CARACTERSTICAS DEL GOBERNADOR

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTINFACULTAD DE INGENIERA DE PRODUCCIN Y SERVICIOSESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA MECNICA

CURSO: ENSAYOS DE MOTORES DECOMBUSTIN INTERNA

LABORATORIO N5

TEMA: CARACTERSTICAS DE VELOCIDAD Y DE CARGA DE LOS SISTEMAS DE INYECCIN Fecha de Entrega:21/01/09NOTAFecha de Realizacin:22/12/08Docente: Ing. Juan David Chvez CuellarNOMBRE: Einner Joel Coaguila Araoz CUI: 20043004

AREQUIPA 2009OBJETIVOS Dar a conocer a los alumnos la metodologa experimental para determinar las caractersticas de suministro en funcin del rgimen de velocidad (caractersticas de velocidad) y en funcin de la posicin de la cremallera (caracterstica de aciaga). Evitar el embalamiento de motor, lo cual es directamente proporcional a la velocidad. Bajar el suministro de combustible a medida que la carga del motor disminuye.

II. FUNDAMENTO TERICORegulador mecnico de todas velocidadesEste modelo de regulador consta de una palanca (A) accionada por el acelerador, que a su vez, por medio de los muelles (B, C, y D), hace moverse el plato (E), al cual va unida la barra cremallera. Si el conductor acelera, la palanca (A) se mueve de su extremo superior hacia la derecha, con lo cual, su extremo inferior se desplaza a la izquierda y, por medio de los muelles (B, C y D) empuja el plato (E) hacia la izquierda, el cual transmite este movimiento a la cremallera aumentando as el caudal inyectado y, por tanto, el rgimen del motor.Si se mantiene la posicin del acelerador y el motor tiende a subir de revoluciones, los contrapesos (I) se separan, haciendo que el plato mvil (E) se separe del fijo (F) venciendo la accin de los muelles (B, C, y D). Este movimiento hace que la cremallera se desplace un poco hacia el "stop", disminuyendo el caudal inyectado y, por consiguiente, el giro del motor.Si por el contrario, el giro del motor tiende a disminuir, para una posicin determinada del acelerador, las masas (I) tienden a juntarse, con lo cual, el plato mvil (E) se aproxima mas al fijo (F) gracias a la accin de los muelles (B, C y D). Este movimiento es transmitido a la cremallera, que al moverse hacia a la izquierda hace aumentar el caudal de inyeccin, con lo que se mantiene el rgimen de giro del motor.

Como puede comprenderse, las acciones de este tipo de regulador se manifiestan a cualquier velocidad de rotacin del motor y, por consiguiente, esta velocidad puede mantenerse sensiblemente constante cualquiera que sean los esfuerzos a vencer por el motor en todo momento (por ejemplo: subidas de pendientes pronunciadas). La accin de los muelles (B, C y D) se realiza escalonadamente, siendo el muelle (C) el que acta en ralent y el muelle (D) en alto rgimen, mientras que el muelle (B) permite dar un mayor caudal a la bomba en los momentos de arranque del motor.Regulador neumtico de vacoEste tipo de regulador acta de forma continua sobre el posicionamiento de la cremallera, en funcin de la depresin creada en el colector de admisin (cuerpo de mariposa). El conjunto del regulador esta formado por una vlvula de vaco acoplada en el lado de accionamiento de la bomba y controlada por la depresin creada en el cuerpo de venturi (13), segn el posicionado de la mariposa de gases que controla directamente el conductor por medio del pedal del acelerador y del numero de revoluciones en el motor.El regulador esta formado por una cmara de vaco (1) separada del cuerpo de mando por una membrana elstica (2), unida por un lado, a travs del vstago (3) y la biela (4), a la barra de cremallera (5) que regula el caudal de los elementos de bombeo. La membrana se mantiene en la posicin de reposo, correspondiente a la plena carga en los cilindros, por la accin del muelle (6), haciendo tope sobre la placa de retencin (7). En el otro lado de la membrana, y en el mismo eje de desplazamiento, va montada una vlvula auxiliar (8) sobre una gua (9) roscada en el cuerpo del regulador.La cmara de vaco (1) se comunica, a travs del conducto o lumbrera principal (10), con el colector de admisin del motor por el lado interior del venturi y la vlvula auxiliar (8) se comunica, a travs del conducto o lumbrera auxiliar (11), con la parte exterior del venturi que esta en comunicacin con la atmsfera a travs del filtro de aire (12).

FuncionamientoCuando la mariposa de gases esta casi cerrada (posicin de ralent), el paso del aire por el hueco que deja la misma es muy estrecho, con lo cual el grado de vaco o depresin en el lado interior de la mariposa de gases es muy grande, depresin que se transmite por el conducto de unin y la lumbrera principal (10) al interior de la cmara de vaco del regulador (1). El vaco creado en esta cmara, acta sobre la membrana (2), vence la accin del resorte (6) y desplaza la cremallera (5) en el sentido de mnimo consumo en los elementos de bomba.Al ir abriendo la mariposa de gases por medio del acelerador, la seccin de garganta en el venturi aumenta y, con ello, disminuye la depresin en el colector de aire. Al ser menor en cmara (1) del regulador, el resorte (6) empuja a la membrana (2) y a la cremallera (5) hacia un mayor suministro de combustible en los elementos de la bomba. De esta forma, y en funcin del posicionado de la mariposa de gases en el venturi, se controla el caudal de combustible a inyectar en los cilindros dentro de los limites de mnima y mxima carga, segn las necesidades de funcionamiento del motor.Si dentro del limite mxima carga del motor (mariposa totalmente abierta), el motor acelera por decrecer el par resistente en las ruedas (por ejemplo: bajando una pendiente), el mayor numero de revoluciones experimentado provoca una mayor velocidad de succin de aire en los cilindros y, como consecuencia, una mayor depresin a su paso por el venturi (13). En consecuencia, al aumentar el grado de vaco en la cmara del regulador, se ejerce una traccin sobre la membrana y la cremallera en el sentido de un menor suministro de combustible. As se mantiene el motor dentro de los limites de mxima velocidad de giro.Por el contrario, si con la mariposa de gases totalmente cerrada (posicin de ralent), el motor tiende a pararse, por crecer el par resistente en las ruedas, la menor succin ejercida por los cilindro hace decrecer la depresin en el venturi y, por tanto, el grado de vaco en la cmara del regulador, haciendo que la membrana y la cremallera se desplacen hacia el lado de mayor suministro de combustible.La vlvula auxiliar (8) controla las oscilaciones de la membrana en rgimen de mnima carga, evitando de esta forma las irregularidades de funcionamiento del motor en vaco. Si en esta posicin de rgimen el motor se embalase, el grado de vaco en cmara del regulador aumentara, desplazando aun mas a la cremallera que pasara de una posicin de mnimo consumo a la posicin de paro. Cuando esto ocurre, la ranura de la vlvula (8) se pone en comunicacin con la lumbrera (11), a travs de la cual pasa el aire de la atmsfera al interior de la cmara de vaco del regulador. As se compensa el mayor grado de vaco producido por el embalamiento indebido del motor.Las ventajas que ofrece este tipo de regulador es su gran sencillez y economa de mantenimiento, pero tiene la desventaja, sobre el regulador centrfugo, de carecer de gran precisin de regulacin a altos regmenes de velocidad. Adems, esta influido por el estado del filtro del aire y las variaciones extraas de presin en el conducto de admisin.

III. EQUIPOS E INSTRUMENTOS A UTILIZAR

Juego de probetas de medicin de 0.40 + 1 cm3 Juego de probetas de medicin de 0.135 + 1cm3 Motor elctrico de 16,5 kw Bomba de inyeccin de 15 kw con 4 salidas

IV. Datos TcnicosDel Banco de Pruebas de Bombas de Alta Presin:Tipo: EstacionarioNmero de Secciones de la Bomba que se puede Probar: 12Variacin de la Frecuencia de Rotacin: 70 3000 r.p.m.Tensin de Alimentacin: 380 3Potencia Instalada: 16.5 KWPotencia del Motor Hidrulico: 15 KWTamao del Banco: 2000x890x1970 mmMasa Seca (sin fluido): 1100 KgVolumen Tanque del Combustible: 45 litrosVolumen Sistema Hidrulico: 20 litros

Datos de la Bomba de Alta Presin:Tipo: LinealFrecuencia de Rotacin Nominal: 1100 r.p.m.Inicio de Funcionamiento del Gobernador: 1115 1125 r.p.m.Corte Completo del Suministro del Combustible: 1200 r.p.m.Suministro Nominal de Combustible (1100 r.p.m.): 75 +/- 1 cm3/1000emb.Suministro de Combustible en la Frecuencia Mximade Arranque (150 r.p.m.) : 116 +/- 10 cm3/1000 emb.

V. ProcedimientoPrender el banco y comprobar el funcionamiento de todos sus sistemas.1) Colocar el rgano de mando de la bomba de inyeccin (cremallera) en la posicin de suministro mnimo de combustible; luego fijar con el mecanismo de variacin de velocidad del banco de las revoluciones requeridas una a una para obtener el volumen del combustible (ml) a 100 emboladas del banco de prueba.2) Accionar el mecanismo de conexin-desconexin de las buretas medidoras.3) Esterar el corte automtico del suministro de combustible en las buretas y hacer la medicin correspondiente.4) Volver a establecer las revoluciones de la bomba en un rgimen y tomar los datos hasta el cierre de combustible.

5) Volver a establecer las revoluciones de la bomba en un rgimen y tomar los datos hasta el cierre de combustible.

6) Volver a establecer las revoluciones de la bomba en un rgimen y tomar los datos hasta el cierre de combustible

VI. Caractersticas del regulador (100 emboladas)Caracterstica Externa Rpm

V1(ml)V2(ml)V3(ml)V4(ml)V prom (ml)

11207.67.657.67.87.7

11404.64.45.454.9

11601.81.62.82.82.2

118000000

120000000

Caracterstica de mnimoRpm

V1(ml)V2(ml)V3(ml)V4(ml)V prom(ml)

30014.414.413.813.213.8

25020.62120.818.819.9

20020.4520.820.618.819.8

1502020.620.118.419.5

10019.820.220.418.419.4

Caractersticas parciales Rpm

V1(ml)V2(ml)V3(ml)V4(ml)V prom(ml)

700111110.81010.5

72010.410.410.29.610

7408.88.88.68.48.6

7607.47.46.857.47.125

78065.85.66.25.9

8003.63.43.84.43.9

8201.81.62.22.82.2

84000000

86000000

88000000

90000000

Caracteristicas Normales

Rpm

V1(ml)V2(ml)V3(ml)V4(ml)V prom(ml)

30014.414.413.813.213.8

50011.611.611.21111.3

700111110.81010.5

90010109.49.459.7

11009.29.298.68.9

Grfica

VII. CUESTIONARIO

1. Como se clasifican los reguladores por su accin? Explique. Reguladores de un solo rgimen: solo funciona para mximas revoluciones Reguladores de doble rgimen: funciona para mximas y mnimas velocidades Reguladores de todo rgimen: funciona a cualquier velocidad2. Describa brevemente el funcionamiento de los diferentes tipos de reguladores segn el principio de funcionamientoLas bombas lineales son muy confiables y precisas en todas sus fases de funcionamiento, llevan piezas de gran precisin que aseguran su buen funcionamiento. Estas bombas poseen distintos tipos de reguladores:I. Reguladores mecnicos centrfugosII. Reguladores neumticosIII. Reguladores hidrulicosIV. Reguladores elctricos

a. Reguladores mecnicos centrfugos: El principio de funcionamiento esta basado en la fuerza centrifuga, cuando el motor se embala debido a la disminucin de la carga, comienza a girar a mayor velocidad y las masas, en virtud de la mayor velocidad de la mayor fuerza centrifuga, comienza a girar a mayor velocidad cambiando la posicin de la cremallera que va acondicionada al sistema que disminuye el suministro del caudal de combustible.b. Reguladores neumticos: Se emplean en los motores diesel de potencias pequeas y medianas estos reguladores actan sobre la cremallera de acuerdo con el grado de depresin que existe en el mltiple de admisin. En este modelo la cremallera se mueve accionada por una vlvula de vaco que esta conectada al difusor de aire en el mltiple de admisin. c. Regulador hidrulico: El principio de funcionamiento est basado en dos pistones que se accionan por la presin del combustible y estn regulados por dos resortes que controlan el suministro de combustible por diferencia de presiones entre estos y sus accesos.3. Por qu los motores diesel pueden embalarse?Los motores diesel tienden a embalarse debido a la disminucin de la carga en el motor, en una zona de bajada los cilindros aumentan su velocidad disminuyendo su carga y por este motivo se embala el motor, la auto inflamacin del combustible ayuda a que el motor no se detenga en el periodo de funcionamiento.4. Qu es una bomba de transferencia?La bomba de transferencia tiene una gran importancia en el funcionamiento del circuito de inyeccin porque debe proporcionar un valor de presin del combustible a la entrada de la bomba de inyeccin que debe ser relativamente precisa. 5. Cules son las bombas de inyeccin rotativos mas difundidas? Describa brevementeLas mas difundidas son las bombas rotativas de la marca CAV y la alemana Bosch.I. Bombas rotativas CAV: El eje de la bomba jira mientras el resto del conjunto permanece fijo, junto con el eje de la bomba giran dos pistones que adems pueden moverse axialmente aumentando o disminuyendo la cavidad del suministro de combustible.

II. Bombas rotativas Bosch: El combustible desde el depsito se dirige pasando por el filtro al abomba de paletas el exceso de combustible retorna por lnea al depsito, la salida y la vlvula de regulacin de presin permiten mantener la presin directamente proporcional a la velocidad de la bomba en los lmites de 0.2 hasta 0.8 MPa.

6. Qu es el corrector de altura?Estas bombas estn preparadas para llevar en la parte superior el corrector de altura, este corrector es un orificio muy recomendable en todos los vehculos que trabajan en zonas montaosas porque trabaja para distintas variaciones de presin ya que permite el acceso de mayor cantidad de aire en las alturas y regula el aire en las zonas bajas esto evita el humeado del motor por la falta de aire ya que esta regulada por el corrector de altura.7. Qu es el ndice de cetano?El ndice de cetano es una es el principal parmetro con la cual podemos diferenciar la Gasolina del Diesel ya que la calidad que posee un combustible como el Diesel es su auto inflamacin y esta es expresada por el ndice de cetano.8. Qu es el cebador?Los motores que no tienen bomba de alimentacin previa suelen tener muy a la mano en el motor un cebador que es una bombilla que sirve para llenar la lnea de combustible y aspirar aspiracin continua de diesel por parte de la bomba de inyeccin. el cebador prcticamente solo se utiliza en el taller para asegurar alimentar aire de la lnea de baja presin, esto solo ocurre cuando se acaba el combustible del tanque y la bomba absorbe aire por el circuito de combustible.

9. Cules son los requerimientos del sistema de inyeccin diesel? Crear alta presin en, el suministro de combustible; la cual debe asegurar una buena pulverizacin en la cmara de combustin. Dosificar el combustible en funcin del rgimen de velocidad y carga del motor diesel. Entregar el combustible a la cmara de combustin en un instante dado, lo cual ejerce influencia sobre el proceso de formacin de la mezcla y de combustin. Entregar el combustible durante un intervalo de tiempo con una determinada intensidad. Asegurar el suministro uniforme del combustible el todos los cilindros y en cualquier rgimen de velocidad y carga. Pulverizar adecuadamente y distribuir uniformemente el combustible en la cmara de combustin.

10. Qu es la vlvula de impulsin?Al igual que las bombas lineales este elemento resultar fundamental para el funcionamiento del equipo de inyeccin. La vlvula de impulsin llamada tambin impelente o de descarga va ubicada en la parte frontal del cabezal hidrulico.La vlvula de impulsin cumple dos funciones por u lado asegura el paso de la alta presin del combustible sin posibilidad de retorno desde la bomba de inyeccin hacia el inyector, y del otro lado impide que se produzca el fenmeno de sobre inyeccin gracias a su construccin, que dependiendo del tipo de vlvula lleva, ya sea labrado un collarn de descarga o una vlvula de surtidor con dos muelles.

VIII. CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES:

Podemos concluir de forma prctica lo importante que es el regulador para evitar el empalamiento sobre todo en motores diesel. Podemos concluir que en las caractersticas del regulador existen 3 regmenes. Se puede sentir el cambio de sonido en el motor cuando entra a funcionar el regulador.