MOTORES DIESEL II bombas de inyección lineal

5/27/2018 MOTORES DIESEL II bombas de inyeccin lineal

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UNIVERSIDAD TCNICA DEL NORTE

FECYTINGENIERA EN MANTENIMIENTO

AUTOMOTRIZMOTORES DIESEL II


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BOMBAS DE INYECCIN DEELEMENTOS EN LNEA

Este tipo de bomba ideada por Robert Bosch aprincipios del siglo XX ha sido la ms utilizadapor no decir la nica que funcionaba sobre

todo en vehculos pesados, incluso se us enturismos hasta la dcada de los 60. Este tipode bombas es de constitucin muy robusta yde una fiabilidad mecnica contrastada, sus

inconvenientes es su tamao, peso y queestn limitadas a un nmero de revolucionesque las hacen aptas para vehculos pesados


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La bomba en lnea est constituida por tantoselementos de bombeo, colocados en lnea,

como cilindros tenga el motor.

En su conjunto incluye adems de los elementos

de bombeo, un regulador de velocidad quepuede ser centrifugo, neumtico o hidrulico; unvariador de avance automtico de inyeccin

acoplado al sistema de arrastre de la bomba.


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ELEMENTOS PRINCIPALES DE LASBOMBAS DE INYECCIN LINEALES


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La bomba de inyeccin se encarga de generarla alta presin.

El regulador mecnico que se encarga deregular el rgimen del motor.

El variador de avance regula el comienzo de lainyeccin.

La bomba de alimentacin mecnica que seencarga de aspirar e impulsar el combustible

desde el depsito hacia la cmara deinyeccin de la bomba.


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CIRCUITO DE COMBUSTIBLE

La bomba de inyeccin se acompaa de uncircuito de alimentacin que le suministracombustible. Este circuito tiene un depsito

de combustible que est compuesto de unaboca de llenado, de un tamiz de tela metlica,que impide la entrada al depsito de grandes

impurezas que pueda contener elcombustible.


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En vehculos donde la distancia y la altura deldepsito con respecto a la bomba deinyeccin estn muy alejados, se instala unabomba de alimentacin, normalmente estabomba se encuentra acoplada a la bomba de

inyeccin.


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BOMBAS DE ALIMENTACIN

Su funcin es aspirar combustible del depsito ysuministrarlo a presin a la cmara de admisinde la bomba de inyeccin a travs de un filtro de

combustible. El combustible tiene que llegar a lacmara de admisin de la bomba de inyeccincon una presin aproximada de 1 bar paragarantizar el llenado de la cmara de admisin.

La presin de alimentacin debe estarcomprendida entre 1 y 4 kg/cm.


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Esta presin se puede conseguir utilizando un depsitode combustible instalado por encima de la bomba deinyeccin (depsito de gravedad), o bien recurriendo a

una bomba de alimentacin. Es este ltimo caso, eldepsito de combustible puede instalarse por debajo yalejado de la bomba de inyeccin.

La bomba de alimentacin es una bomba mecnica de

mbolo fijada generalmente a la bomba de inyeccin.Esta bomba de alimentacin es accionada por el rbolde levas de la bomba de inyeccin. Adems la bombapuede venir equipada con un cebador o bomba manual

que sirve para llenar y purgar el lado de admisin delsistema de inyeccin para la puesta en servicio o trasefectuar operaciones de mantenimiento.


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Existen bombas de alimentacin de simple yde doble efecto. Segn el tamao de la bomba

se acoplan en la misma una o dos bombas dealimentacin.


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Bomba de alimentacin de simple efectoEsta bomba est constituida de dos cmarasseparadas por un mbolo mvil. El mbolo esempujado por una leva excntrica a travs delimpulsor de rodillo y un perno de presin.Funcionamiento: Cuando la excntrica desaparece,el pistn, se desplaza hacia abajo por la accin del

resorte . La cmara aumenta y hay aspiracin en eldepsito. En la cmara el gasoil es impulsado haciala bomba de inyeccin. Cuando la excntrica hacecontacto, eleva el pistn por medio del vstago. La

cmara disminuye, la vlvula de aspiracin se cierra,la vlvula de impulsin se abre, y el diesel estrasvasado a la cmara situada debajo del pistn.


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Bomba de alimentacin de doble efectoLa bomba de alimentacin de doble efecto no tiene doscmaras diferenciadas, sino que utiliza las dos carreras

del mbolo para impulsar el combustible, Esto loconsigue mediante dos vlvulas paralelas y de efectoinverso en cada una de las cmaras que forma el mbolo.Esta bomba cuenta con dos vlvulas de retencinadicionales que convierten la cmara de admisin y la

cmara de presin de la bomba de alimentacin desimple efecto, en una cmara de admisin y de presincombinadas, es decir al mismo tiempo que hace laadmisin, hace tambin la alimentacin. La bomba norealiza carrera intermedia. A cada carrera de la bomba de

alimentacin de doble efecto, el combustible es aspiradoa una cmara, siendo impulsado simultneamente desdela otra cmara hacia la bomba de inyeccin.


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DENOMINACIN DE BOMBAS DEALIMENTACIN


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BOMBAS DE INYECCIN EN LNEA TIPOPE

Bosch es el principal constructor de bombas deinyeccin en lnea y las denomina: PE. Existenbombas de distintos tamaos que se adaptan a la

potencia del motor que van alimentar. Los tiposde bombas se renen en series cuyosrendimientos se solapan en los mximos ymnimos. Dentro de las bombas de inyeccin en

lnea PE existen dos construcciones distintas. Porun lado tenemos las denominadas "M" y "A" ypor el otro las "MW" y "P".


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Clasificacin de la bombas de inyeccin en lnea PE

Caractersticas: Tipos:

M A MW P3000 P7100

Presin de inyeccin (bar) 550 750 1100 950 1300

Aplicacin Turismos y vehculos detransporte

Camiones ligeros y medianos, tractores,

motores industrialesCamiones de gran tonelaje,

motores industriales

Potencia por cilindro (kW/cilindro) 20 27 36 60 160


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ELEMENTOS DE BOMBEO

La bomba de inyeccin tiene tantos elementosde bombeo como cilindros el motor. Cadaelemento de bombeo, est constituido por un

cilindro y un pistn. Cada cilindro, a su vez, esten comunicacin con la tubera de admisin, pormedio de las lumbreras y con el conducto de

salida por el inyector, por medio de una vlvulaque es mantenida sobre su asiento por mediode un muelle.


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PISTN

El funcionamiento del pistn est animado de un movimiento desube y baja en el interior del cilindro. El descenso est mandado porel muelle, que entra en accin cuando el saliente de la leva en sugiro deja de actuar sobre el pistn. La subida del pistn se producecuando la leva en su giro acta levantando el pistn venciendo elempuje del muelle. Cuando el pistn desciende en el cilindro creauna depresin que permite la entrada al del gasleo cuando elpistn ha destapado las lumbreras correspondientes. Debido a lapresin reinante en el conducto de alimentacin, provocada por labomba de alimentacin, el cilindro se llena totalmente de gasleo.

La subida del pistn, produce la inyeccin del combustible. Al

comienzo de esta subida, las lumbreras no estn tapadas y por ello,el gasleo es devuelto en parte hacia el conducto de alimentacin.


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Si la ranura vertical del pistn, est situada

frente a la lumbrera de admisin, el interiordel cilindro comunica con el conducto dealimentacin, por lo que, aunque suba el

pistn, no se comprime el combustible en elcilindro y, por lo tanto, no hay inyeccin. Estaposicin del pistn, corresponde al suministro

nulo de la bomba de inyeccin.


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Si la ranura vertical no est frente a la

lumbrera de admisin, entonces se produce lainyeccin. El comienzo de esta, se producesiempre en el mismo instante o, mejor dicho,

para la misma posicin del pistn, pues amedida que va subiendo, la presin aumentaen el interior del cilindro.


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Cuando el valor de esta presin es superior a la fuerzaque ejerce el muelle de la vlvula de respiracin, estase abre venciendo la fuerza de su muelle, con lo cual, el

combustible pasa al circuito de inyeccin comprendidoentre el elemento bomba y el inyector. En tanto elcombustible no salga por el inyector, la presin en todoel circuito ir aumentando a medida que el pistn vayasubiendo. En el momento que esta presin es superior

a la del tarado del inyector, este permite el paso delcombustibles al cilindro del motor, comenzando eneste momento la inyeccin, cuyo final depende de laposicin de la rampa helicoidal, pues, llegado el pistn

a cierta altura, pone en comunicacin el cilindro con elconducto de alimentacin, con lo cual, desciendebruscamente la presin en el interior del cilindro.


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LEVAS

La leva del rbol de levas tienen la funcin deaccionar el mbolo, la forma de la leva influyesobre la duracin de la inyeccin, elrendimiento de la bomba y la velocidad de laalimentacin. Los criterios decisivos alrespecto que ha de cumplir la leva de labomba de inyeccin son la carrera de leva y la

velocidad de levantamiento (velocidad dembolo) con relacin al ngulo de leva.


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Para propiciar un rpido corte de inyeccin seaprovecha la zona central de la leva, donde la

velocidad de levantamiento es grande. Lainyeccin termina antes de que dichavelocidad de levantamiento alcance sumximo valor. Esto es necesario para que lacompresin superficial entre el impulsor derodillo y la leva no sobrepase un valordeterminado. Por esta razn, en cada proceso

de inyeccin se respeta una distancia deseguridad de 0,3 mm.


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La leva puede tener tres formasfundamentales :

Una leva excntrica es utilizada, generalmentepara accionar la bomba de alimentacin.

La leva de doble tangente o de arco tangenteson utilizadas para accionar los mbolos.

La leva de retencin que impide que el rbol

de levas invierta el sentido de giro.


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VLVULA DE PRESIN Esta vlvula asla la tubera que conecta la bomba con

el inyector de la propia bomba de inyeccin. La misinde esta vlvula es descargar la tubera de inyeccin trasconcluir la fase de alimentacin de la bomba,extrayendo un volumen exactamente definido de latubera para por una parte mantener la presin en latubera (as la prxima inyeccin se realice sin retardoalguno), y por otra parte debe asegurar, igualmente, lacada brusca de la presin del combustible en losconductos para obtener el cierre inmediato del

inyector, evitando as cualquier minina salida decombustible, unida al rebote de la aguja sobre suasiento.


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Son como tubos que van roscados en la culataal igual que las bujas en el motor de

explosin.


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Al final de la inyeccin por parte del elementobomba, la vlvula de presin desciende bajo laaccin del muelle. El macho de vlvula seintroduce en el porta-vlvula, antes de que elcono de vlvula descienda sobre su asiento,aislando el tubo de alimentacin de inyector.

El descenso final de la vlvula realiza una reaspiracin de un determinado volumen dentro dela canalizacin, lo que da lugar a una expansinrpida del combustible provocando, en

consecuencia, el cierre brusco del inyectorcortando as la alimentacin de combustible alcilindro del motor evitando el goteo.


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El mbolo de descarga cuando se cierra lavlvula de presin aspira un pequeo volumen

de combustible, que provoca el cierre rpidodel inyector. Este volumen de combustibleest calculado para una longitud determinadade tubera, por lo que no se debe variar la

longitud de esta en caso de reparacin. Para conseguir una adaptacin deseada a los

caudales de alimentacin, en determinado

casos especiales se utilizan vlvulascompensadoras que presentan un talladoadicional en el mbolo de descarga.


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EMPUJADOR O TAQUE

El empujador entra en contacto con la leva porintermedio de un rodillo que est montado en elempujador mediante un pasador de rodillos. La

parte superior del empujador incorpora unmecanismo para ajustar el intervalo de inyeccinentre cada cilindro. Se utilizan dos tipos demecanismos de ajustes.

Ajuste mediante pernoAjuste mediante calce de ajuste


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TIPOS DE EMPUJADORES


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CAMISA DE REGULACIN

Est colocada en el cilindro y ella est fijado el pin deregulacin. La camisa puede girar libremente en elcilindro.

El taln o tetn del mbolo encaja en la escotadura

vertical situada en la parte inferior de la camisa deregulacin. Consecuentemente, el mbolo accionadopor la rotacin del eje de levas se mueve verticalmentea lo largo de la escotadura de la camisa.

El giro del pin o rueda de regulacin causa larotacin de la camisa de regulacin la que, a su vezcausa la rotacin del mbolo dentro del cilindro.


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PIN DE REGULACIN

Est fijado a la parte superior de la camisa deregulacin mediante un tornillo deabrazadera. El pin gira libremente en elcilindro. Debido a que el pin de regulacin

esta engranado con la cremallera de la barrareguladora, el pin de regulacin convierte elmovimiento lineal de la cremallera en elmovimiento de rotacin de la camisa deregulacin. A su vez, este movimiento derotacin es transmitido al mbolo.


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CREMALLERA

La barra reguladora de cremallera estprovista de dientes de engrane que tienen lamisma dimensin de los dientes de engranaje

del pin de regulacin. La barra reguladorade cremallera est instalada en el orificio deinsercin de la caja de la bomba de inyeccin.


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El movimiento de la barra reguladora decremallera tambin llamado cremallera de

regulacin es transmitido al pin deregulacin y a la camisa de regulacin. A suvez, este movimiento de rotacin es

transmitido al mbolo. Esto es causa de que laposicin del mbolo cambie en relacin alcilindro, lo que hace variar el volumen deinyeccin de combustible.

La barra reguladora de cremallera estconectada al regulador y es accionado por l.


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DISIFICACIN DE COMBUSIBLE


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En un motor Diesel para provocar su parodebemos cortar el suministro de combustible que

inyectamos en sus cilindros, para ello los motoresdotados con bomba de inyeccin e lnea llevan undispositivo de mando accionado por un tirador ycable desde el tablero de mandos del vehculo, el

cual hace desplazar a la cremallera hasta suposicin de gasto nulo. Para la puesta en serviciode la bomba y el arranque del motor, basta pisarel pedal acelerador, con lo cual se anula el

bloqueo del dispositivo de parada dejando a lacremallera en posicin de funcionamiento deralent.


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LUBRICACIN DE LA BOMBA

Estas bombas se lubrican por medio del circuitolubricante del motor. Se lubrica tanto la parte de labomba donde estn los elementos de bombeo como elregulador centrifugo de velocidad. Con este tipo delubricacin, la bomba de inyeccin est exenta demantenimiento. El aceite del motor filtrado se hacellegar a la bomba de inyeccin y al regulador a travsde una tubera, por un orificio de entrada. En caso defijacin de la bomba al motor, en bandeja, el aceitelubricante vuelve al motor a travs de una tubera deretorno, mientras que en caso de fijacin mediantebrida frontal lo hace a travs del alojamiento del rbolde levas o de orificios especiales.

PUESTA A PUNTO DE LA BOMBA EN EL


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PUESTA A PUNTO DE LA BOMBA EN ELMOTOR

Para hacer la puesta a punto, se recurre a lasmarcas del comienzo de la inyeccin que seencuentran en el motor y en la bomba de

inyeccin. Normalmente se toma como basela carrera de compresin del cilindro n 1 delmotor, pero por razones especficas de losmotores pueden aplicarse tambin otras

posibilidades. Por esta razn deben tenerse encuenta los datos facilitados por el fabricantedel motor.


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En el motor Diesel, la marca del comienzo de laalimentacin se encuentra generalmente en el

volante de inercia, en la polea de la correatrapezoidal o en el amortiguador de vibraciones(dmper). En la bomba de inyeccin, el comienzode la alimentacin para el cilindro de bomba n 1tiene lugar cuando la marca practicada en lamitad no mvil del acoplamiento o bien en elvariador de avance coincide con la raya marcada

en el cuerpo de la bomba. En las bombas abridadas, las marcas estn en la rueda dentadadel accionamiento y en el pin insertable.

L i i l di i i l d i i d


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La posicin, la disposicin y la designacin delos cilindros del motor son indicadas por elfabricante de ste y han de tenerse en cuentaen cualquier caso. El cilindro de bomba n 1 esel ms prximo al accionamiento (polea) de labomba de inyeccin. Antes del montaje ha de

hacerse coincidir, en sentido de giro, la marcade comienzo de alimentacin de la bomba deinyeccin con la raya marcada en el cuerpo, obien se ajustar el comienzo de la

alimentacin segn el mtodo de rebose aalta presin.


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