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Bombas Rotativas de Inyeccion de Embolos Radiales
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8/18/2019 Bombas Rotativas de Inyeccion de Embolos Radiales
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ontrolelectrónico del motor p r motores
diese
ombas rotativc ts de inyección de
émbolos
r a d i a l e ~ s
para motores diesel
Edición
Instrucción Técnica
BOSCH
-
8/18/2019 Bombas Rotativas de Inyeccion de Embolos Radiales
2/52
Bomba
rotativa
de
inyección
VR
de émbolos
radiales
Una movilidad acorde a ésta época es
también
una
cuestión
de
conciencia
ecológica y economfa.
a técnica que hace razonables estas
consideraciones sobre la movilidad del
individuo, tendra importancia decisiva
en el
futuro, especialmente
tamBién
en
el
caso de los motores diese .
En
el s.ector del automóvil, los motores
de
inyección económicos y silenciosos,
escriben una
nueva
historia del motor
diesel:
Las
bombas
de
inyección Bosch
en line
a,
rotativas e individuales, parti-
cipan esencialmente en este desarrollo.
Con un
control electrónico (EDC), pre-
siones
de
Inyección cada vez más altas
y con una dosific;ación del combustible
cada vez más exacta, es posible con-
seguir
en
los motores diesel, mayores
prestaciones· menores em isiones de
gases de escape y valores de consumo
e
combustible cada vez
más
redu-
cidos.
La
bomba rotativa de inyección
de
émbolos radiales es, dentro de
este contexto,
un
perfeccionamiento e
sistemas que
se ha
n desarrollado
durante años, y una continuación cort-
secuente de la política diesel>• col-
mada de éxitos de la empresa Bosch.
En esta «instrucción técnica • se explica
todo lo más importante sobre la bomba
rotati
va
de inyección de émbolos radia-
les, sobre su estructura, sus compo-
nentes y
el fu
ncionamiento de este
sistema
de
inyección diese
de
alta
presión.
Combustión
diese
Motor
diese
2
Sistemas de inyección diesel
como visión
de con junto
Campos de aplicación 4
Exigencias 4
Ejecuciones 6
Bomba rotat
va
de inyección
VR de
émbolos
radiales
Relación general del sistema 8
Sistema
de
combustible
o
Estructura
y
funcionamiento
12
Variación del avance
20
Control del sistema con
EDC
24
Inyectores y portainyectores 38
Regulación
electrónica diesel EDC
Ex
igencias 44
Relación general del sistema 44
Procesamientode datos eje la EDC 45
Transmisión de datos a otros sistemas 46
istemas
de ayuda de
arranque
5
-
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3/52
nbustión
diese
2
ombustión diesel
Motor diesel
El
principio Diesel
El
motor Diesel
es
un
motor
de
autoencendido
que aspira
aire
y o
comprime hasta un alto
nivel.
Es la máquina de
combustión que p
resenta
el
mayor
grado de rendimiento
total
en las ejecu
ci
ones de
fu
ncionam
i
ento lento y de mayor ta
maño se alcanza
hasta
un 50
o
incl
u
so más).
El consiguiente bajo consumo de combustible,
los gases de escape pobres en
materi
as nocivas
y el ruido amortiguado subrayan la i
mportancia
del motorDiesel.
Los
motores
Diesel pueden
trabajar tanto segu
n
el
princ
ipio
de dos
tiempos como tambiénsegun
el pri
ncipio
de
cuatro
tiempos.
En
el
vehículo
motor
izado
se ap
lican
casi siempre motores de
cuatro tiempos
f
i
guras
1
y
2)
.
iclo de trabajo
En
el motor Diesel de
cuatro
tiempos, las
válvulas del cilindro determinan el tiempo
correspondiente de trabajo
contro
lando el
intercambio de gases. Las
válvulas
abren o
cierran los canales de admisión y de
escape
del
cilindro
:
Tlemp
de
admisión
En
un movimiento descendente del pistón
, el
motor aspira durante
el
primer tiempo de Ira·
bajo, el tiempo de admisión, entrando
aire
sin
est
rangu
lar a través de la válvula de admisión
abi
erta
.
Tiempo
de
compresión
Duran
te
el
segu
n
do
ti
empo de
trabajo, el
tiempo
de
compresión, el aire
aspirado se comprime
po
r el
movimiento ascendente del
pi
stón
,
según
la
relación de compresión que corresponda
a la
ejecución
del motor
14
: 24:1).
El ai
re se ca·
l
ienta
a
temperaturas de
hasta
900
°C. H
acla
el
final del proceso de compresión,
el
inyector
inyecta el combustible con alta presión hasta
2000 bar) en el aire calentado.
Tiempo de combustión
Una vez transcurrido tiempo necesario para
la
transmisión de la temperatura
al
combustible
retardo de
encendido),
el combustible fina·
mente pulverizado se quema
casi
completa
mente por auto-encendido,
al
comenzo del ter·
cer tiempo, el tiempo de trabajo o
combus
tión.
De esta forma se calienta todavramás lacarga
del
cilindro
yvuelve aaumentar la presión en el
cilindro
. La energfa liberada por la combustión
se transmi
te
al pistón.
En
consecuencia, el
pistón se
m
ueve otra vez hac
ia
abajo
y la
ener
·
gía
de combustión
se
transforma en trabajo
mecánico.
Tiempo
de
escape
En
el transcurso del cuarto tiempo, el tiempo de
escape, a carga del
cilindro
ya quemada es ex·
pulsada por la
válvula de escape
ab
i
erta
al
pro
-
ducirse el movimiento ascendente del pistón .
Para el
siguiente ciclo de
trabajo se
aspira
otra
vez aire
fresco .
Flg 1
Principio del motor
con
pistón
de carrera.
PMS
Pun
to
m
uerto super
ior, PMI Punto
muerto in
ferio
r,
V
V
olumen de car
rer
a,
V
e; Vol
um
en de comp
r
esión
,
, Carrera
de
l
pis
l
ón ...------.
PM
S
v
PMI
-
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ámaras decombustión
sobrealimentación
En los
motores Diesel se
aplican procedimien
tos
de combustión con
cámaras
divi-di
das
y no
divididas (moto
res
de inyección indirecta/moto
res de inyección d
irecta).
Los motores de inyección
directa
presentan un
mayor grado de rendimiento y
funcionan
más
rentablemente que los
motores de
cámaras. Por
este motivo se emplean en todas
las aplicacio
nes de vehículos indus'
lriales. Debido
al menor
ruido
de
l
motor
en
los motores de cámaras
(inyección indirecta)
,
son éstos más apropiados
para turismos en los que
el
confort de marcha
tiene
una
importancia más esencia
l. Por
otra
parte, estos últimos presentan emisiones de
contaminantes más bajas (de HC y NOx) y
requieren costes de fabricación más bajos. Pero
debido al consumo aclic1onal de combustible
(1 15 ) se van
sustituyendo
cada vez más
por mo
tores de inyección directa.
Ambas versio
nes son
especi
almente ahorrativas
en
compa
r
a
ción con el motor de gasolina, sobre todo en
el
margen
de
carga
parci
al.
El motor Diesel es extraordinariamente
ade
cuado para la turboalirnentación
por
gases
de
escape. La turboalimentación por gases de
escape en el motor Diesel.
no
sólo aumenta el
aprovechamiento de potencia mejorando asf el
grado de rendim
en
to, s no que reduce además
los contaminantes
en lo >
gases de
escape y
os
ruidos.
Ag. 2
Motor Diesel
de
cuatro tiempos.
Gases de escapa
del
motor
Diesel
Al
quemarse
el
combustible
Diesel se forman
residuos
muy distintos.
Estos
productos
de reacción dependen del
dimensionamiento y de la potencia del motor, y
ta
mbién de la carga de trabajo.
La formación
de
contaminantes puede reducirse
ampliamente con sólo unacombustión completa
del combustible. De ello se encargan p. ej. una
inyección exactay a adaptación esmerada
de
la
mezcla de
aire-combustible,
y
también
su turbu
lencia
óptima.
Enprimer
lug
arse producen agua
(H
2
0
y
dióxido de carbono
(C0
2
.
En segundo
lug
ar, se producen también en bajas concentra
ciones:
- Monóxido de carbono (CO),
- hidrocarburos
no
quemados (HC),
- óxidos de
nitrógeno (N
O
x)
como producto
derivado,
- dióxido de azufre (S0
2
) y
- ácido sulfúrico (H
2
S04)
así como
-
partículas de
hollín .
El
dióxido de azufre y
el
ácido
su
l
fúrico
se
fo rman
en lamedida·en
que el
combustiblecon
tiene azufre.
Como
componen
tes
de l
os
gases
de escape pe
rcep
tibles directamen
te
en el
motor
frío
,
se registran hidrocarburos no oxida
dos u oxidados sólo parcialmente, en fo
rma
de
gotitas
como
humo
blanco o
azulado
, así como
aldehídos de olor muy intenso.
1Tiempo
de
admtslón, 2
Tiumpo
de compresión, 3 Tiempo
de
combustión
.
4 Tiempo de escape
.
1 2 3 4
Moto
-
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Sis temas e
inyec
ció
n
iesel como
visión de
conjunto
Sisternas de
inyección
Diesel
como visión de
conjunto
ampos de
aplicación
Los
motores
Die:sel se caractertzan por su alta
rentabilidad , especialmente para
aplicac
iones
come
rciales
fig.
1 y
tabla
1 .
Los
moto
r
es Diese
l
se
aplican
en
ejecuciones
muy vari
adas,
p. e
j.
como
- accionamiento
pa
ra grupos electrógenos
móviles hasta aprox. 10 kW/cilindro) ,
-
mo
tor
es
de funcionamiento rápido para
turismos y vehículos industriales ligeros
hasta aprox.
50
kW/cilindr
o)
,
- motores
para los sectores de
la
constr
uc-
ción, agrícola y forestal hasta aprox.
50 kW/
cilindro
),
-
motores para vehícu
los
ind
u
stria
l
es pes-
ados
,
autobuses
y remolcado r
es hasta
aprox. 200
kW/
cilindro
),
-
motores
es
t
acionarios
, p. ej. para grupos
electrógenos de
eme
rgencia hasta
aprox
.
160 kW/
ci
lindro),
Ag 1
-
motores
para l
ocomo
tor
as
y barcos
hasta
1000
kW/
cil
i
ndro)
.
Exigencias
Las prescri
pc
iones
cada vez
más estrictas
sobre emi
siones
de
gases de
escape y
de
ru
idos, así como
el
deseo de
un
cons
u
mo cada
vez
más
bajo, plantean
nuevas
exige
nci
as al
sistema de inyecciónde unmotor Diésel. Fun
damental
mente
,
para
conseguir
una buena
preparación de la mezcla, el sistema de nyec
ción
i
nyecta el
combustible,
según
el procedi
miento
de combustión
Diesel
inyección
di
recta o indirecta), con una presión entre
350
y
2000 bar
en
el
motor Diesel, debiendo dosifi
car al mismo
tiempo
el
ca
u
da
l
de inyección con
la máxima precisión
posib
le.
La regulación dependiente de lacarga ydel ré-
gimen
de
l
moto
r
Diesel se
realiza a
través del
caudal de
combustible sin es
tr
angu
l
ació
n
del
aire aspirado
.
Campos de aplicación de los sistemas de inyección Diesel, Bosch.
M, MW A, P
ZW
M, CW son bombas de nyección en línea de tamaño cons
lru
ctivo ascendente,
PFbom
bas
de
nyecció
n
nd
ivid
uales
.UPu
nida
d de
bomb
a
·tuber
la·t
nv
ec
tor
,
Ut uni
dad de
bo
mb
a·inyec
l
or,
CA Oornmo
n R
aíl
.VE
bombas de
I
nyección
ro
tativas
de émbolo
ax
ial,
VA bombas
de nyecci
ón rot
ativas
de émbolos radiale
s
-
8/18/2019 Bombas Rotativas de Inyeccion de Embolos Radiales
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Mientras
q
ue
para
mo
t
ores
Diesel
conve
n
cio
nales en vehícu l
os
industri
ales
, l
ocomotoras
y
barcos
tod
avía se
emplean preferentemente
sistemas
de
inyección regulados mecánica
mente,
en los turismos (y también
ya
en vehí
culos
ind
ustriales) las regulaciones mecánicas
para
lo
s sistemas de inyección
Diesel se van
Tabla 1
sus
tituyendo cada vez
más
por
la
regulación
electrónica
D
ese
l (
EDC)
.
Según
el estado actual de la técnica, para
motores
Desel de vehículos motorizados se
emplean
principalment
e
los
sistemas de
1nyección de alta presión descritos a con
tinuación.
Propiedades y datos característicos de los sistemas de Inyección Diesel
Ss
te
ma
de
Inyección Da tos relativos al
motor
inyección
Ejacucoón
5
.,.
ll
e
:
t i
~ ~ . ~
¡¡¡...
E
~ ~
Q J E ~
i ¡ ~
'
'
i j ~ ~
.,
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~ . S 8 .
~ ' O
c p g ~ ~
., >
.fl5.
l..
Eo
-
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7/52
Sistemas de
Inyección
Diese como
visión de
conjunto
Ejecucio nes
Bombas de nyección en línea
Las
bombas de
i
nyección en línea tienen por
cada cilíndro
del motor
un
elemento
de
bomba
que
consta de
cilindro
de
bomba y
de
émbolo
de bomba. El
érnbolo
de bomba se mueve
en
la
dirección
de suministro por
el árb
ol
de
l
evas
acc
i
onado por el
motor
, y
retrocede empujado
por
el muelle del
émbolo.
Los elem
entos ele bomba están dispues
tos
en
línea.
La carrera del
émbolo es invariable.
Para
hacer posible
una variación
del
caudal
de
suministro
,
existen en el
émbolo
aristas
de
mando
inclínadEts.
de
forma tal que
al
g
ira
r el
émbolo mediante
una varilla de
r
egulación,
resulte a carrerél útil
deseada
.
Entre
la cámara
de alta presió
n
1je bomba y
el comienzo
de
la
tubería de
imp
ulsi
ón,
existen
válvulas
de
presión a d i c i o n e ~ e s según las condiciones
de
inyección.
Estas1válvulas
determinan un fina
l
de inyección exacto, evitan
inyecciones
postet·
iores
en
el inyector y procuran un campo
carac
t
erístico uniforme de bomba
.
Bomba
de
inye
•cción
en
línea estándar PE
El
comienzo sum
i
nistro queda determi-
nado por un
taladro
de aspiración
que
se cierra
por la
ar
i
sta
supt3rior
del
émbolo. Una
arista
de
mando
dispuestt3.
de
fo
rma
inclinada
en
el ém·
bo
lo,
que deja lib
re
la abert
u
ra de aspiración.
determina el caudal de
inyección.
La
posición de la varillade regulación es contro-
lada con un regu ador mecánico de fuerza cen·
trífuga
ocon
un
nnecanlsmo aciUador eléctri
co.
Bomba de inye
·cción
en línea
con
válvula de carre
ra
La
bomba de iny
•
ección en lfne
a
con Válvula de
regulación de carrera
se
distingue
de
una
bomba
de inyección en line
a
convencional
,
po
r
una corredera efe regulac
i
ón
, movida
por un
eje
actuador adi•cional, que se desliza
sobre el
émbolo
de bomba
, con
la cual
puede m
odifi-
carse
la carrera previa.
y
con
e
ll
a
también
el
comienzo de S\Jminis
t
ro
o
de
inyección, La
posición
de lacon·edera de reg
ulación
se aíusta
en función de diversas
magnitudes
influyentes.
En comparación con la bomba de i
nyecdón
en
Hnea
estándar PE , la
bomba de
inyección
en
lfnea con vá
l
vul
la
de permite una regulación
adic
ional
del
connienzb
de
inyección.
Bombas de inyección rotativas
Las
bombas de inyecc
i
ón
rotativas tienen
un
reg
u
ador de revoluciones mecánico
o
un
regulador electrónico con
variactor
de avance
integrado.
Es
tas bombas
sólo
tienen un
elemento
de
bomba para
todos los ci
l
indros
.
Bomba
de inyección rotativa de émbolo
axial
En
el
caso de la bomba de
inyec
ción rotativa
de
émbolo
axial,
existe una bomba
de ale
tas
que
suministra el
combustible a
la cámara de
bomba. Un émbolo
d
istribu
i
do
r
centra
l
que gira
med iante un disco
de
leva, asume la
gene
ra·
ción
de
pres
i
ón
y
la
distri
bución
a
os
di
versos
cili
ndros. Durante una
vuelta del
eje
de accio-
namiento, el
émbolo
rea
l
iza tantas carreras
como cilindros del
molor
a
abastecer. Los
resaltes de
leva
en el
l
ado inferior de
l
disoo de
leva
se deslizan sobre los rodtl
los
del anil
lo
de
rodill
os y
or
i
ginan así en el émbolo dist
r
ibuidor
un
movimiento
axial de elevaci
ón adicional al
movimiento
de giro
.
En
la bomba de
i
nyección rotativa convencio·
nal de émbolo axial VE con regulador
mecá·
n co
de revoluciones por fue
rza centrífuga,
o
con mecanismo actuador regulado electrón ·
camente, existe una corredera de
regulación
que
determina
la
car
r
era úti
l
dosi
ic a
el cau·
daf
de inyección.
El
comienzo de
suminis
tro
de
la
bomba puede
regularse
med
i
ante la pos
i·
ción
del
anillo de rodil
los (variador de avance).
En la bomba de inyección
rotativa
de émbolo
axial controlada por
vá
lvula electromagnética,
existe u
na elec
t
roválvula de alta presión con
·
trolada el
ectrónicamente,
que
dosifica el cau
·
dal de
inyección, en fuga
rde una corredera de
regulación . Las señales de
control
y regula-
ción son procesadas en dos unidades de con
·
trol electrónicas (
un
idad de control de bomba y
unida
d
de
contro l
de
l
motor)
.
El número
de
re.·
voluoiones
es
regulado mediante
la
activación
apropiada del elemento actuador.
Bomba
de
inyección rotativa
de
émbo los
radiales
En a bomba
de
i
nyección
rotativa de émbolos
radiales
,
el sum
inistro
del combustible
lor
ealiza
una bomba
ele
aletas. Una bomba de émbolos
radiales con anillo de levas
y
enlre dos
y cuatro
émbolos
radiales
,
asume la generación de alta
pres
ió
n y
el
suministro.
Una elect
r
oválvu
la
de
-
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alta presió
n
dosifica
el
de
inyección.
El
comienzo
de
sumin
istro
se regula media
nte
el
giro
de
l anillo de
levas,
con el
variador de
avance. Igual que en la bomba de
émbolo axial
controlada por válvula electromagnética
,
odas
las
señales
de
control
y regulación se
procesan
en dos unidades de control electrónicas
(unidad
de control de
bomba y runidad
de
control
de
l
m
otor
).
Mediante
la
activación
apropia
da
del
elemento
actuador
se regula el
número de
r
evo
luci
ones
.
Bombas
de inyec ción
individuals
Bombas de
inyección ind ividuales
PF
Las bombas
de
inyección
individuales
PF
(aplicadas en motores pE queños, locomotoras
Di
esel, moto
r
es navales
l
maquinar
ia
de cons
trucción) no tienen un árbol de
l
evas propio
(F
significa
«Fremdantril3b"
accionam
i
ento
ajeno), pero
cor
respondHn
s
in embargo
en su
f
uncionamiento
a la
bornba de inyección
en
lfnea PE.En m
otores grandes,
el
regu
l
ador
me
cánico-hidráu
li
co
o
electrónico está adosado
di
rectamente
al
cuerpo dEll
motor.
La
re
gulación
del caudal determinada por
él
se transmite
mediante un varillaje in
tegrado
en
el
motor
.
Las levas de accionamiento para las diversas
bombas
de inyección
PF,
se encuentran sobre
el
árbol
de
levas correspondiente
al
control
de
válvulas del motor.
P
or este motivo no es posi
ble la variación del
avance mediante un giro
del árbol de levas.
Aquí
p•Uede
conseguirse
un
ángulo de variación de
atlgunos grados
medí·
ante la regu
l
ación de un elemento
intermedio
(
p.
ej.
un balancf
n
en
tre el
árbo
l
de levas y
el
impulsor de
rodillo).
La
s
bombas de inyecc
r
ón
individuales
son
ap
ropi
adas
tamb
ién para
el funcionamiento
con
aceites
pesados
viscosos.
Unidad
de
bomba-inyector
Ul
En el
caso de
la unida
-
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9/52
ombarotativa
de nyecc
ón
VR de
émbolos
radíales
omlba
rotativa
de
inyección
VR d e émbolos radiales
Relación general del
sistemét
Campo
apl
icación
Los motores diese pequeños de funciona-
miento ráp
ido
para tur
i
smos
y
vehícu
l
os indus-
triales
de
poco
tamaño,
pero
aplicados
tamb1én
para
remolcad•:>res
y como
motores estaciona-
rios.
requieren
una
instalación de inyección
con
una elevada
capacidad de rendimiento. suces
i
o-
nes rápidas
de
in
yección
, peso reducido y volu·
men
de mont
.aje compacto. También es ne·
cesa
rio el aumento
de
la
pres
i
ón de
inyección
para
conseguir
una
reducción
del
consumo
de
combust
ible y
cumplir valores
lí
mites más bajos
de
gases
de
escape. PaJa
esle
campo
de
aplica·
ción es apropiada
la bomba
rotativa de
i
nyección
cuyo
dimensionamiento
en el
caso individual
queda
determinado
por el
régimen
nominal,
la
potencia
y
la
forma constructiva del correspon·
diente motor di•ese l.
Desde su introducción en el año 1964 y tr
as
un
perlecoionamietntocontinuo, labomba rotativa
de
inyección de émbolo
axia
l
se
conv i
rtió en la
bomba
de
iny ección más empleada en auto·
móviles
de
turismo .
La
tradicionalbomba rotativa
de
inyección
rE gulada mecánicamen
teVE para
la
nyección ind
i
recta (e
n
motores de precámara
ode cámara de turbulencia) genera
pres
i
ones
de
hasta 350
bar
en
el
inyector. Las
bombas VE
reguladas electrónicamente con mecansmo
actuador eléct1ico o con electroválvula
de alta
presión
,
son apropiadas también para
la i
nyec-
ción directay t ~ n e r n presiones
de
hasta 8
bar
para motores de funcionam
i
ento
l
ento
, y
hasta
14 barpara
motores
de
funcionam
i
ento ráp
i
do
con una potencia
de
hasta 25 kW por cada
cilindro.
La bomba
rotativa de
inyección
de
émbolos
radi
ales VR
fue•
desarrollada por
B
osch
especial·
mente
para motores diese
de funcionamiento
rápido con inyección directa y una potencia de
hasta 37 kW
por
cada
cilindro
. Esta bomba se
caracte riza
por
un mayor dinamismo en la regu-
l
ac
i
ón del caudal
y del comienzo de inyección. y
por presiones
en el nyector
de hasta
16 bar.
Funciones
Una i
nstalac
ión de inyección
diesel
con bomba
ro
tativa
de
~ n y e c c i ó n
de
émbolos
radia
les VR
tiene dos unidades
de
control para a regulación
electrónica di
ese
: Una
un
i
dad
de
control
del
motor
y
una
u
nidad
de
contro
l
de
bomba. Esta
división es n
ecesaria
para evitar
por
una
parte
un
sobrecalentam
iento de
determ
inados
compo-
n
entes
el
eclr
ómcos y,
por otra parte
,
para
supri
mir
a
nftue
nciade
señales parásitas que
pueden
pr
oducirse debido
a
as ntensidades de corriente
parcialmente
muy
elevadas
(
de hasta 20
A)
en
la
bomba
de
inyección.
Mientras que la
un
idad
de control de
bomba re-
gistra las señales
de los
sensores internos
de la
bomba respecto al ángulo de rotación
y
empera
·
tura del combustible,
y
as
evalúa para la
adap
t
a·
ción
de
l momento
de
inyección, la un
ida
d
de
oontrol del
motor procesa sobre todo datos
del
mo
tor
y
del
en
t
orno
registrados
por
sensores
externos
, y
calcula
a
partir
de
ellos
l
as inter-
venciones de a
u
ste a eal
izar en
el
motor.
En
pa
r
ticular
, los sensores registran todos
los
datos de servicio necesarios
como p.ej.
- la temperatura del aire aspirado,
de
l líquido
refrigerante
ydelcombustible,
- el
~ m e r o
de
revoluciones
del
motor
,
-
la pres
i
ón de sobrealimentación
,
- la
posició
n
de
lpedal
acelerador
,
- la velocidad
de
marcha,
etc
.
Los circuitos de ent
r
ada de las un
i
dades
de
con-
trol preparanestos datos y
os
microprocesado
r
es calculan
a
part
ir
de ellos
,
con consideració
n
del
estado
de servicio
. las
señales de
actuación
para un
serVICIO de marcha óptimo
.
Con
la
..
vinculac
ión en red»
de
diversos componentes
del
si
stema. es pos
ible:
-
8/18/2019 Bombas Rotativas de Inyeccion de Embolos Radiales
10/52
- aprovecharvarias
veces la
sseñal
es
,
-
adapta
r
con precisión
las
i
ntervenciones
de ajuste,
- ahorrar combustible
y
-
hacer
que funcionen sin
mucho
desgaste
todos
los componentes
que participan en el
servicio.
El ntercambio de datos entre la unidadde control
del
motor
y
a
unidad
de control
de
bomba
se
pro·
duce
a ravés del sistema bus CAN.
La
fig
. 1
muestr
a como ejemplo
una
i
nstalación
de i
nyección
diese con la
bomba
rotativa de in·
yección de émbolos
rad
iales en
un
motor
diese
de cuatro cilindros, con diversos componentes.
Fun
ci
onesbási
cas
Las
funciones
bás
icas cont
rolan
la nyección del
combustib lediesolon el momento
correcto, en
la
cantidad
cor
recta y con la mayor presión posible.
Aseguran así un funcionamiento favorable
de
l
motor diese
en
consumo, poco nocivo y
silen·
cioso.
Frg. 1
Funciones adicionales
Funciones
de
control y regulación adicionales
sirven
para
la
reducción
de las emisiones de es·
cape
y
del consumo de combustible, oaumentan
laseguridad yel
con
fort. Ejemplos
de
ellas son:
- Retroali
mentac
ión
de
gases de
escape
,
- Regulación de la presión de sobrealimenta·
ción,
- Regulaciónde la velocidad de
marcha,
- l
nmovilizador
electrónico, etc.
El sistema
bus CAN
hace posible
el
inte
rcambio
de
datos
con otros sistemas
electrónicos
del
vehículo p.ej.
ABS
,control
electrónico
delcam·
bio). Un interface de diagnóstico
permite
la eva·
u
ac
ión de los datos del sistema almacenados
en
memoria
al
realizar la revisión del
vehíc
ulo.
El
cap ítulo «Control del sistema con
EDC»
describe los procesos del
registro
electrón i
co
de
datos
de
servicio y su procesamiento, así como
el funcionamiento
de los
diversos sensores y
elementos actuadores.
Instalación de nyección diese con bomba rotativa de Inyección de
émb
olos radiales.
1
Unidad de control de
l
moto
r
2
Un
id
ad de contro
l
del tiempo de incandescenc
i
a,
3
Filtro de combustible
,
4
Medido
r
de
m
as
a
de
aire,
S In
yecto
r
es,
6
Bujlas
de
espiga
I
ncandescente
, 7
Bomba ro tatiVa de inyección
de
émbolos radia
l
es con
unidad
de co
n
trol de bomba.
8
Alternador
, 9
Se sorde
tempe
r
atura
de
l l
iQuido re
fr
i
gera
n
te
,
o
Sensor
de
revo
luciones
del cigüeña
l,
Sensor
d
el
pedal
acelerador
.
2
elación
general del
sistema
-
8/18/2019 Bombas Rotativas de Inyeccion de Embolos Radiales
11/52
Bomba rotativa
de
inyección
VR
de
émbolos
radiales
1
Sistema
de
combustible
El sistema de combustible en una
insta
lació
n
de
inyección
con
bomba rotativa de inyección
de
émbolos radia
l
es fig. 1) se compone de
una
parte de
baja
presión para la alimentación de
baja pr
esión
de l
combustible, de
laparte
de alta
pres
i
ón para su
al
imentación de alta presión,
y
de
u
na unidad de
control electrónica.
Alimentac ión de
baja
presión
La parte de baja presión para la alimentaci
ón
de
combustible,
abarca:
-
Depósito
de
combustib
le,
-
Tuberías
de
•
combustible de baja presión
,
-
Filtro de combustib
le
- Componenl;es de la
bomba
de inyección .
Depósito de
tcomb
ustíble
(§
45 del código de
circulación
ale mán StVZO, en
extracto)
L
os depós
itos
de combustible tienen que ser
resisten
tes
a la corrosión y
continuar
siendo
estancos a una sobrepresi
ón
doble de servicio,
pero por lo menos hasta 0,3 bar de sobrepre-
sión.
La
posible sobrepresión producida debe
poder
escapar
por
sí
misma,
a t
ravés de aber
-
1
turas apropiadas,
vál
vulas de
seguri
dad
o
simi-
lares. El combust
i
ble no debe
sal
irse de
la
boca
de
llenado o
de los
dispositivos
de compensa·
ción de presión Incluso en posición
i
nclinada
,
circulando por curvas o alproduci
rse
impactos.
Los
depósitos
de combustible deben esta
r
separados del motor de tal forma
que
no sea de
esperar u
na
inflamación
inc
l
uso en
caso
de
accidente.
Para
veh í
cu
l
os con
cabina
del
conductor abiar·
ta en máquinas
tract
oras
y
para au
t
ob
uses
de
gran potencia, rigen además determinaciones
especial
es respec
to a la altura de montaje
el
apantallado del depósito de combustible.
Tuber
ías
de combustible
en la
parte de
baja
presión
(§ 46 del código de circulac
i
ón
alemán
StVZO)
Para
fa parte de baja presión
pueden
emplear-
se,
además de
tubos
de
acero, también
tuberí·
as flexibles con armado de
tejido
de
acero,
que
sean
difícilmente
inflamables.
Las
tube rías
deben
estar
dispuestas de forma
que
se imp
i·
dan los daños mecánicos y que el combustible
q
ue
gotea o
se
evapora
no
pueda acumularse ni
inflamarse.
Las
tuberías de combustib le no
deben
quedar afectadas
en su
función
en caso
de deformaciones de
l
vehícu
lo,
movimiento del
Sistema decombustible
en
una Instalación de Inyecci
ón
con
bomba
rotativa de Inyección de émbolos
radiales.
1
Depós
ito
de combustible,
2
Bomba previa
, 3 Fi
ltro de
comb
u
stible
, 4
Bomba
r
otativa
de in
yección
de
émbolos
radiales, 5 Tuberfa de
Im
pulsi
ón
al
ta
presión) , 6 Combinación de t l n y e c t ~ 7 n ~ d de control.
-
8/18/2019 Bombas Rotativas de Inyeccion de Embolos Radiales
12/52
motor
o
similares.
T
odas
l
as
piezas
que
con
ducen combustible deben estar protegidas con
tra
el calor prejudicial para su servicio. En los
autobuses.
las tuberías de combustible
no
deben pasarpo
rel
habitácu
lo
de
pasajerosodel
conductor,
y el
combustible no debe
ser trans
portado por gravedad.
Filtro de combustible
Un fílt
rado insu
fic
ientepuedeconducir adaños
en los componentes de la bomba, válvulas de
presión e nyectores.
El
filtro
de combustible impia el combustible de
lante de la bomba rotativa de inyección de ém
bolos
rad
i
ales
e
mpide
así
el
desgaste prema
turo
de las piezas sensibles.
Componentes de baja presión de la
bomba de inyección
Bomba
de
alimen t
ación
de aletas
La
bomba
de alimen tación dealetassucciona el
co
mbust
ibl
e
ex
t
rayéndolo del depósito
decom
bustible
y transporta
en cada vue
l
ta
un
caudal
de combust
i
ble
casi
constante hacia la
bomba
de alta presión de
émbolos
radiales.
Válvula regulado ra de presión
La
válvu
la reguladora de presión
regula
lapre
sión de suministro de combustible de la bomba
de
alimentac
i
ón
. La
válvu
la
abre cuando au
menta demasiado la
presión
de combustible
cierra cuando
disminuye
demasiado
la presión
de combustib
le.
Válvu
la
estranguladora
de
rebose
La
válvu
la
estra
n
gu
ladora
de
r
ebose
deja
re
tornar al
depósito de
combustible una
canti
dad definida de combustible cuando se alcanza
una presión de apertura preajustada ,
facilit
a
una
purga de aire automática de labomba.
iment ción de lt presión
La
parte
de
alta
presión de
l si
stema de com
bustib
le g
enera la presión necesaria para
la
i
nyección
,
con
una
bomba de
alta
presión de
émbolos radia
les. El
combustible es
t r a n s p o r
lado
e
inyectado de nuevo para cada
proceso
de inyección,
a
ravés de
- componentes de labomba de i
nyección
,
- la tuberla
de
alta
presión
y
- el portainyector,
hasta
el
- inyector.
Compon1 ntes
de al
ta presión
de la
bomba d 9 inyección
Bo
mba
dn alta presión de émbolos radiales
El combustible llega,
estando
abierta la electr
o
válvula
de
alta
presión
. desde la parte de baja
presión hac
ia
los
émbolos
de
alimentación
en
la
parte
d t ~
alta
presión.
El
an
i
llo de levas con
ele-vac
iones en la
pared in
terior
del
ani
llo pre
siona l
os émbo
l
os de
ali
mentación,
r
adia
l
mente
hacia
el i
n t rior
,
y
comprime con cada car
re
ra
el combus.lble para
su
inyección en
el
cilindro
correspondiente.
Electroválvula de
alta presión
La electro•válvula de alta presión
gobernada
por
la
unidad
de
control
de la bomba
,
reg
u
la la
afluenc
iaele
combust
ible
hacia la bomba de
alta
presión dH émbo
los
radiales
, y determi
na
el
caudal de
i
nyección
el ti
empo de
i
nyección
para
cada i
nyección.
E
íe de
distri
bu
c
ión con
cuerpo
distribuido
r
El
eje de distribución
d
ist
r
ib
uye el
combust
i
bl
e
de
tal
forma que por cada vuelta es abas
teci
do
cada cilindlro una vez
,
por
un
empalme de
con
ducto de p•resión del cuerpo distribuidor
, y una
tubería de
alta
presión.
Válvulas con estrangulador de
retorno
Las
válvulas
con es trangulador
de
r
etorno
en
las conexiones
de conducto de
impulsión
amor
tiguan las ondas de presión de combustible
reflejadas,
que
se
producen
al cerrar
los
in
yectores. Estas
válv
u
as evitan
el
desgaste de
la
parte
de
a
lta presión
aaper
tur
a
descen
tro·
lada de los inyectores.
Tuberlas de combustible en la parte de
alta presltón
Las
tuber
ías
de
alta presión (tubos
de
acero sin
s o l d a d u r a ~ de alta resistencia)
conducen
desde la
bomba
de
inyección
a los inyectores.
Las tuberías
están
adaptadas
al proceso
de
i
nyección deben
tenertodas
la
miSma
longitud
.
L
as
di feren tes longitudes posibles se com
pensan med
i
ante curvaturas
m
ás
o
menos
grandes en1el endido de las tuberías.
Inyectora ; y portainyectores
Los
inyectcxes
, montados en los port-ainyec
tores. inye:ctan el combustible exactamente
dosificado en el cmndro del
moto
r
conforman
en esta operación el proceso
de inyección.
El
combust
ible
excedente retorna
con
presión
reducida
al
depósitode combustible.
e
-
8/18/2019 Bombas Rotativas de Inyeccion de Embolos Radiales
13/52
Bomba
rotativa
de
inyección
VR de émbolos
radiales
2
structura
funcionamiento
Grupos c•onstructivos
En
el
caso
de
la bomba rota
tiva
de inyección
VR
de émbolos
radiales (fig. 1)
se reúnen los
siguientes grupos constructivos dentro o uni
dos
al cuerpo de la
bomba:
-
Bomba
dea1 imentaciónde aletas 1)con
vál
vula
reguladora de la presión
y
válvula de
estra
ngulador
de rebose,
-
Bomba de alta presión de émbolo rad
iales
4) con
eje
distribuidory válvula de salida,
- Electrová
lv u
la de alta presión (6),
-
Variador
dEl
avance
(5)
con electro-válvula
de vari
ación
de avance,
-
Sensor
dell3ngulo
de rotación (sistema DWS
[2])y
-
Unidad
de controlde
bomba
3).
La agrupación de estos grupos constructivos
formando una
1
unidad de
estructura
compacta
permite
adaptar
exactamente entre
sí las i
nter
Fig
. 1
acciones
de
las
dive
rsas
unidades funcionales.
De
esta forma pueden cumplirse
las
estrechas
prescripciones
y satisfacer
plenamente las
características de rendimiento exigidas
.
Bomba de alimentación de aletas con
válvula reguladora
de
presión
y
válvula
de estrangulador de
rebose
En el cuerpo
de
la bomba
rotativa
de inyección
de émbolos radiales
existe
un f
uer
te eje de ac
cionamiento, alojado
en
un apoyo deslizante
por ellado de labrida yen un
rodamiento
por el
lado
op
ue
sto. La bomba de alimentación
de
al
etas se encuentra interiormente sobre el eje
de accionamiento. Su misión es
aspirarel
com
bustible, generar
una presión en el
recinto
acu
mulador
y
abastecer combustib
le a la
bomba
de alta
p
resión de émbolos radiales
.
Bomba de alta presión de émbolos radia
les con eje distribuidory válvula de salida
La
bomba
de alta presión de émbolos rad iales
es
prop
ulsada directamente por
el
eje de ac
cionamiento.
La
bomba genera
la alta presión
necesaria para la inyección
y distri
buye el com-
Componentes de la bomba rota tiva de Inyección de émbolos radiales.
1
Bomba
de alhnentación de aletas con válvu la
reg
u
adora
de presión. 2 Sensor del ángulO de rolacioo,
3
Undad e control de la bomba,
4 Bomba de
alta presión de
émbolos rad
i
ales con eje
distribuidor
y
vá lvulade
salida (válvula de mpulsión), 5 Variador de
avance
yelectroválVula de variador de
avance
válvula de impulsos) ,
6 Electroválvu
la
de alta presión
. 1
5
6
-
8/18/2019 Bombas Rotativas de Inyeccion de Embolos Radiales
14/52
buslible
entre
l
os diversos
cilindros
del
motor.
El
movimiento
conjunto del eje distribui
dor se
asegura
mediante
un disco
de
arrastre
en
el
eje
de accionam
iento.
Electroválvu la
de alta
presión
La elec
troválvula
de
alta presión estádispuesta
centradamente en
elcuerpo
distribuidor
,pene-
trando laaguja de válvula en el eje
di
stribuidor
girando con és
le si
ncró
n
icamen
te. La
válvu
la
abre y cierra con una nalación
de
impulsos
va
riab
le
según
l
as
órdene:s de la
unidad
de
con·
lro l
de
la bomba.
La
corre•spondiente duración
de cierre determ ina la duración
de
alim
enta-
ción
de
la bomba
de
alta presión
de émbolos
radiales.
De esta forma
puede
dosif
icarse
exactamente
el
caudal de combustible
.
Variador de
avan
ce
En la parte inferior
de
la bmba está
dispuesto
el
variador de avance hidráulico
con
una vál·
vula
de
impulsos y el émbc>lo
de trabajo
situado
tr
ansversalmente respec
t
•o al eje de
la
bomba
.
El variador
de
avance ha1oe girar el anillo
de
levas según
el
eslado de ca
r
ga
y
el régimen,
para vari
ar así
el
comienzo de
alimentación (y
con
éste también
el
momento de inyección).
Este control vanable se de
•signa
también
como
variación
«eleclrónica»d
tl
avance a a inyec-
c
ón.
Se
nsor d
el
á
ng
ulo de rotación
(sistema
DWS)
Eneleje
de
accionamiento están dispuestas la
rueda
i
ncremental
r
ueda
lfansmisora
de
án-
gulo) y la fijación para
el s:ensor
del ángulo
de
r
ota
ción .Estos el
ementos
sirven para la m
edi
-
ción
del
ángulo
que adop
lt
an respect
i
vamente
el eje
de accio
n
amiento
y el anillo
de
levas
durante el
giro
. A
partir
de aquí
puede cal-
cularse
el
número
de revoluciones actua
l, la
posición
del
varíador de
avance y la posición
angular
del árbol
de
levas.
Uni
dad
de
co
ntrol
de
la bomba
Sobre
la
parte
superior
de
la
bomba
está
ator-
n
illada
la unidad de
contrCII
de bomba provis
la
de
aletas
de
refngeración.
La
unidad
calcua a
pa
rti
r de
as informac
i
ones
del sis
tema
DWS y
de a u
nidad de contro
l
del
rnotor,
as
se
ñal
es
de
activación
para la
electroválvula de alta presión
y a electroválvula
de
variador
de
avance.
onta
je acciomanien
to
de l
bomba
Montaje
a bomba
rotativa de iny
ección
de émbolos
rad
ialesse
abrida
directamente al
motor diese .
Con
el
fin
de evitar confus
ionesal
conec
tar
as
tuberías de inyecció
n, con las
designac
i
ones
de los cilindros
del motor, las
sal
i
das
de la
bomba
rotativa
de inyec
ción
están
designadas
con
A,B, ..,F
segú
n
el
n
úmero
de ci
lindros. Las
bombas rotativas de
inyección
de émbolos
radiales son especia
l
mente aprop
ia
das
para
motores
de hasta seis cilindros.
Ac
cionamie
nt
o
El eje
eaccionamiento de a
bomba rotativa
e
inyeoc1ón
de
émbOlos
radiales
es
propulsado
por
un dispositivo
adaptado
a la
correspon-
diente ejecución
del
motor
. En los motores de
cuatro
tiempos,
el numero
de
revoluc1ones
del
eje de
accionamien
tode la bomba es la mitad
de
l
número
de revoluc
ione
s del cigüeñal y
corresponde
así también exactamente al
numero
de revoluciones
del
árbo l
de
levas
de
l
molor diese . El accionamiento
de
la bomba
de
inyección
está
adaptado
al movimiento
de los
pistones. El sincronismo entre
el
motor
y la
bomba se consigue
mediante
un
acoplamiento
con cadenas, ruedas
dentadas.
correas den-
tadas
o
piñones
de
acoplam
i
ento
.
Parte de baj
pr
esión
La
parte
de
baja presión
pone
a
disposició
n
el
s
uficiente comb
ustible para la
parte
de al
ta
pres
i
ón
,
Componen
t
es esencia
l
es so
n la
bomba
de
ali
mentación de
aletas, la válvula
reguladora
de
presión y a válvula
de estrangu-
lador
de rebose
fig.2).
Bo
mba
de alimentación de aletas
En a
bomba
rotativa
de
Iny
ección de
émbolos
radiales
va
montada
la
bomba de alimentación
de
aletas
en
torno
al eje de acc
i
onamiento
(fig. 3)
.
Entre la pared
i
nt
erior del cuerpo de
la
bomba
y un
anillo
de apoyo
que sirve de
cierre,
es
tá alojado el anillo
de recepció
n
excéntrico (3)
con su
perficie
perfilada
de
r
odadura
i
nterior.
En la
pa
red interior
de
l
cuerpo de
la
bomba, están
pr
evistas dos
escotaduras
que permiten la entrada (4) en la
Estructura
funcionamiento
3
-
8/18/2019 Bombas Rotativas de Inyeccion de Embolos Radiales
15/52
Bomba
rotativa
de
ínyección
VR de
émbolos
radiales
4
bomba y la ~ l i d a (7)
de
la
bomba
.
Deb
ido a
su forma se denominan
t
amb
ién
«riñón
de
aspiración»
o «riñón
de
impulsión». En el
inte-
rior de
l
anillo de
r
ecepción se
mu
eve el rot
or
de aletas 2), que es propulsado
por
un den-
lado en el eje de
accionamiento
1).
En
las
ranuras
guía
del
rotor se cond
uceh
las
ale
tas.
que
cargadas
por
la
fuerza de
un
muelle y
por
la actuación de la fuerza
centrifuga
son
pre-
sionadas hacía el
exte
rior contra el anillo de
recepción. El
recinto designado
como
ce l
da
»
6)
está
formado
por
los siguientes
elementos
(fig. 3)
:
- Pared interior de l cuerpo,
- Anillo de apoyo,
-
Superficie
pe
rf
ilada de
rodadura
interior,
de
l
anillo
de
recepc
ión
.
-
Superfic
ie
~ ~ x t e r i o del
rot
or de aletas
y
-
Dos
al
etas contiguas.
El
combustible que llega a través
de
l taladro
de entrada
en el cuerpo
de
la
bomba y po
t
comun
icaciones inte
rnas hasta el r
iñó
n
de
asp
i
rac
i
ón en
la celda,
es transportado
por
el
giro
de
l rotor de aletas en dirección al riñón
de
impuls
ión .
El
volum
en de
la
celda se reduce
durante el
giro
, deb ido a a superficie perfilada
de rodadura
i
nterior del
ani
llo de recepción
Ffg 2
excéntrico,
y
se comprime el combustible. La
reducción
del
volumen hace
que
aumente
fuertemente
la
presión
de combustible hasta
la salida
al riñón de impulsión.
Desde
el riñón
de
impu
ls
ión se
abastecen con combustib
le
u
apresión,
los
diversos
grupos construct
ivos,
a
través de comun
icaciones internas
en
el
cue
rpo
de
la
bomba.
También llega a la
vál
vula
regul
adora de
presión a ravés de una
de es
t
as comun
i
caciones.
El nivel de
pr
esión necesario
de
la bomba
rotativa de
in
yección de émbo
l
os radiales
es
relativamente al
to
en
comparación
con otras
bombas rotativas de
inyección.
Debido a esta
elevada presión,
las
aletas
5)
prese
ntan un
ta
l
adro
en
el centro de su cara
fr
ontal
,
de
forma ta
l q
ue só lo se
desliza
sobre
el
perfil del
anillo
de
recepción una de las ar tistas del
l
ado
frontal.
De esta forma se
evita
que
to
da la
cara
frontal de
la
ale
ta esté
sometida
a
presión
, lo
que tendría
como
con
secuenc
ia un movi
miento radial
no
deseado.
Al
cambiar de una
ar
ista
a la
otra
p. ej.
de ent
r
ada
a
sali
da)
puede propagarse la
presión
que actúa sobre
la
ca
ra front
al de
la
aleta
, a
través del
t
aladro,
hacia el otro lado de la aleta. Las fuerzas de
pr
esión opuestas que actúan se compensan
Parte de ba ja presión de la bomba rotativa de inyección de émbolos radiales.
Para mejorar la represenlación
se
ha girado la posici
ón
e
los diversos componentes.
1
Bomba de
a
iimentacrón de
aletas girada 90
grados).
2
VaJ\ ltla
reguladora ¡je pr
esión,
3
Vá
lvula
de
estrangulador
de
rebose.
-
8/18/2019 Bombas Rotativas de Inyeccion de Embolos Radiales
16/52
en
gran
parte,
y
las
aletas
están
en contacto
sobre la superficie de
rodadura
interior del
anillo de
recepció
n, como
se ha de
scrito
ante-
riormente, por efecto
d 3
las fuerzas centrí-
fugas y elásticas.
Válvula reguladora de ¡presión
La presi
ón
de
combus
tible generada por la
bomba de alimentación de aletas
en
el riñón
de impulsión, depende dH la
velocidad
de rota-
ción de la bomba. Pa
ra
que esta presión no
sea
exces
iva a elevadas
velocidades
de
rota
-
ción , se ha dispuesto una válvula reguladora
de
presión
válvula de
compuerta sometida
a
fuerza
elásti
ca .
lig. 4
en la
proxi
midad
inme-
diata
a la
bomba de
alimentación
de
aletas,
estando
unida
por un taladro con el riñón de
impulsión 5).
Esta vál
vula mod
ifi
ca
la presión
de sum inistro de la bomba de alimentación de
aletas
, en
función del caudal
de
combustib
le
transportado. Si la presión del combustible
sobrepasa un determinado val
or
, la
arista
fron-
tal
de
l émbolo de
válv
ul
at
3) a
br
e
unos
tala-
dros
dispuestos radialmente 4),
a
través de
los cuales puede retornar el combustible
,
por
un canal, al riñón de asp iración 6) de la
bomba de ali
mentació
n d
E ale
tas. Si la presión
Fi
g
3
Bomba e alimentación
de
aletas.
1
EJe
de accionamiento.
2 Roto
rde
aletas
,
3 An
illo de recepción excéntnco.
4 Entrada rii\ón de aspiractón) .
5
Aleta
,
6 Ce
lda,
7
Salida nilón
de
Impulsión).
2
4
7
5
=>
de
combustible es demas
i
ado baja,
permane
-
cen cerrad
os
los talad
ros dispues tos rad
i
al
-
mente,
debido
a la fuerza elás
ti
ca. La tensión
prev
ia ajustab
le
del
muelle de
compresión de
-
termina la presión de apertura.
Válvula estranguladora de rebose
Para
la refr igeración y ventilación de la bomba
rotativa de inyección de
émbolos
radiales,
re-
torna
el combustible al depósito, a través de la
válvula
estrang
uladora de rebose atorn illada al
cuerpo de la
bomba.
La válvula
estrangu
ladora de rebose
está en
comunicación con el elemento de rebose 5) del
c
uerpo
distribuidor. En el i
nterio
r del cuerpo
d
is
tri
buidor se encuentra
una
válvu
la
de
bola
3)
sometida a
fuerza elás
tica, que deja salir
combustible de la bomba cuando se alcanza
una pre
sió
nde
apert
ura preajustada.
En el
flujo secundario
hac
ia
la
válvula
de bola
ex
iste
un taladro en el
cuerpo
de laválvula que
está un
i
do
al rebose
de la
bomba
med
i
ante un
taladro estrangu lad
or
4) de un diámetro muy
pequeño. Este
retorno
calibrado facilita una
purga de
aire
automática de la bomba. El
circuito
comp l
eto de ba
ja
presión de la
bomba
es tá adaptado de tal forma que, a tr
avés
del
Ftg. 4
Válvula
re
guladora de presión.
1
Cuerpo
de
válvula,
2Muelle de
oompros 6n,
3 Embolo de
vá
l
vula,
4 Taladro d¡
spuesto
rad•almente),
5
Desde el riñón
de impulsión.
6 H
acia
el
riñón
de
asp
ir
ac
i
ón.
2
3
4
i
;;>
Estructura
funcionamien
5
-
8/18/2019 Bombas Rotativas de Inyeccion de Embolos Radiales
17/52
Bomba
rotativa
de nyección
VR de émbolos
radiales
6
rebose de la
bomba
, r
etorna
al
depósito
de
combustible
un
caudal de combustible defini
do
f
ig.
S)
.
Filtro de combustible
La
aplicaci
ón de un filtro
de combustib
le
adaptado especialmente
a as
exigencias
de la
instalación de inyección es condici
ón previa
para
un
funcionami
e
nto sin anomalías
,
puesto
que
las
impurezas en
el
combust
ible
pueden
conducir
a
daños en los componentes de
la
bomba,
válvu
l
as
de
impulsión
e
nyectores.
El
combustible puede contener agua
en
forma
ligada emulsión o no ligada p. ej. formación
de
agua de condensación debi
do
a cambio
de
temperatura). Si
este
agua penetra en el
sistema
de
in
yección,
pueden producirse
daños debidos acorrosión.
El
sistema
de
inyección con bomba
rotativa
de
inyecció
n de
émbolos rad
iales
precisa
por lo
tanto
,
gual que
otros
sistemas
de
inyecc
ión, un
filtro de combustible
con un cartucho
filtrante
de papel yun recinto de acumulación de agua
fig. 6), que pueda vaciarse
en
los correspon
dientes
intervalos,
abriendo
un
tornillo de
salida de agua .
Fig.S
Válvula de
e.strangulador de rebose.
1Cuerpo de la válvula,
2 Muelle
e
compresi
ón
,
3 Válvula de bota,
4
Ta
ladro
estrangulado
r,
5
Haci
a
el
rebose.
2
3
S
e;>
4
arte
de alta presión
En la parle
de
al
ta
presión fig.
7)
tiene
lugar
,
además de la
generación
de alta presión, tam
bién la
dist
ribución y dosificación
de
com
bustible
con el
control del comienzo de
ali
mentación, siendo preciso para ello única
mente un elemento actuador electroválvula
de
alta presión).
Generación de alta presión con
la
bomba
de alta presión de émbolos rad i
ales
La bomba
de
al
ta
presión de émbolos radiales
genera la presión necesaria para la inyección
aprox. 1000 bar por el lado
de
la bomba).
La
bomba es propu lsada por
el
eje de accio
namiento
y
consta de {f
ig
.8
):
-
el
disco de arrastre,
-
los
soportes de
los
rodillos
4)
con
los
rod
illos 2),
-
el
anillo
de
levas
1 ).
- el émbolo de suministro
5)
y
- la parte de l
antera
cabeza l del
eje distri-
buidor 6).
El movim
iento
giratorio del
eje
de acciona
miento es transmitido mediante un disco
de
arrastredirec
tamente al
eje distribuidor,yaque
el
Ftg
.6
Filtro de combUstible.
Tapa de
l
fi
ltro,
2
Entrada
e combustible
.
3 Cartucho filt
r
ante de
papel,
4
Cuerpo,
5 Recinto
de acu
mulación de
agua
, 6
To
mil
lo
de
salida
da
agua,
7
Salida
de
combUstib e.
3
4
5
6
7
-
8/18/2019 Bombas Rotativas de Inyeccion de Embolos Radiales
18/52
disco
de
arrastre
engrana
en
las ranuras
guía dis-
puestas radia
l
mente
en
el extremo del eje de ac-
cionamiento.
Las
ranuras guia (3) sirven
simul-
táneamente para la recepción
de
los
soportes
de
los
rodíllos (4
), que
recorren conj
untamente
con
lo
s
odillos
(2)
alojados aur
la
pista de
eva
interior
del
anillo de
l
evas
(1)
dispuesto
a
lr
ededor
de
l
eje
de
accionamiento.
La
pi
sta de
leva interior pre-
senta elevaciones
de leva que
están adaptadas
encuanto
a
su
número, al
númerode cilindros
del
motor.
En la cabeza
del
eje
distribu
i
dor son
con-
Fig
. 7
ducidos radialmente los émbolos de suministro
de aquí proviene la designación «bomba de alta
presión de émbolos
radiales»). Los
émbolos de
suminis1ro
apoyan
sobre
l
os soportes de
los
ro-
dillos se
mueven
así en correspondencia
con el
perfi
l
de la pista
de
leva. Los émbolos son com-
prim
id
os por
a elevación de leva
y
comprimen asl
el
combust
ib
le en
el volumen
central
de
alta pre-
sión 7). Según elnúmero
de cilindros
yel caso de
aplicación existen ejecuciones con 2, 3 6 4ém·
bolos de
suministro lig. Sa
,b,e).
Parte de alta presión do la
bomba
rotativa de Inyección de émbolos radiales.
Para
me¡orar
la rep
r
esentac
i
ón se han
gi
rado en su posíción lo
s
diversoscomponentes.
1
Unidad de control.
2
Bomba
de
ana
presión de émbolos radiales gir8da
90
grados).
3 Cuerpo dlsttibuidor, 4
Electroválvula ele alta presión
, 5
Empalme
para
conducto de imP
-
8/18/2019 Bombas Rotativas de Inyeccion de Embolos Radiales
19/52
Bomba rotativa
de
i
nyección
VR
de émbolos
r
ad
i les
8
Distribución del combustible en
el
cuerpo distribuidor
E
cuerpo distrib
uidor consta
de fig
.9):
- la brida 6),
-
el
casquillo de control 3)contrafdo sobre
la
bri
da
- la parte
trasera de
l eje
distribuidor
2) con
ducido en
el
casquillo
de
control,
- la
aguja de válv
ula 4)
de
la el
ec
tr
oválvu
la
de
alta pr
esió
n 7),
- lamembrana delacumulador 10) y
- la
conexión de
la ubería
de
impusión 16)
con laválvulacon estrangulador
de retorno
15).
Fig. 9
Cuerpo
distribuidor.
En la fase
de
llenado fig.9a) duranteel recorr
i
do de
l
perfi
l
descendente de la
l
eva
,
se
pre·
sionan
hacia f
uera
los
émbolos de
suministro
1) est
ando
abierta la
aguja de
válvula 4). A
través de
la entrada
de ba
japresi
ón
12), el ca
na
l anular 9) y la agu
a
de
válvula 4),
fl
uye
combustible
desde labomba de alimentaciónal
cue
r
po
distribuidor y
ll
ena el volumen
de
alta
presi
ón
8
).
El combu
stib
le
excedente sale por
el
retorno de combustible
5).En la fase
de al
i·
mentación fig. 9b
) son
presionados hacia de
n·
tro
por las
levas
los émbolos de
sumin
ist
ro 1
),
estando
cerrada
la
aguja de
válvula. De esta
forma se comprime
el
com
b
ust
ible que
se
en-
a F
ase
de
llenado
, b F
ase
de
al
ime
nl
ació
o, 1
Embolo de
s
umin
ist
ro, 2
Ej
e dis
trib
ui
dor
, 3 Ca
squ
i
llo de
co
nl
rol,
4 Agujade válvula , 5 Relorno de combustibl
e,
6 Brida, 7 Eeclroválvula de alta presión, 8 Volumen de alla pre.sión,
9 Canal anular,1 Membranade acumulador, 11 C
ámara
de membrana. 1 2 Emradadeb
aj
apresión .
13R
anura
de d
is
tnooclón,14 Salida de alta pr
esi
ó
n. 15
VálVUa
con
estrangulador de
reiOr
n
o.
16
Conexión la tuberiade impulsión.
a 2 3 4
13
2 3 6 7
9 12
8
8 9 1 12 13 14 15 16
b
-
8/18/2019 Bombas Rotativas de Inyeccion de Embolos Radiales
20/52
cuen
tra ahora
en el
vol
u
men de
alta
presión
8)
cerrado
. A
través
de la
ranura
de
dist
ri
bUción
13)
que debido al movimiento de giro del eje
distribüidor
2)
queda unida con la salida de
alta
presión
14), llega
el combustible
que
se en-
cuentra b
ajo
presión, a través de la
conexión
de
l
tubo de impulsión 16)
con
vál
vula
prov
ista
de
est
rangulador de retorno
15)
, a tubería de
impulsión y
el portainyector. al inyec
tor
. el
cual
lo Inyecta en la cámara de combustión del
motor.
Dosificación de com bustib
le
con electroválvula de alta presión
La
electroválvula
de alta presión
lig.
9 pos.
7)
con
válvula de
agu
ja 4)
cie
rra mediante un
Impul
so
de mando de la
unidad
de control de
bomba, en
el
punto muerto
Inferior
de la leva.El
momento
de cierre de la válvula determina
el
comienzo de suministro de la bomba de in-
yección. Mediante un re
conoc
imiento electró-
ni
co
de l momento de cierre BIP Begin
of
ln-
jection
Per
iod)
recib
e la unidad de control de
bomba una
información
exacta
sobre
el
comienzo de suministro.
La
dosificac ión
de com
bustible
tiene
l
ugar
en
tre
el comienzo
de suministro
el
final de la
ac
tvación
de la
electroválvula
de alta
presión,
se
denomina •duración de alimentación».
La
duración
de ci
erre de
la electroválvula
de alta
presión det
ermina
asf el caudal de inyección.
Con
la
ap
ert
ur
a
de
la electrovál
vula de alta
presión queda concluida la alimentación de
alta
presión.
El combustible excedente
que
todavía es
transportado
hasta el
punto
muerto
supe
rior
de
la l
eva,
llega por descarga al
recinto de membrana. Las altas pun tas de
presión
que se producen
entonces
en el
lado
Flg. 10
de
ba
ja pres
ión,
son
amorti
guadas
por la
mem·
brana del
acum
u
lador.
Además, la cantidad
de
combustible
acumulada en el recinto de
membrana
favorece
el proceso de llenado
para
la
siguiente
inyecc
i
ón.
Para
la parada del
mot
or
se
in
te
rr
ump
e total-
mente la
al i
me
ntaci
ón de alta presión
con
la
electroválvula de alta presión.
Por
este motivo
no
existe
una
válvula
de parada adicionalcomo
en
el caso de la bomba rotativa de
Inyec
ción
VE.
Amortiguación de las ondas de presi
ón
con la válvula provista de estrangulador
de retorno
La válvula con estrangu lador de retorno
fig.
1O i
mpide que
las
ondas
de presión gene-
radas al final de l proceso de inyección. o sus
reflexiones, no conduzcan a
una nueva
aper-
tura
de la
aguja
de
inyector
p
osfinyecciones).
L
as
pos
ti
nyecciones tienen r
ep
ercusiones
negativas sobre las materias nocivas en los
gases de escape.
Con
el
comienzo de la
alimentación
se levanta
el cono de válvula
3)
debido a la presión del
combustible. El combustib
le
es transp
ortado
ahora a
través
de la
cone
xón del
tubo
de
impu
lsión
5) la tuberia de
presión hacia el
inyector.
Al
concluir la alimentación
cae re-
pentinamente la presión
de
combustible y
el
muelle de
vá
lvula 4) presiona el cono de
vá
l
vula con
t
ra
el asiento
de
válvula (1).
Las ondas de presión reflejadas que se pro-
ducen al cerrar el inyector,
se
eliminan me-
diante un
estrangulador
2)
hasta
el punto de
que no puedan pr
odu
cirse reflexiones nocivas
de ondas de presión.
Válvula
con
estranguladorde retorno integrada on la con9) iól1 de la u,ber a)
1As
i
ento
de
vál
vula
,
2 Estrangu lador,
3 Cono de válvula
,
4 Muelle de válvula,
5ConexiOO
de
ta tuberla
de 1mpulsoón.
2
3 4
5
Estructura
funcionamiento
9
-
8/18/2019 Bombas Rotativas de Inyeccion de Embolos Radiales
21/52
ta
R
S
20
Variación
del
atvance
unción
Con
un
comienzo de inyección constante
régimen de revoluc iones de l
motor creciente
,
aumenta el ángulo del cigüeñal entre el
com
ienzo de
inyección
y el comienzo de
la combustión, de manera que dicha com-
bustión
ya no puede
produc
irse en el
momento
correcto (referido a
la posición
de
los pistones
de
l
motor
).
La
combustión
más favorable
y
el
mejor
rendi-
miento de
un motordi
esel
sólo
se
al
canzan
,sin
embargo,
en una
determinada
posición del
cigüeñal o de los pistones. La
variación
del
avance compuesta por el
sensor
del ángulo de
rotación,
el variador
de
av.ance
la electro-
válvula del variador
de avance,
tiene la misión
de
avanzar
el
comienzo
do suministro
en
la
bomba de inyección
,con
respecto
a a
posición
del cigüeña l
del
motor, cuando éste aumenta
las revoluciones. Este
dispCisitívo
adapta ópti-
Fig. j
mamente el
momento
de inyección al
estado
de
servicio del
motor,
compensando el desfase
de
tiempo condicionado
por
el retardo
de
la nyec-
ción
yde
encend
ido. fig. 1
.
Las
figuras
2hasta
4muestran
el
ejemplo de un ciclo de trabajo:
El com ienzo
de
su
ministro
FB
) está después
del momento de cierre de la electroválvula de
alta presión.
En
la tubería de combustible de
alta presión se forma una
presión
elevada del
combustible.
Esta
presión
de tubería p
por el
l
ado del
inyector
(fig.
3)
abre la
aguja
del inyec-
tor
al
alcanzarse
la
presión de
apertura
de
in-
yector
da
lugar al
comienzo de
inyección
(SB).
El
tiempo entre
el
com
i
enzo de suminis
tro y el
com
i
enzo
de
inyecc
i
ón se
denomina
r
et
r
aso
de
in
yección SV). Si
conti
nua aumentando la pre
-
si
ón en la cáma
ra
de combustión de
l
motor
fig
. 2) , com ienza a producirse la combustión
(VB).El intervalo temporal
entre el
comienzo de
inyección y la combustión es el retraso de in-
flamación (ZV).
Si laelectrovál
vula de
alta
pres
ión
abre
otravez,
desaparece la alta presión de combustible
(final de sum
ini
stro)
; la
aguja del
inyector se
cierra (fin de inyecci
ón
,
SE).
Variación
del
avance en la bomba rotativa de inyección de
e
mbolos radiales.
ara mejorar la repr
ese
ntac:Jón han gir
ado
en so
pos
iclón dversos
compone
ntes.
1
U
nidad de cont
r
ol
del
motor
,
21Jn
ídad
de cont
rol
de
bomba,
3
Bomba de
al
im
entación de
aletas
(g
1
ada
90
g
rados)
.
4
Se
nsor del ángulo de ro
ta
c ón , 5
Anillo
de
evas
g1
ad
o 90 grados), 6 Electr
ová
l
vu
la de alta
pres
ión,
7
Va
r
iador de
avance gi
ra
do 90 ¡¡r
ados
),
8
8ectr
ov
átvula del varlador
de
avance.
-
8/18/2019 Bombas Rotativas de Inyeccion de Embolos Radiales
22/52
Le
sigue ahora
el
fin
de la
combustión
(V
E)
.
En
el
proceso de alimentación de la bomba de
in-
yección, se abre
el
inyectormedianteuna onda
de presión que se propaga a
la
velocidad del
sonido en la tubería de combustible de alta
presión. El tiempo de propagación de la onda
de presión queda determinado por
la
longitud
de la tubería de
inyección
ypor la velocidad de l
sonido,
que
en el combustible
diesel
es
de
aprox
.
1500
mis .
El tiempo de
propagación es el
interva
loentre el com i
enzo de alimentación
y el
comien
zo
de inyección
y se
designa
por
tanto
también como retraso de inyección (SV).
El retraso de inyección
es
esencialmente
in-
dependiente
del régimen
de
revo
lu
ciones
,
aun-
que el
ángulo
del cigüeñal entre el comienzo de
alimentación y el comienzo
de
inyección , au-
menta con un
número de
revoluciones cre-
ciente. Debido
aello se abre también más
tarde
el inyector (en
rel
ación con la posición
del pistón
en el motor).
Después
del momento
de
inyec
ción,
el
combustible
diese
neces
