Mecnica Diesel

Volumen 21Bombas de inyeccin

Educar Editores S.A.Coordinacin editorial

Diagramacin e ilustracinAlvaro Corts Guerrero

Buga, Agosto de 1.983Centro agropecuario

GRUPO DE TRABAJOInstructoresJuan de la Cruz SierraSigifredo Ayala

Asesor PedaggicoJos Yaley Lozano

Tabla de Contenido

6 7

El hombre actual afronta situaciones crticas que amenazan su proteccin y seguridad en su medio de accin. Entre los muchos aspectos influyentes encontramos la denominada crisis energtica y la contaminacin ambiental como lo ms preocupantes del presente.

Es evidente que diversos factores tienen que ver en este problema, entre ellos los residuos de la combustin de los motores Diesel. Una combustin completa asegura el funcio-namiento ptimo y la mxima eficiencia del motor (economa de combustible) y disminuye la polucin ocasionada por los gases de escape.

De acuerdo con lo anterior, debe tenerse en cuenta que la sincronizacin de una bomba de inyeccin en el motor es de gran importancia, pues influye en el proceso de combustible.

IntroduccIn objetIvoAl finalizar el estudio de este mdulo instruccional el trabaja-dor alumno estar en capacidad de:

- Enunciar la finalidad del sistema de inyeccin y los dife-rentes tipos.

- Describir la constitucin y funcionamiento de la bomba de inyeccin lineal.

- Describir la finalidad de los reguladores de velocidad, tipos y funcionamiento.

- Describir la constitucin y funcionamiento de la bomba de inyeccin rotativa.

- Realizar el proceso de sincronizacin de una bomba inyec-tora en el motor.

8 9

FInalIdad.

El sistema de inyeccin tiene como finalidad distribuir el combustible a alta presin en cada cilindro en cantidades con-venientes, tiempo exacto e intervalos iguales (Fig. 1).

1. SISTEMA DE INYECCIN

Fig. 1. Esquema de un equipo de inyeccin elemental: 1. Leva. - 2. Rodillo. -3. Empu-jador o tan- qu. -4. Muelle del cilindro o de compren-sin. -7. Lumbrera de entrada del combustible. - 8. Vlvula de impulsin. - 9. Muelle de vlvula. - 10. Inyector. - 11. Aguja del inyector.

tIpos

Un sistema de inyeccin vara de acuerdo a la marca, tipo y aplicacin del motor. Esto ha dado como resultado una serie de sistemas que se pueden clasificar en:

- Sistema lineal- Sistema rotativo (distribuidor)- Sistema PT

sistema lineal

Est dividido en bombas inyectoras individuales y bombas inyectoras multicilndricas.

Individuales

Las bombas inyectoras individuales no tienen dispositivo de accionamiento propio (rbol de levas).

Generalmente son accionadas por el rbol de levas del motor. (Fig.2) (General Motors)

10 11

Figura 2.

Multicilndricas

Las bombas inyectoras multicilndricas tienen dispositivo de accionamiento propio. Adems pueden agrupar varios ele-mentos bombeadores en un solo cuerpo; tantos como nmero de cilindros tenga el motor.

Generalmente el conjunto con la bomba inyectora multiciln-drica se encuentra el regulador de velocidades (Fig. 3).

Responsable del control de inyeccin cuando el motor tiende a salir de la fase normal de rotacin.

sistema rotativo (distribuidor)

En este sistema de combustible es distribuido por un rotor que

Figura 3.

12 13

se asocia a una cabeza cilndrico, en la misma forma que se distribuye la corriente en un distribuidor de encendido elc-trico (Fig. 4).

Sistema PT

Este sistema consiste en una bomba de transferencia que fun-ciona con presin y caudal variables a travs de un regulador del motor. La sigla PT significa presin tiempo. (Fig. 5).

Nomenclatura

Los componentes de los diferentes sistemas de inyeccin son:

- Bomba inyectora- Tubera de alta presin- Tubera de retorno- Inyectores

A. constItucIn Y FuncIonaMIento de la boMba InYectora lInea.

La bomba inyectora lineal est constituida por un grupo de piezas finalmente construidas y de materiales especiales, que se asocian entre s para poder desempear ptimamente las funciones para la que fueran fabricadas y as garantizar un buen funcionamiento del motor Diesel.

14 15

constItucIn

Las principales partes de la bomba inyectora lineal son (Fig. 6).

- Carcasa:

- Elementos de bombeo

- Vlvulas presin, asiento y resorte:

- Coronas dentadas con camisitas regulables:

- Resortes con guas superiores e inferiores:

- rbol de levas con un rodamiento:- Impulsores:

- Cremalleras

Figura 6. elemento de bomba

C.A.V.: 1. Racor de fijacin de vlvula. - 2. Gua del muelle de vlvulas. - 3. Muelle de vlvula. -4. Vlvula de presin o impulsin. - 5. Junta de vlvula para el cierre de alta presin. -6. Asiento de vlvula. - 7. Cilindr del elemento. - 8. Embo-lo. - 9. Rueda dentada. - 10. Taln del mbolo. - 11. Platillo inferior de apoyo del muelle. - 12. Arandelas de ajuste.- 13. Camisa de regulacin. - 14. Varilla de regulacin con crema-

llera. - 15. Junta para el cierre de baja presin. -16. Arandela del racor de unin.

- Limitador de cremalleras:

- Regulador:

- Variador automtico de avance.

Carcasa

Es la caja donde se alojan todas la piezas.

16 17

elementos de bombeo

Constituidos por un cilindro y un pistn. Su finalidad es medir e inyectar el combustible a presin.

El pistn es ajustado al cilindro con una presin de 0.02 a 0.003 m.m. de juego, que a elevada presin y baja velocidad, sella perfectamente sin necesidad de una empaquetadura es-pecial. Se sustituyen siempre en conjunto.

vlvula de presin o descarga

Construida por una vlvula resorte y asiento. Su finalidad es aliviar la presin del tubo de alta.

corona dentada y camisita regulable

Piezas que sincronizan el movimiento circular del pistn bombeador.

resorte de guas

Pieza guiada en la parte superior e inferior por las guas. Su funcin es hacer retornar el pistn bombeador al PMI.

rbol de levas

Pieza montada en rodamientos.

Su finalidad es accionar longitudinalmente los pistones bom-beadores del PMI al PMS es un tiempo exacto e intervalos

iguales.

Impulsores

Elementos que transmiten movimiento.

cremallera

Varilla dentada que acciona circularmente todas las coronas dentadas, camisitas de regulacin y pistones para efectuar la medicin de combustible.

La cremallera y la corona dentada van sincronizadas entre s.

Limitador de cremallera

Dispositivo que tiene la finalidad de limitar el recorrido de la cremallera en caso de reduccin de velocidad por exceso de carga.

regulador

Elemento que sirve para controlar automticamente la canti-dad de combustible inyectado en funcin de la velocidad y la potencia.

variador automtico de avance

Dispositivo que sirve para avanzar automticamente la in-yeccin de combustible a medida que un motor es acelerado.

18 19

FuncIonaMIento

La bomba inyectora lineal se caracteriza por ser de carrera constante, con un pistn de simple efecto, al que se hace fun-cionar por medio de un impulsor de rodllo y una leva.

1. Estando el pistn en el PMI, el combustible procedente del sistema de alimentacin llega a la cmara de la bomba a travs de las lumbreras de admisin, llenndose los espacios tallados bajo el fresado helicoidal del pistn.

2. Al subir, el pistn cierra las lumbreras del cilindro. El combustible que se encuentra encima del pistn queda apri-sionado, y su nica salida ser la vlvula de presin, dando comienzo a la inyeccin.

3. El pistn contina su carrera presionando al combustible y obliga a que la vlvula de retencin se levante, venciendo la tensin del resorte, lo que da lugar a la inyeccin en la cmara de combustin.

4. La inyeccin cesa cuando el fresado helicoidal del pistn descubre el orificio de admisin del cilindro, permitiendo una cada de presin y como consecuencia, el retorno del com-bustible al sistema de alimentacin que se encuentra con una presin inferior a la de inyeccin. Cuando cesa la inyeccin la vlvula de presin retorna a su asiento por la accin del resor-te, aliviando la presin del tubo de alta. Inmediatamente, la aguja o vlvula de la tobera del inyector se cierra, evitando el goteo del combustible.

caracterstIcas

Los pistones bombeadores poseen un fresado (corte) heli-coidal con la finalidad de variar la cantidad de combustible inyectado. La cantidad inyectada es directamente proporcio-nal al paso de la hlice enfrentada a la lumbrera de admisin de cilindro.

Cuando mayor es el paso de la hlice mayor es el caudal. Cuanto menor el paso de la hlice menor el caudal.

lubrIcacIn

Existen tres sistemas de lubricacin en las bombas inyectoras lineales y en el regulador:

- Lubricacin separada o independiente,

- Lubricacin en comn,

- Lubricacin conectada al sistema de lubricacin del motor,

lubricacin independiente

Es un sistema que est constituido por dos depsitos sepa-rados de aceite. Uno para la bomba inyectora y otro para el regulador.

Entre dos depsitos existe un retenedor.

20 21

Este sistema requiere varilla indicador del nivel de aceite.

lubricacin en comn

En este sistema la bomba inyectora y el regulador son lubrica-dos en comn con un solo depsito de aceite, eliminando las varillas indicadoras y el retenedor.

En este sistema existe un tapn indicador del nivel de aceite. Lubricacin en comn con el motor

En este sistema la bomba inyectora y el regulador son lubrica-dos por el mismo aceite del motor.

B. reGuladores de velocIdad

El regulador es un mecanismo de accionamiento muy sen-sible. Su finalidad en el motor Diesel es la de mantener un rgimen de velocidad, a medida que vara la carga, dentro de los lmites especficos.

caract