma de rin y situada en las proximidades de la bomba de alimentacin de aletas. La vlvula de control de presin es de corredera, tarada por resorte, con la que se puede variar la presin en el interior de la bomba segn el caudal de combustible que se alimente. Si la presin de combustible excede un determinado valor, el mbolo de la vlvula

Alimentacin de alta presin Accionamiento del mbolo distribuidor El movimiento de rotacin del eje impulsor se transmite al mbolo distribuidor por medio de un acoplamiento. Las garras del eje impulsor y del disco de levas engranan en el disco cruceta dispuesto entre ellas. Por medio del disco de levas, el movimiento giratorio del eje impulsor se convierte en un movimiento de elevacin y giro. Esto se debe a que la trayectoria de las levas del disco discurre sobre los rodillos del anillo. El mbolo distribuidor es solidario del disco de levas por medio de una pieza de ajuste, y est coordinado por un arrastrador. El desplazamiento del mbolo distribuidor hacia el punto muerto superior est asegurado por el perfil del disco de levas. Los dos muelles

antagonistas del mbolo, dispuestos simtricamente, que reposan sobre la cabeza distribuidora y actan sobre el mbolo distribuidor a travs de un puente elstico, que provoca el desplazamiento del mbolo hacia el punto muerto inferior. Adems, dichos muelles impiden que el disco de levas pueda saltar, a causa de la elevada aceleracin, de los rodillos del anillo. Para que el mbolo distribuidor no pueda salirse de su posicin central a causa de la presin centrfuga, se ha determinado con precisin la altura de los muelles antagonistas del mbolo que estn perfectamente coordinados.

Discos de levas

Adems de la funcin motriz del eje impulsor, el disco de levas influye sobre la presin de inyeccin y sobre la duracin de sta. Los criterios determinantes a este respecto son la carrera y la velocidad de elevacin de la leva. Segn la forma de la cmara de combustin y el mtodo de combustin de los distintos tipos de motor, las condiciones de inyeccin debern producirse de forma individualmente coordinada. Por esta razn, para cada tipo de motor se calcula una pista especial de levas que luego se coloca sobre la cara frontal del disco de levas. El disco as configurado se monta acto seguido en la correspondiente bomba rotativa de inyeccin. Por eso, los discos de levas de las distintas bombas de este tipo no son intercambiables entre s.

Conjunto de la bomba La cabeza y el mbolo distribuidor, as como la corredera de regulacin estn tan exactamente ajustados entre s (por rodaje) que su estanqueidad es total incluso a las presiones ms elevadas. Las prdidas por fuga son ntimas pero tan inevitables como necesarias para la lubricacin del mbolo distribuidor. Por esta razn, en caso de sustitucin deber cambiarse el conjunto de bomba completo; en ningn caso el mbolo distribuidor, la cabeza distribuidora o la corredera de regulacin, por separado. Dosificacin de combustible

La alimentacin de combustible mediante bombas de inyeccin es un proceso dinmico que consta de varias carreras sucesivas. La presin necesaria para la inyeccin se crea mediante la bomba de mbolo. Las fases de desplazamiento del mbolo distribuidor corresponden a la dosificacin del combustible por cada cilindro del motor. En el caso de un motor de cuatro cilindros, el mbolo distribuidor describe un cuarto de vuelta entre las posiciones del punto muerto inferior y el punto muerto superior, y un sexto de vuelta si se trata de un motor de 6 cilindros. Si el mbolo distribuidor se desplaza desde el punto muerto superior al inferior, tiene lugar, gracias al movimiento alternativo y rotativo, el control del canal de entrada de la cabeza distribuidora por medio de una ranura de control del mbolo distribuidor. El combustible fluye desde el recinto interior de la bomba de inyeccin rotativa, sometido a la presin creada en dicho recinto y a travs del canal de entrada, hasta el de alta presin situado por encima del mbolo distribuidor. Tras invertirse el sentido de desplazamiento a punto muerto inferior, el canal de entrada queda cerrado por el mbolo distribuidor, que contina describiendo un movimiento alternativo y rotativo (hacia el PMS). En el curso de este movimiento progresivo, la ranura de distribucin abre un orificio de salida perfectamente determinado de la cabeza distribuidora. La presin creada en el recinto de alta presin y en el canal interior abre la vlvula de impulsin, empuja el combustible a travs del conducto de impulsin hacia el inyector montado en el porta inyectores. La carrera til concluye en el momento en que el orificio de descarga transversal del mbolo distribuidor alcanza la rampa de distribucin de la corredera de regulacin (final de la alimentacin). A partir de este momento ya no se alimenta combustible al inyector, y la vlvula de impulsin cierra el conducto. El combustible retorna a la bomba a travs de la unin existente entre el orificio de descarga y el interior de sta, mientras el mbolo se desplaza hacia el punto muerto superior. Esta fase de desplazamiento del mbolo se llama carrera remanente. Al retornar el mbolo, debido al movimiento de desplazamiento y giro, el orificio de descarga

transversal del mbolo distribuidor se cierra, mientras que mediante la siguiente ranura de mando del mbolo distribuidor el canal de entrada de combustible se abre. El recinto de alta presin situado por encima del mbolo distribuidor se llena nuevamente de combustible.

La vlvula de impulsin L