viernes, 14 de mayo de 2010

BOMBAS DE INYECCION DIESEL

En los motores Diesel existen dos tipos de bombas de inyección de combustible, éstas son las lineales y las rotativas; las lineales se utilizan frecuentemente en motores de alta relación de compresión y las rotativas en motores con relaciones medianas de compresión. Ambas bombas ofrecen caudal pero deben ser robustas para soportar la presión del sistema de inyección.

BOMBAS DE INYECCIÓN LINEAL
Se denomina principalmente bomba de inyección lineal debido a que los impulsadores se encuentran en línea y se caracteriza porque el número de impulsores debe ser igual al número de cilindros, las levas están desfasadas según la distribución de la inyección de combustible para cada cilindro.La presión en este tipo de bomba está dada por la válvula anti-retorno y por la fuerza del muelle ubicado en el inyector. La inyección se debe dar a cabo al superar la presión ya mencionada y pulverizar el combustible mezclándolo correctamente con el aire y así obtener una mejor combustión.Las partes principales de la bomba de inyección lineal son:Válvula de aspiración, cuerpo de la bomba, árbol de levas, entrada de combustible, bomba de alimentación (opcional), regulador o gobernador, salida de combustible, varilla de control.Funcionamiento de la bomba linealAl girar el árbol de levas mueve los impulsadores y los émbolos ubicados en los cilindros de la bomba; mientras se oprime el acelerador se mueve la cremallera y esta a su vez hace girar el helicoidal (ver más adelante) el cual suministra más cantidad de combustible a los cilindros de la bomba y por medio de los émbolos el combustible es enviado hacia cada inyector en la cámara de combustión del motor. Cada elemento (impulsador y émbolo) es accionado por el eje de levas de la bomba con su correspondiente leva; en algunas ocasiones cuando la bomba de suministro o elevadora va acoplada a la carcaza de la bomba de inyección se utiliza una leva extra acoplada directamente en el eje de levas. El funcionamiento es similar al conjunto de camisa, pistón de un motor corriente. El árbol de levas va conectado a un acople que permite sincronizar la bomba con respecto al funcionamiento del motor.

DESCRIPCION PARTES PRINCIPALES DE LA BOMBA DE INYECCIÓN LINEAL
Válvula de aspiraciónLa válvula de aspiración o de descarga permite la entrada del combustible hacia los inyectores.Cuerpo de la bombaEl cuerpo de la bomba es donde se acoplan todos los elementos y se integran al funcionamiento de la misma, en algunas ocasiones también acopla la bomba elevadora.Árbol de levas El árbol de levas va soportado sobre rodamientos, es de acero forjado, templado y posee alta resistencia al desgaste, debe ir fijo con un pasador a un engrane a su vez conectado con el cigüeñal.Entrada del combustibleLa entrada del combustible se da por un componente llamado el émbolo de la bomba el cual introduce la cantidad suficiente de combustible al inyector.Varilla de controlLa varilla de control hace girar todos los émbolos para variar la cantidad de combustible inyectado. Las horquillas de control son montadas en la varilla y se acoplan con las palancas en el extremo inferior de los émbolos.Válvula de entregaSe encuentra en la parte superior de la bomba, arriba del elemento de bombeo, posee una sección paralela que actúa como un pistón pequeño. Actúa como válvula de retención. Retiene el combustible en el tubo y en el inyector a baja presión. Pero produce una caída brusca de presión en el inyector al final del periodo de inyección (al final de la carrera efectiva del émbolo). Se cierra con rapidez por acción de su resorte y por la alta presión.En la figura siguiente se ve la sección de una bomba de inyección, mostrando la forma en que se accionan la horquilla y palanca de control para girar los émbolos de bombeo y controlar la entrega del combustible a los inyectores.Acoplamiento para avance automático En las bombas de inyección en línea es posible instalar un acoplamiento para avance automático en el extremo delantero del árbol de levas de la misma, en lugar del acoplamiento normal para impulsión. Este sirve además para avanzar la inyección cuando aumenta la velocidad de rotación del árbol de levas.Se trata de un acople dividido con sus partes delantera y trasera conectadas por un mecanismo de avance centrífugo.En éste mecanismo hay contrapesos que se mueven hacia afuera o hacia adentro por la fuerza centrífuga cuando se hace el eje y con ello se gira la parte trasera del acople en relación con la parte delantera del mismo avanzando así la sincronización de la bomba de inyección.

BOMBAS ROTATIVAS O DE DISTRIBUIDOR
Las bombas rotativas o del tipo distrbuidor tienen un solo elemento para impulsar el combustible hacia el inyector de cada cilindro del motor; este se llama cabezal hidráulico y gira arrastrado por el cigüeñal mediante engranajes, piñón y cadena o correa dentada de forma igual como ocurre en las bombas en línea para girar el eje de levas. Este cabezal hidráulico impulsa el combustible y lo distribuye en cada circuito de presión a cada cilindro del motor que se halla en fase de compresión de acuerdo con el orden de inyección que tiene el motor.La bomba elevadora succiona combustible del tanque y lo envía a través del sedimentador, pasa a la bomba elevadora y luego a la de inyección a través del filtro. La bomba de inyección realiza la función de entregar combustible a alta presión a los inyectores en el orden de encendido del motor. El sobrante de la bomba de combustible se recibe desde una válvula de retorno y pasa por el tubo de retorno hasta el tanque

LOS INYECTORES
El inyector es la parte terminal del sistema de inyección de un motor Diesel, son denominados también toberas y están constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe el combustible a presión a través de un tubo proveniente de la bomba de inyección, lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiración y lo envía a la cámara de combustión o en algunos motores Diesel a una antecámara para producir la combustión.Un inyector funciona con el combustible a presión dentro de ellos o por impulsión del combustible mecánica desde el árbol de levas del motor.Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presión mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecánico.El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros; otros inyectores se instalan roscados en la culata. El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la cámara de combustión y en el momento preciso inyecta combustible atomizado en ella. El inyector funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha mínima (ralentí) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad máxima.Las partesfundamentales que componen el inyector son:Portatobera.Tobera.Tuerca de tobera.Tuerca de tapa.Vástago.conexión para retorno.Resorte.Tuerca de ajuste del resorte.Entrada de combustible.Funcionamiento del inyectorPor medio del vástago se transfiere la fuerza del resorte. La presión de atomización se ajusta mediante la tuerca de ajuste del resorte que actúa también como asiento para el mismo. El combustible circula desde la entrada de combustible hasta el conducto perforado ubicado en la portatobera.La punta de la válvula de aguja que asienta contra la parte inferior de la tobera, impide el paso por los orificios de la tobera cuando hay combustible a presión los conductos y galería del inyector, se levanta la aguja de su asiento y se atomiza el combustible en las cámaras de combustión. Una pequeña cantidad de combustible escapa hacia arriba el cual sirve de lubricante entre la aguja y la tobera y también lubrica las otras piezas del inyector antes de salir por la conexión para el tubo de retorno en la parte superior y retorno al tanque.Patrón de atomizaciónLa forma de descarga en los orificios de la tobera del inyector se llama patrón de atomización. Este patrón se determina por características como el número, tamaño, longitud y ángulo de los orificios y también por la presión del combustible dentro del inyector. Todos estos factores influyen en la forma y longitud de la atomización.La toberaLa función de la tobera es inyectar una carga de combustible en la cámara de combustión de forma que pueda arder por completo. Para ello existen diversos tipos de toberas, todas con variaciones de la longitud, número de orificios y ángulo de atomización. El tipo de tobera que se emplee en el motor depende de los requisitos particulares de sus cámaras de combustión.Tobera de un solo orificioTienen un solo orifico taladrado en su extremo, cuyo diámetro puede ser de 0.2 mm o mayor. La tobera con punta cónica y un solo orificio tiene este taladrado en ángulo de acuerdo con el motor en que se instalará.Tobera de orificios múltiplesEstas toberas tienen dos o más orificios taladrados en el extremo. El número, tamaño y posición de los orificios depende de los requerimientos del motor.Toberas de vástago largoTienen un vástago largo que es una prolongación de la parte inferior. Los orificios normales y el asiento de la válvula están en el extremo del vástago largo.Toberas de agujaTienen un orificio mucho más grande y la punta de la aguja esta reducida para formar una especie de alfiler. Con esta modificación se pueden tener inyectores con diversos patrones de atomización. Se emplean en motores de inyección directa.Toberas de demoraSon toberas de aguja modificada en las que se ha cambiado la forma de la aguja para disminuir la cantidad de inyección al principio de la entrega.Tobera PintauxEs una modificación de la tobera de aguja. Tiene un agujero auxiliar para la atomización en la tobera, a fin de facilitar el arranque con el motor frío.El funcionamiento correcto de los inyectores influye en el buen funcionamiento del motor. Un inyector deficiente no podrá ejecutar su función y producirá fallos, golpeteos, sobrecalentamiento del motor, pérdida de potencia, humo negro en el escape o mayor consumo de combustible.

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