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Bomba de combustible del motor de gasolina

Asignaturas:

  • General
  • Bomba de gasolina accionada mecánicamente
  • Bomba de impulso eléctrica
  • Síntomas de falla de la bomba de combustible
  • Bomba de combustible de alta presión

General:
La bomba de combustible es parte del sistema de combustible. Los componentes utilizados se describen en la página. sistema de combustible del motor de gasolina.
En un vehículo con motor de gasolina se pueden utilizar tres tipos de bombas de combustible: la bomba de accionamiento mecánico, la bomba de combustible eléctrica y la bomba de combustible de alta presión. Esta página describe el funcionamiento y la aplicación de cada bomba.

Bomba de gasolina de accionamiento mecánico:
Para motores de gasolina que estaban equipados con un carburador, a menudo se utilizaba una bomba de gasolina accionada mecánicamente. La imagen muestra la bomba de combustible accionada mecánicamente de un motor Land Rover clásico de los años 70, donde se encontraba un modelo 2017-2018. Proyecto de conversión a un sistema de gestión del motor controlado por ordenador. se ha aplicado. La bomba de combustible está rodeada de rojo.

El accionamiento lo proporciona una excéntrica accionada por el árbol de levas. Al operar el balancín se asegura que la membrana en el medio sea bajada. La presión negativa en este espacio hace que se abra la válvula de succión. El combustible fluye a través de la válvula de succión hacia la cámara de combustible. Tan pronto como la parte excéntrica del árbol de levas gira más, el resorte empuja la membrana de nuevo a su lugar. La sobrepresión en la cámara de combustible asegura que la válvula de suministro se abra y el combustible salga de la bomba con una presión mayor. La bomba de combustible llega al carburador a través de un tubo.

Cuando el coche lleva mucho tiempo parado y/o la cámara del flotador está en posición carburador Si no hay suficiente gasolina, se puede bombear gasolina usando una palanca en la bomba de combustible mecánica. La palanca, al igual que el balancín de la imagen, está conectada al diafragma. Esto no es visible en la imagen.
Las bombas de gasolina suelen estar equipadas con una mirilla que también sirve como cámara de sedimentación. Esta mirilla debe limpiarse periódicamente. Los sistemas con carburador y bomba de combustible mecánica, especialmente las versiones con tubo de aspiración largo, son sensibles al vaourlock (bloqueo de burbujas de vapor).

Bomba de refuerzo eléctrica:
Los vehículos con inyección electrónica utilizan una bomba de combustible eléctrica. La presión del combustible es mucho más alta: 3 bares con la bomba eléctrica frente a 0,3 bares con la bomba de combustible mecánica; es decir, diez veces más alto. La bomba también se activa inmediatamente al poner el encendido. Por lo tanto, el sistema de combustible alcanza inmediatamente la presión correcta antes de arrancar el motor.

Actualmente, las bombas eléctricas de suministro de combustible están ubicadas en el depósito de combustible. A veces se colocan fuera del tanque, es decir, entre el tanque y el riel de combustible. La ventaja de montarla en el tanque es que la bomba se enfría con el combustible en el que se encuentra la bomba.
A continuación se muestra una bomba de dos etapas. Esto está en todos los coches hoy en día. Estas bombas contienen dos bombas que funcionan de forma independiente, a saber, la bomba de impulsor (imagen de la izquierda) y la bomba de engranajes (imagen de la derecha). Ambas bombas están controladas por motores eléctricos separados. La primera etapa transporta el combustible desde el tanque a través del filtro hasta el depósito intermedio. Este tiene una capacidad de aproximadamente 600 mililitros. Este depósito interno garantiza que cuando un coche toma una curva larga con un nivel de combustible bajo, la bomba de engranajes (2ª etapa) todavía reciba combustible. Si el depósito no estuviera lleno, todo el combustible fluiría hacia un lado del tanque, impidiendo que la bomba succionara nada. Así se previene.

El combustible del depósito intermedio se suministra al motor mediante la bomba de engranajes bajo una presión máxima de 3 bar (a través del tubo en el punto de conexión superior). Esto es bueno para una potencia de bomba de 80 litros por hora. Por supuesto, esto es mucho más de lo necesario. El motivo por el que se hizo esto se explica en el texto debajo de la imagen.

La bomba suministra mucho más combustible del que realmente necesita el motor. Esto se hizo deliberadamente, porque el sistema siempre debe estar bajo presión. Si el sistema estuviera sin presión, el combustible en las tuberías podría calentarse debido a influencias externas. Entonces se pueden formar burbujas de vapor (trampa de burbujas de vapor). Esto se evita manteniendo el sistema constantemente bajo presión. Esto significa que no todo el combustible que se bombea se utiliza realmente. Por ello se ha instalado una línea de retorno. El regulador de presión se encarga de esto. Esta línea de retorno de combustible va desde el compartimiento del motor hasta esta bomba de combustible. El combustible de retorno regresa al tanque.
Por lo tanto, la bomba siempre funciona a una velocidad constante. Cuando el motor está en ralentí o cuando entrega potencia, la bomba de refuerzo siempre bombeará combustible al motor bajo la misma presión de combustible. Cuando el motor está en ralentí, fluirá más combustible de retorno al tanque que cuando el automóvil está acelerando.

Síntomas de falla de la bomba de combustible:
La bomba de combustible eléctrica garantiza que el combustible se bombee desde el tanque al motor. Cuando la bomba ya no funciona, el motor no recibirá combustible. No siempre queda claro de inmediato que la bomba de combustible ya no funciona correctamente. En algunos casos, la bomba de combustible sigue funcionando, pero ya no alcanza la presión deseada. Si la presión de entrega es demasiado baja, pueden ocurrir los siguientes síntomas:

  • La potencia máxima del motor disminuye.
  • Se produce la transferencia del cilindro.
  • El motor no arranca correctamente al arrancar.
  • Los códigos de error se almacenan en la ECU.

En muchos casos se instala un sensor de combustible de baja presión en la línea de suministro. Este sensor envía el valor de la presión del combustible a la ECU. En caso de que la presión del combustible sea demasiado baja, la ECU almacenará un código de error. Si no hay sensor de presión, el técnico deberá conectar un manómetro a la galería de combustible en caso de problemas. El manómetro indica la presión actual del combustible. Luego, el técnico puede utilizar el valor leído para determinar si se está alcanzando la presión correcta o si la presión sigue siendo demasiado baja.

Una presión de combustible demasiado baja no significa necesariamente que la bomba de combustible esté defectuosa. Con un voltaje de suministro demasiado bajo, una conexión a tierra deficiente o una conexión de enchufe deficiente, es posible que la bomba también reciba voltaje insuficiente para funcionar correctamente. Si la presión del combustible es demasiado baja, se recomienda medir la tensión en el enchufe de la bomba mientras está en funcionamiento. En este caso, nunca retire el enchufe para medir, porque esto romperá el circuito y una resistencia de transición no resultará en una pérdida de voltaje.

Ejemplo:
Hay una resistencia de transición en el cable positivo. Inmediatamente Medición V4 (ver diagrama) puedes averiguarlo. Por ejemplo, el V3 (caída de voltaje en el positivo) indica 4 voltios. Esto significa que la bomba necesita 4 voltios menos para funcionar, por lo que sólo funciona a 12 voltios con una tensión de alimentación de 8 voltios (medida V2). Cuando se retira el enchufe de la bomba, el circuito se interrumpe y la resistencia de transición ya no causará pérdida de voltaje. En ese caso, se miden 12 voltios en el enchufe. Entonces solo hay una caída de voltaje en uno circuito cerrado y consumidor encendido, por lo que se permite el enchufe mientras se mide no se ser retirado de la bomba. Otra opción es medir con el enchufe desconectado bajo carga, por ejemplo por una lámpara suelta. 

Bomba de combustible de alta presión:
La bomba de combustible de alta presión de un motor de gasolina con inyección de alta presión casi siempre es accionada por el árbol de levas del motor. Luego, la bomba se ubica encima de la tapa de la válvula y es de fácil acceso. La bomba se puede desmontar fácilmente para realizar reparaciones (primero se debe despresurizar el riel de combustible). La bomba no funciona según la "sincronización" como ocurre con una bomba de alta presión (bomba en línea) de un motor diésel.

La imagen es de un motor V8 con 8 inyectores. La bomba de combustible está montada en la tapa de válvulas (la tapa de válvulas no es visible en la figura). El combustible se suministra desde la bomba de combustible situada en el depósito a las dos bombas de alta presión a través del conducto de alimentación de combustible (4) a una presión de 5 bar. Cuando el árbol de levas empuja el émbolo de la bomba de combustible, se realiza una carrera de bomba. El combustible ahora se presiona hacia el conducto (9) a alta presión. A través de esta línea el combustible ingresa al riel de combustible (también llamado galería de combustible), donde se distribuye bajo igual presión sobre las líneas de alta presión (7) de cada inyector.

Cada inyector tiene una conexión de enchufe. Esto conecta cada inyector a la unidad de control del motor (ECU). La ECU determina cuándo y durante cuánto tiempo inyecta el inyector según los campos centrales (que se calculan con las señales de entrada como sensores de temperatura y sensores de velocidad). La presión de inyección suele rondar los 200 bar con una presión máxima de unos 250 bar (según la marca/tipo).
En cada riel de combustible siempre hay un sensor de presión del riel que monitorea constantemente la presión en el riel. Estos datos se envían a la ECU, que los utiliza para controlar la bomba de combustible de alta presión. Luego, la ECU determina si la presión de la bomba de combustible debe aumentar, disminuir o permanecer igual.

Bomba de combustible de alta presión

El combustible de la bomba de combustible ingresa al tanque a través de la conexión de baja presión A. Este combustible ingresa al espacio de compensación 1. El combustible ingresa a la cámara de combustible a través de la válvula de control de cantidad 5.
El pistón 4 es accionado por el árbol de levas. El pistón está en la posición más baja (en posición neutral) porque el resorte lo empuja hacia abajo. El árbol de levas empuja el pistón hacia arriba contra la fuerza del resorte. El combustible se introduce en el tubo (a través de la conexión B) a través de la válvula antirretorno de alta presión. La válvula limitadora de presión (3) se abre si la presión de inyección es demasiado alta. Cuando esta válvula se abre (parcialmente) cuando aumenta la presión en el pistón, parte del combustible regresa a la cámara de combustible. Entonces se reduce la presión, porque con una válvula completamente abierta la presión del combustible delante y detrás del pistón es la misma. Desde la conexión B, el combustible llega a través del riel de combustible a los inyectores, que inyectan el combustible al final de la carrera de compresión.

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