Asignaturas:
- Bomba de línea de alta presión (PE)
- Bomba de distribución rotativa (VE)
- Ajuste de la bomba distribuidora rotativa
- Bombas de distribución controladas electrónicamente.
- Averías por parada prolongada
Bomba de línea de alta presión (PE):
La bomba en línea de alta presión representa la primera generación de bombas de combustible diésel. Una bomba en línea de alta presión consta de tantos elementos de émbolo como cilindros. Cada émbolo proporciona combustible a su propio cilindro. Los émbolos de alta presión son accionados por el árbol de levas interno de la bomba. Cuando estos émbolos se empujan hacia arriba, provocan la carrera de compresión (que fuerza al diésel a través de la línea hasta el cilindro). La bomba de línea de alta presión funciona con carrera fija. El flujo de combustible se controla girando los émbolos. Este giro lo realiza la varilla de control, que está conectada indirectamente al pedal del acelerador. Cuando se pisa el pedal del acelerador, los émbolos giran, regulando así la salida de combustible.
La bomba también contiene el regulador (visible en las imágenes a continuación), que, entre otras cosas, garantiza que el ralentí del motor diésel se mantenga lo más estable posible y que la salida de combustible se ajuste a medida que aumenta la velocidad.
Una bomba en línea sufre pérdidas por fugas internas. Las pérdidas por fugas se deben principalmente a imperfecciones en el sellado del cilindro: la pared del cilindro puede ser microscópicamente desigual, dejando espacio para fugas a lo largo del pistón. A velocidades más bajas y niveles de presión bajos, pueden filtrarse pequeñas cantidades de combustible diesel a través de los sellos de los émbolos u otros componentes internos. Puede ocurrir porque los sellos no cierran perfectamente o por el desgaste con el tiempo.
A medida que aumenta la velocidad de la bomba, la presión dentro de la bomba suele aumentar. Esta presión más alta puede ayudar a reducir las imperfecciones en los sellos y componentes, lo que puede reducir las pérdidas por fugas. Esto se debe a que la presión más alta empuja los sellos contra las piezas móviles y reduce la posibilidad de fugas.
Si el suministro de combustible no está regulado adecuadamente, lo que provoca que se inyecte demasiado combustible en el motor, esto puede provocar una velocidad de ajuste excesivamente alta.
- Si hay una falla en el control de combustible de la bomba en línea, los émbolos pueden inyectar más combustible del necesario para la velocidad actual. Esto puede provocar una velocidad de combustión excesiva y una velocidad del motor superior a la recomendada;
- Si la varilla de control responsable de ajustar el flujo de combustible se daña, es posible que la bomba en línea no responda adecuadamente al pedal del acelerador. Esto puede provocar un aumento involuntario del suministro de combustible y, por tanto, de la velocidad del motor;
- Las fallas físicas en la bomba en línea, como émbolos atascados, piezas dañadas o bloqueos mecánicos, pueden alterar el control normal del suministro de combustible y posiblemente provocar RPM más altas descontroladas.
Bomba de distribución rotativa (VE):
Como sucesora de la bomba de línea de alta presión, se desarrolló la bomba de distribución rotativa (CAV DPA y Bosch VE). Esta bomba de combustible funciona de forma completamente mecánica. La ventaja de la bomba de distribución rotativa en comparación con la bomba en línea es el menor número de émbolos (y por tanto el tamaño de instalación) y el ajuste de inyección estándar.
Bomba Bosch VE:
La bomba de distribución rotativa de Bosch es una bomba totalmente mecánica. La palanca de la bomba está conectada directamente al pedal del acelerador. La bomba funciona con un émbolo que se mueve axialmente. El émbolo realiza un movimiento giratorio y de ida y vuelta (esto se explica en detalle a continuación). La corredera de control (conectada al pedal del acelerador) y el regulador centrífugo garantizan la dosificación correcta del combustible. Cuando la corredera de control se desplaza hacia la izquierda, el combustible puede salir de la bomba a través de la abertura de retorno, lo que reduce la cantidad de combustible. Tan pronto como se necesita más combustible (mayor velocidad o carga), la corredera de control se desplaza más hacia la derecha, de modo que aumenta el volumen de combustible que llega a los inyectores. Si la carga del motor sigue siendo la misma, la velocidad aumenta.
El émbolo de la bomba rotativa Bosch VE se encarga de suministrar, inyectar y distribuir el combustible. Estos 3 pasos se explican a continuación con la ayuda de tres ilustraciones.
1. Suministro de combustible:
El émbolo se gira hacia la izquierda, lo que permite que el combustible (desde la bomba de suministro) fluya a través del canal de entrada situado encima del émbolo hasta la cámara de presión situada a la derecha del émbolo.
2. Inyectar el combustible:
La polea de leva empuja el émbolo hacia la derecha. De este modo se cierra el canal de entrada al espacio de prensa y el volumen en el espacio de prensa se vuelve más pequeño. La presión sobre el combustible aumenta hasta que mediante torsión se crea una conexión con el conducto de escape. Hay una salida cada 90 grados, a la que fluye el combustible bajo presión.
3. Medición de la cantidad de combustible:
La posición de la corredera de control determina el final de la inyección y, por tanto, la cantidad de combustible que se suministra al inyector a través de la salida.
La posición de la corredera de control la determina el controlador centrífugo. Esta parte se describe a continuación.
Gobernador centrífugo:
El pedal del acelerador está conectado indirectamente a través del resorte 4 y el sistema de palanca (6, 7, 8, 9) para controlar la corredera 10. En la posición que se muestra (izquierda), el pedal del acelerador está completamente presionado y la corredera de control querrá moverse a el derecho a obtener el máximo rendimiento. M2 es el punto de pivote. Cuando se alcanza la velocidad a ajustar, la fuerza centrífuga querrá mover el manguito de control II hacia la derecha, haciendo que la corredera de control 10 se mueva hacia la izquierda. De este modo se crea una situación de equilibrio entre el resorte 4 y la fuerza centrífuga. La velocidad se ajusta mediante el control de rendimiento.
La imagen de la derecha muestra el control al ralentí. El pedal del acelerador no está pisado y la palanca está completamente en la posición correcta. Un resorte débil (14) garantiza ahora la situación de equilibrio.
Avance de inyección:
Las bombas de combustible rotativas siempre están equipadas con avance de inyección de serie. Al aumentar la velocidad, la inyección deberá realizarse antes para garantizar una buena carrera de potencia. De lo contrario, la niebla diésel inyectada a través del inyector no tendrá tiempo suficiente para mezclarse adecuadamente con el aire a mayor velocidad. Por lo tanto, el inyector siempre tendrá que inyectar unos grados antes del PMS (punto muerto superior) antes a medida que aumenta la velocidad. El sistema de avance de la inyección consta de un émbolo conectado a un anillo de rodillos. A medida que aumenta la velocidad, este anillo de rodillo se gira en el sentido de rotación, de modo que el émbolo de inyección inicia antes la carrera de la bomba (y, por tanto, la inyección). No se utiliza ninguna electrónica para este avance de inyección.
Ajuste de la bomba de distribución rotativa:
Es importante que el aumento de presión en la bomba se produzca en el momento adecuado. La acumulación de presión determina el tiempo de inyección del combustible diésel a través de los inyectores. La posición de la bomba de combustible se puede cambiar en relación con el bloque del motor. Hay orificios ranurados en el bloque del motor en los que se puede mover la bomba de combustible. Girar la bomba no afecta el engranaje impulsado por la correa de distribución. El engranaje permanece parado, pero la bomba detrás de él cambia de posición. Para una distribución que gira en el sentido de las agujas del reloj (en el sentido de las agujas del reloj), se aplica lo siguiente:
- Mover la bomba en sentido antihorario da como resultado una inyección más temprana;
- Mover la bomba en el sentido de las agujas del reloj produce una inyección más tardía;
Por lo tanto, la bomba de combustible debe ajustarse en función de la posición del cigüeñal y de la posición de la corredera de control. Esto debe realizarse con un comparador.
A continuación se muestra un plan paso a paso con el que se puede ajustar una bomba de distribución rotativa.
1. Coloque el pistón del cilindro 1 en el PMS.
Girar el cigüeñal hasta que el pistón del cilindro 1 esté en el punto muerto superior.
Puede saber si la sincronización del cigüeñal es correcta verificando si la marca en el volante coincide con la marca en la carcasa de la caja de cambios.
2. Sincronización de la bomba de combustible
Compruebe que la sincronización de la bomba de combustible sea correcta. Las dos marcas (resaltadas en blanco en la imagen) deben estar opuestas. Si la bomba de combustible no se instala a tiempo, la correa de distribución se debe quitar e instalar correctamente.
Luego inserte el pasador de bloqueo (en el orificio con la flecha roja en la imagen).
3. Desmontaje de piezas
Retire las líneas de combustible, la manguera de agua de refrigeración y la carcasa del termostato para crear espacio detrás de la bomba de combustible. Necesita este espacio para montar el indicador de cuadrante en la bomba.
4. Indicador de cuadrante
Encuentre el comparador con el que se debe ajustar la bomba de combustible.
Atornille las piezas sueltas del indicador de cuadrante. Retire el tapón ciego de la bomba de combustible y atornille el indicador de cuadrante. Facilítelo colocando el comparador de forma que sea claramente visible cuando se gira el cigüeñal.
4. Establezca una precarga.
Como desea que la aguja del indicador de cuadrante siempre toque la bomba internamente, debe configurar una precarga. Esto le permite empujar el indicador de cuadrante un poco más dentro de la carcasa de la bomba.
Establezca esta tensión en al menos 2 milímetros (ver imagen).
5. Gire el cigüeñal en el sentido normal de rotación.
Se debe girar el cigüeñal. El puntero del indicador de cuadrante se moverá. Debido a que el émbolo divisor hace un movimiento hacia adelante y hacia atrás, el puntero se detendrá en algún momento. Cuando se gira más el cigüeñal, el puntero retrocederá nuevamente.
En el punto en el que la aguja permanece fija, se ha alcanzado la carrera máxima del émbolo divisor.
6. Ponga el comparador en 0.
Gire el anillo negro del indicador de cuadrante y póngalo en 0.
7. Coloque el pistón del cilindro 1 en el PMS.
Gire nuevamente el cigüeñal hasta que el pistón del cilindro 1 esté en el PMS. Vuelva a comprobar las marcas en el volante y la carcasa de la caja de cambios.
Lea el valor indicado por el puntero en el indicador de cuadrante. El puntero se ha movido en sentido antihorario. Esto significa que el émbolo de distribución ha dado un giro.
0,70 mm. Compare este valor con los valores de fábrica. Si los valores coinciden, no se requiere ningún ajuste. Si el valor es incorrecto, se debe ajustar la bomba.
8. Ajuste la bomba de combustible.
Ajuste la bomba de combustible aflojando los tres pernos (que se muestran en las imágenes) una vuelta y cambiando la posición de la bomba en el bloque del motor.
Bombas distribuidoras controladas electrónicamente:
Hoy en día, los motores diésel, al igual que los de gasolina, se controlan mediante una ECU (ordenador de control). Con la ayuda de este ordenador también se pueden controlar diversas funciones de la bomba de combustible de alta presión y ajustar la dosificación de combustible con mucha más precisión que con una bomba de combustible totalmente mecánica. Las bombas distribuidoras controladas electrónicamente se dividen en los tres tipos siguientes:
- Bomba Lucas EPIC
- Bomba Bosch VP/VR
- Bosch VP44
Bomba Lucas EPIC:
La bomba Lucas EPIC es una bomba de combustible rotativa controlada totalmente electrónicamente. Se controlan las siguientes funciones; salida de arranque, control de velocidad de ralentí, control de salida de carga parcial, control de carga completa, control de sincronización de inyección, autodiagnóstico.
Bomba Bosch VP:
La bomba Bosch VP es internamente la misma que la bomba VE mecánica, descrita anteriormente en esta página. Partes como la bomba de suministro, el anillo de leva, la corredera de control, la carcasa del colector de la bomba y el émbolo de la bomba no se modifican.
La bomba VP tiene las siguientes piezas nuevas en comparación con la bomba VR:
- Unidad de ajuste (actuador) para regular la posición de la corredera de control.
- Sensor para determinar la posición de la corredera de control.
- Ajustador de par de inyección; esto se controla mediante una señal PWM. (PWM significa modulación por pulsos). La señal PWM proviene de la ECU.
La unidad de ajuste ajusta la posición de la corredera de control. Esto se hace trabajando con un imán permanente y un electroimán que se controla con un ciclo de trabajo. Cuando la ECU suministra voltaje al electroimán, se volverá magnético y querrá atraer el imán permanente. Cuanto más larga sea la señal del ciclo de trabajo, más magnetismo se crea y por lo tanto mayor movimiento (ajuste) realiza. Cuando se pierde la señal del ciclo de trabajo, el resorte retraerá el ajustador.
El sensor de posición es un sensor inductivo que controla el giro del eje de la corredera de control mencionada anteriormente. De esta manera la ECU recibe información de que se han alcanzado las posiciones deseadas.
Avance de inyección:
El sistema de avance de la inyección es similar al de la bomba Bosch VE. Sólo con esta bomba VP el avance se controla mediante una señal PWM de la ECU. En resumen, la ECU determina la posición del anillo de rodillos y no el régimen del motor, como ocurría con la bomba VE.
La posición del anillo del rodillo controla el momento de inyección. La posición del émbolo determina la rotación del anillo de rodillo. El émbolo es presionado hacia la izquierda, contra la fuerza del resorte, por una presión de combustible que permite el regulador de presión en la carcasa de la bomba.
El combustible fluye bajo presión hacia el retorno a través del regulador de presión de combustible. Tan pronto como la ECU envía una señal, este controlador garantiza que el suministro interno se abra ligeramente más o menos. Cuando el suministro está abierto, la presión del combustible fluye hacia la carcasa de la bomba, lo que hace que todo el émbolo se mueva hacia la izquierda contra la fuerza del resorte. Esto asegura que el anillo giratorio gire hacia la derecha (en el sentido de las agujas del reloj). Esto significa que el anillo giratorio se gira en la dirección "temprana". La inyección ahora se realiza antes del PMS. Tan pronto como cae la presión del combustible en la carcasa de la bomba, el resorte asegura que el émbolo regrese a su posición inicial. Por lo tanto, el anillo giratorio vuelve a su posición "tarde".
Bomba Bosch VP44:
La bomba radial VP44 tiene los émbolos de bomba, como en las bombas VE y VP, no en la dirección longitudinal del eje, sino perpendiculares al eje de transmisión. Esta bomba de alta presión también aspira el propio combustible y regula el avance de la inyección. La presión máxima de inyección es de 1850 bar como máximo.
Cuando la bomba está funcionando, las levas en el anillo de levas presionan los émbolos hacia adentro. Cuando la válvula solenoide está cerrada, se puede generar presión y la conexión a uno de los inyectores se realiza girando el eje distribuidor. En ese momento se produce la inyección.
Averías debidas a una parada prolongada:
Durante una parada prolongada del motor En algunos casos, puede provocar problemas con la bomba de combustible y el sistema de combustible. A continuación se muestran algunos escenarios posibles en los que un tiempo de inactividad prolongado podría tener un impacto:
- Degradación del combustible: Si el combustible se deja estancado durante un largo período de tiempo, puede degradarse y provocar condensación. Esto puede provocar la formación de sedimentos e impurezas en el combustible que, en última instancia, pueden obstruir la bomba de combustible y los inyectores;
- Evaporación y formación de resina: A medida que el combustible se evapora en las líneas de combustible, pueden quedar depósitos resinosos que pueden restringir el libre flujo del combustible;
- Juntas y componentes de goma: Una parada prolongada puede provocar la deshidratación y el endurecimiento de juntas, juntas y componentes de goma en el sistema de combustible. Esto puede provocar fugas o comprometer la estanqueidad del sistema;
- Piezas móviles atascadas: como resultado de la oxidación y los contaminantes, las piezas móviles pueden quedar atascadas en la bomba de combustible. Esto puede evitar que la bomba acumule la presión de combustible necesaria.
Para evitar este tipo de problemas durante una parada prolongada es recomendable tomar precauciones como utilizar aditivos en el combustible, no guardar el coche con el nivel de combustible bajo para evitar que se forme condensación en el depósito, revisar periódicamente el motor, dejarlo en marcha para asegurar todo. permanece lubricado.
