bomba inyeccion en linea

7/27/2019 Bomba Inyeccion en Linea

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Bomba de alimentacin de simple efectoEsta bomba esta constituida de dos cmaras separadas por un mbolo mvil (4). El mbolo esempujado por una leva excntrica (1) a travs del impulsor de rodillo (2) y un perno de presin (3).Durante la carrera intermedia, el combustible se introduce en la cmara de presin (5) a travs de lavlvula de retencin (7) instalada en lado de alimentacin. Durante la carrera de admisin yalimentacin, el combustible es impulsado desde la cmara de presin hacia la bomba de inyeccinpor el mbolo que retrocede por efecto de la fuerza del muelle (9). Al mismo tiempo, la bomba dealimentacin aspira tambin combustible desde el depsito del mismo, haciendolo pasar por un pre-purificador (8) y por la vlvula de retencin del lado de admisin (6).Si la presin en la tubera de alimentacin sobrepasa un determinado valor, la fuerza del muelle delmbolo (9) deja de ser suficiente para que se realice una carrera de trabajo completa. Con esto sereduce el caudal de alimentacin, pudiendo llegar a hacerse cero si la presin sigue aumentando. De

este modo, la bomba de alimentacin protege el filtro de combustible contra presiones excesivas.


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Bomba de alimentacin de doble efectoEsta bomba cuenta con dos vlvulas de retencin adicionales que convierten la cmara de admisin yla cmara de presin de la bomba de alimentacin de simple efecto, en una cmara de admisin y depresin combinadas, es decir al mismo tiempo que hace la admisin, hace tambin la alimentacin. Labomba no realiza carrera intermedia. A cada carrera de la bomba de alimentacin de doble efecto, elcombustible es aspirado a una cmara, siendo impulsado simultneamente desde la otra cmara haciala bomba de inyeccin. Por lo tanto, cada carrera es al mismo tiempo de alimentacin y de admisin.

Al contrario de lo que ocurre en la bomba de simple efecto, el caudal de alimentacin nunca puedehacerse cero. Por lo tanto, en la tubera de impulsin o en el filtro de combustible tiene que preverse

una vlvula de descarga a travs de la cual pueda retornar el depsito el exceso de combustiblebombeado.

Clasificacin de la bombas de inyeccin en linea PECaractersticas: Tipos:

M A MW P3000 P7100

Presin de inyeccin(bar) 550 750 1100 950 1300

AplicacinTurismos y

vehculos detransporte

Camiones ligeros y medianos, tractores,

motores industriales

Camiones de grantonelaje, motores

industriales

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


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Aplicaciones de las bombas de inyeccin en lineaEstas bombas se pueden utilizar en motores con potencias que van desde 10 kW/cil, hasta 200 kW/cil, esto esposible gracias a la extensa gama de modelos de bombas de inyeccin en linea. Estas bombas se utilizansobre todo en motores Diesel instalados en camiones y autobuses. Pero tambin se utiliza en turismos,tractores y maquinas agrcolas, as como en la maquinaria de construccin, por ejemplo: en excavadoras,niveladoras y dumpers.Otro campo de aplicacin de las bombas de inyeccin en linea es en los motores navales y en gruposelectrgenos.

Bosch es el principal constructor de bombas de inyeccin en linea y las denomina: PE . Existen bombas dedistintos tamaos que se adaptan a la potencia del motor que van alimentar. Los tipos de bombas se renenen series cuyos rendimientos se solapan en los mximos y mnimos. Dentro de las bombas de inyeccin enlinea PE existen dos construcciones distintas. Por un lado tenemos las denominadas "M" y "A" y por el otro las"MW" y "P".


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En la configuracin de la bomba "A", el cilindro de bomba (3) es aplicado desde arriba directamente en elcuerpo o carcasa de aluminio, siendo presionado con el racor de impulsin (1) contra el cuerpo de la bombapor el portavlvula de presin. Las presiones que se generan dentro de la bomba son muy superiores a laspresiones de alimentacin, siendo absorbidas estas presiones por el cuerpo de la bomba. Debido a lo anterior,las presiones mximas estn limitadas a 400 bar en las bombas del tipo "M" y a 600 bar en las bombas deltipo "A".En la bomba del tipo "A", el tornillo para el ajuste de la carrera previa (14) se encuentra entre el impulsor derodillo (11) y el platillo de muelle (15). Va enroscado en el impulsor de rodillo, y se fija con una contratuerca.Sobre el casquillo de regulacin se encuentra el segmento dentado con el que se ajusta el caudal decombustible a inyectar por la bomba. Con esta configuracin de bomba, las operaciones de ajuste y reglaje dela bomba solo pueden realizarse con la bomba parada y su cuerpo abierto. Para ello la bomba dispone de unatapa de la cmara del muelle (13).La bomba del tipo "P" se distingue de la "A" principalmente por el elemento de brida (4). El elemento de bridaes una pieza que se interpone entre la generacin de presin y la carcasa de la bomba, por lo que se evitaque la carcasa este sometida a las presiones de inyeccin. El cilindro de la bomba es una pieza independiente

y el racor de impulsin no se apoya en la carcasa de la bomba sino que esta enroscado en el elemento debrida (4). Con esta configuracin de bomba se consigue unas mayores presiones de inyeccin, se puedenalcanzar presiones mximas de hasta 750 bar. Entre el cuerpo y el elemento de brida se encuentra unaarandela compensadora, con la que se ajusta la carrera previa.En esta bomba de inyeccin el embolo (5) esta unido al impulsor de rodillo (11) a travs del platillo de muelleinferior (15). El casquillo de regulacin (8) tiene un brazo con rotula (9), que es accionada por la varilla deregulacin (7). Debido a que esta bomba esta cerrada, el ajuste del accionamiento por parte de la leva puedehacerse desde el exterior, girando el casquillo de regulacin (8) o el elemento de brida.


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ConstitucinLa bomba de inyeccin en linea a carrera constante, cuya seccin se encuentra en la figura inferior, en la quese puede ver que dispone de un crter o cuerpo, de aleacin de aluminio-silicio, que aloja en su parte inferior

o crter inferior (C), al rbol de levas (A), que tiene tantas levas como cilindros el motor. En un lateral delcrter inferior de bomba, se fija la bomba de alimentacin (B), que recibe movimiento del mismo rbol de levasde la bomba de inyeccin, por medio de una excntrica labrada en el. Cada una de las levas acciona unempujador o taqu (D), que, por medio de un rodillo, se aplica contra la leva, obligado por el muelle (E). Elempujador (D), a su vez da movimiento al embolo (F), que se desliza en el interior del cilindro (G), quecomunica por medio de unos orificios laterales llamados lumbreras, con la canalizacin (H), a la que llega elgasoleo procedente de la bomba de alimentacin. Ademas del movimiento de subida y bajada del pistn, estepuede girar un cierto ngulo sobre su eje vertical, ya que la parte inferior tiene un saliente (I), que encaja conel manguito cilndrico (J), que a su vez rodea el cilindro (G) y que, en su parte superior, lleva adosada lacorona dentada (K), que engrana con la barra cremallera (L). El movimiento de esta barra cremallera hacegirar a la corona dentada, quien comunica su giro al pistn, por medio del manguito cilndrico (J) y el saliente(I) de la parte inferior del pistn.La parte superior del cilindro, esta cerrada por la vlvula (M), llamada de retencin o reaspiracin, que semantiene aplicada contra su asiento (N), por la accin del muelle (O).


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Cuando la leva presenta su saliente al empujador (D), este, a su vez, acciona el pistn (F), haciendole subir,con lo cual, quedan tapadas las lumbreras del cilindro (G) que lo comunican con la canalizacin (H), a la quellega el combustible. En estas condiciones, el gasoleo encerrado en el cilindro, es comprimido por el pistn,alcanzandose una determinada presin en el cilindro, que provoca la apertura de la vlvula (M), venciendo laaccin del muelle (O), en cuyo momento sale por ella el gasoleo hacia el inyector del cilindro correspondiente,a travs de la canalizacin (P).Cuando ha pasado el saliente de la leva, el impulsor (D) baja por la accin del muelle, haciendo bajar a su vezel mbolo (F), que vuelve a ocupar la posicin representada en la figura, permitiendo el llenado del cilindrocon nuevo combustible, a travs de sus aberturas laterales. La vlvula (M), mientras tanto, ha bajado cortando

la comunicacin del cilindro y la vlvula (M) es empujada por el muelle.Como puede verse la carrera del pistn es constante.

La bomba de inyeccin tiene tantos elementos de bombeo como cilindros el motor. Cada elemento debombeo, esta constituido por un cilindro y un pistn. Cada cilindro, a su vez, esta en comunicacin con latubera de admisin, por medio de las lumbreras y con el conducto de salida por el inyector, por medio de unavlvula que es mantenida sobre su asiento por medio de un muelle tarado.El pistn se ajusta en el cilindro con una precisin del orden de varias micras y tiene una forma peculiar queestudiaremos a continuacin. En su parte inferior el pistn tiene un rebaje circular que comunica con la cara

superior del pistn, por medio de una rampa helicoidal y una ranura vertical.En la parte inferior, el pistn lleva un dedo de mando o saliente (I- figura superior), que encaja encaja en laescotadura de un manguito cilndrico, sobre el que se fija la corona dentada, que engrana con la cremallera. El


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movimiento de la cremallera, puede hacer girar el pistn un cierto ngulo sobre su eje vertical.En ciertos tipos de bombas, la cremallera es reemplazada por una barra corredera, que lleva unasescotaduras en las que encaja el dedo de mando que forma el pistn en su parte inferior

FuncionamientoEl pistn esta animado de un movimiento de sube y baja en el interior del cilindro. El descenso esta mandadopor el muelle (3) figura inferior, que entra en accin cuando el saliente de la leva en su giro deja de actuar sobre el pistn (5). La subida del pistn se produce cuando la leva en su giro acta levantando el pistnvenciendo el empuje del muelle.Cuando el pistn desciende en el cilindro crea una depresin que permite la entrada a el del gasoleo cuandoel pistn ha destapado las lumbreras correspondientes (12). Debido a la presin reinante en el conducto dealimentacin (11), provocada por la bomba de alimentacin, el cilindro se llena totalmente de gasoleo.La subida del pistn, produce la inyeccin del combustible. Al comienzo de esta subida, las lumbreras noestn tapadas y por ello, el gasoleo es devuelto en parte hacia el conducto de alimentacin (11).


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Si la ranura vertical del pistn, esta situada frente a la lumbrera de admisin, el interior del cilindro comunicacon el conducto de alimentacin, por lo que, aunque suba el pistn, no se comprime el combustible en elcilindro y, por lo tanto, no hay inyeccin. Esta posicin del pistn, corresponde al suministro nulo de la bombade inyeccin.Si la ranura vertical no esta frente a la lumbrera de admisin (12), entonces se produce la inyeccin. Elcomienzo de est, se produce siempre en el mismo instante o, mejor dicho, para la misma posicin del pistn,pues a medida que va subiendo, la presin aumenta en el interior del cilindro. Cuando el valor de esta presines superior a la fuerza que ejerce el muelle de la vlvula (de reaspiracin), esta se abre venciendo la fuerzade su muelle, con lo cual, el combustible pasa al circuito de inyeccin comprendido entre el elemento bomba yel inyector. En tanto el combustible no salga por el inyector, la presin en todo el circuito ira aumentando amedida que el pistn vaya subiendo. En el momento que esta presin es superior a la del tarado del inyector,este permite el paso del combustibles al cilindro del motor, comenzando en este momento la inyeccin, cuyofinal depende de la posicin de la rampa helicoidal, pues, llegado el pistn a cierta altura, pone encomunicacin el cilindro con el conducto de alimentacin, con lo cual, desciende bruscamente la presin en elinterior del cilindro.


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Formas de las levasLa leva tienen la funcin de accionar el mbolo, la forma de la leva influye sobre la duracin de la inyeccin, el

rendimiento de la bomba y la velocidad de la alimentacin. Los criterios decisivos al respecto que ha decumplir la leva de la bomba de inyeccin son la carrera de leva y la velocidad de levantamiento (velocidad dembolo) con relacin al ngulo de leva.Para propiciar un rpido corte de inyeccin se aprovecha la zona central de la leva, donde la velocidad delevantamiento es grande. La inyeccin termina antes de que dicha velocidad de levantamiento alcance sumximo valor. Esto es necesario para que la compresin superficial entre el impulsor de rodillo y la leva nosobrepase un valor determinado. Por esta razn, en cada proceso de inyeccin se respeta una una distanciade seguridad de 0,3 mm.Para la aplicacin practica existen diversas formas de levas. Esto es necesario, ya que las diferentes formasde las cmaras de combustin del motor y los distintos mtodos de combustin exigen condiciones deinyeccin individuales. Por este motivo se realiza un ajuste especial del proceso de inyeccin por parte de laleva a cada tipo de motor. Partiendo de formas de levas standard pueden construirse levas de forma

divergente, a fin de conseguir una inyeccin optima y una presin mxima.Se utilizan formas de levas simtricas, asimtricas y con seguro contra retroceso. Estas ultimas hacen que elmotor no pueda arrancar en el sentido de giro contrario. La forma de leva a aplicar depende del tipo de labomba, del diseo del motor y de su campo de aplicaciones.

Las diferencias de presiones que se originan entre la parte superior de la vlvula de reaspiracin y la parteinferior, obligan a esta a cerrarse, ayudada al mismo tiempo por la accin de su muelle, impidiendo as que elcombustible situado en el circuito de inyeccin pudiera retornar a la bomba.

Aunque la compresin del pistn cesa, no ocurre lo mismo con la inyeccin, que continua breves momentosdebido a la presin reinante en el circuito de inyeccin, que continua breves momentos debido a la presinreinante en el circuito de inyeccin. Esta presin desciende a medida que disminuye la cantidad decombustible que hay en el circuito y que continua entrando al cilindro. Llegado un momento determinado, la

presin es menor que la del tarado del inyector, en cuyo caso cesa la inyeccin de forma violenta.El pistn de la bomba sigue subiendo hasta el PMS pero ya sin comprimir el combustible este se escapa por la rampa helicoidal al circuito de combustible por las lumbreras de admisin.

Vlvula de presin (tambin llamada de reaspiracin en algunos casos)

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 tras concluir la fase de alimentacin de la bomba,


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extrayendo un volumen exactamente definido de la tubera para por una parte mantener la presin en latubera (as la prxima inyeccin se realice sin retardo alguno), y por otra parte debe asegurar, igualmente, lacada brusca de la presin del combustible en los conductos para obtener el cierre inmediato del inyector,evitando as cualquier minina salida de combustible, unida al rebote de la aguja sobre su asiento.

Funcionamiento Al final de la inyeccin por parte del elemento bomba, la vlvula de presin desciende bajo la accin delmuelle (2). El macho de vlvula (1) se introduce en el porta-vlvula (5), antes de que el cono de vlvuladescienda sobre su asiento (3), aislando el tubo de alimentacin de inyector (1).El descenso final de la vlvula (3) realiza una reaspiracin de un determinado volumen dentro de lacanalizacin, lo que da lugar a una expansin rpida del combustible provocando, en consecuencia, el cierrebrusco del inyector cortando as la alimentacin de combustible al cilindro del motor evitando el goteo.El mbolo de descarga (2) cuando se cierra la vlvula de presin aspira un pequeo volumen de combustible,que provoca el cierre rpido del inyector. Este volumen de combustible esta calculado para una longituddeterminada de 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 seutilizan vlvulas compensadoras que presentan un tallado adicional (6) en el mbolo de descarga.


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Estrangulador de retrocesoEsta situado entre la vlvula de presin y la tubera que alimenta al inyector, puede instalarse en el racor deimpulsin acompaando a la vlvula de presin. Este elemento se utiliza para reducir en el sistema de altapresin fenmenos de desgaste producidos por los cambios rpidos de presin (cavitacin). Durante laalimentacin la presin del combustible es tan alta que la placa de la vlvula (3) es comprimida contra lafuerza del muelle (2), con lo que el combustible puede fluir hacia el inyector sin obstculos. Al final de lacarrera til del elemento de bombeo, el cierre de la aguja del inyector provoca una onda de presin en sentidocontrario al de la alimentacin. Esto puede ser causa de cavitacin. Al mismo tiempo, el muelle de presinempuja la placa de vlvula (3) contra su asiento, por lo que el combustible tiene que retroceder pasando por laseccin del estrangulador, amortiguandose as la onda de presin, haciendola imperceptible.

Funcionamiento de la regulacin del caudal de combustibleLa cantidad de gasoleo inyectado, depende, por tanto, de la longitud de la carrera efectuada por el pistn,desde el cierre de la lumbrera de admisin, hasta la puesta en comunicacin de esta con el cilindro, por mediode la rampa helicoidal.

Moviendo la cremallera en uno u otro sentido, pueden conseguirse carreras de inyeccin mas o menos largasque corresponden:- Inyeccin nula- Inyeccin parcial- Inyeccin mxima


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El cierre de la vlvula de readmisin, debido a la accin conjunta de su muelle y de la presin existente en elconducto de salida, mantiene en esta canalizacin una cierta presin, llamada residual, que permite en elsiguiente ciclo una subida de presin mas rpida y un funcionamiento mejor del inyector.

En el motor de gasolina, las variaciones de rgimen y de potencia, se obtienen modificando la cantidad demezcla (aire/gasolina) que entra en el cilindro. En el motor Diesel, esta variaciones se obtienen actuandonicamente sobre la cantidad de gasoleo inyectado en el cilindro, es decir, modificando la duracin de lainyeccin.

El fin de la inyeccin depende de la posicin de la rampa helicoidal con respecto a la lumbrera de admisin.Esta posicin puede ser modificada haciendo girar el pistn sobre su eje vertical, por medio de una cremalleraque engrana sobre la corona dentada fijada sobre el casquillo cilndrico, que a su vez mueve al pistn. Lacremallera es movida por el pedal del acelerador, o automticamente por medio de un regulador, y damovimiento simultneamente a todos los elementos de inyeccin de la bomba.

En un motor Diesel para provocar su paro debemos cortar el suministro de combustible que inyectamos ensus cilindros, para ello los motores dotados con bomba de inyeccin e linea llevan un dispositivo de mandoaccionado por un tirador y cable desde el tablero de mandos del vehculo, el cual hace desplazar a lacremallera hasta su posicin de gasto nulo. Para la puesta en servicio de la bomba y el arranque del motor,basta pisar el pedal acelerador, con lo cual se anula el bloqueo del dispositivo de parada dejando a lacremallera en posicin de funcionamiento de ralent.

La bomba en linea ademas del "elemento de bombeo" necesita de otros elementos accesorios para su

correcto funcionamiento, como son un regulador de velocidad que limite el numero de revoluciones (tanto alralent como el numero mximo de revoluciones, corte de inyeccin), y de un variador de a vance a la
http://www.mecanicavirtual.org/curso-bomba-linea-regulador.htmhttp://www.mecanicavirtual.org/curso-bomba-linea-regulador.htmhttp://www.mecanicavirtual.org/curso-bomba-linea-regulador.htmhttp://www.mecanicavirtual.org/curso-bomba-linea-regulador.htmhttp://www.mecanicavirtual.org/curso-bomba-linea-variador.htmhttp://www.mecanicavirtual.org/curso-bomba-linea-variador.htmhttp://www.mecanicavirtual.org/curso-bomba-linea-regulador.htmhttp://www.mecanicavirtual.org/curso-bomba-linea-variador.htm


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Las bombas y los reguladores con circuito de aceite separado poseen respectivamente una varilla paracontrolar el nivel del aceite.

Puesta a punto de la bomba en el motor Para hacer la puesta a punto, se recurre a las marcas del comienzo de la inyeccin que se encuentran en elmotor y en la bomba de inyeccin. Normalmente se toma como base la carrera de compresin del cilindro n 1del motor, pero por razones especificas de los motores pueden aplicarse tambin otras posibilidades. Por estarazn deben tenerse en cuenta los datos facilitados por el fabricante del motor.En el motor Diesel, la marca del comienzo de la alimentacin se encuentra generalmente en el volante deinercia, en la polea de la correa trapezoidal o en el amortiguador de vibraciones (damper). En la bomba deinyeccin, el comienzo de la alimentacin para el cilindro de bomba n 1 tiene lugar cuando la marcapracticada en la mitad no mvil del acoplamiento o bien en el variador de avance coincide con la rayamarcada en el cuerpo de la bomba. En las bombas abridadas, las marcas estn en la rueda dentada delaccionamiento y en el pin insertable.La posicin, la disposicin y la designacin de los cilindros del motor son indicadas por el fabricante de ste yhan de tenerse en cuenta en cualquier caso. El cilindro de bomba n 1 es el mas prximo al accionamiento(polea) de la bomba de inyeccin. Antes del montaje ha de hacerse coincidir, en sentido de giro, la marca decomienzo de alimentacin de la bomba de inyeccin con la raya marcada en el cuerpo, o bien se ajustar elcomienzo de la alimentacin segn el mtodo de rebose a alta presin.


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