INFORME BOMBAS ROTATIVAS

INTEGRANTES:

Eloy Calle

Mauro Calle

Darwin Calle

DOCENTE: ING. LAURO BARROS

FECHA: 6/7/2013

CICLO LECTIVO

2011-2012

Bombas Rotativa

1.- Objetivos

- Entender el funcionamiento y características de una bomba rotativa.

- Realizar un reconocimiento de los diferentes elementos constitutivos de una bomba rotativa

- Realizar el correcto despiece y armado de un bomba rotativa

2.-Marco Teorico

En un principio para la alimentación de los motores diesel se utilizaban bombas de inyección en linea que eran voluminosas y pesadas debido a que necesitan un pistón de bombeo por cada cilindro del motor, hoy se siguen utilizando estas bombas en motores grandes (camiones, tractores, etc.).

Después marcas desarrollaron las bombas de inyección rotativas que se adaptaban mejor al mayor numero de revoluciones de los motores de los automóviles y tenían con respecto a las bombas en linea las siguientes ventajas:

Menor peso y volumen. Los caudales inyectados en cada cilindro son iguales. La velocidad de rotación máxima es elevada. La inversión del giro del motor es imposible. Menor precio.

El principio mediante el cual un único pistón genera por su movimiento longitudinal la presión de inyección para todos los cilindros del motor, distribuyendo al mismo tiempo por su movimiento giratorio el combustible por las salidas de la bomba.

Bomba rotativa Bosch del tipo VE

La necesidad de una dosificación de combustible y ajuste del inicio de la inyección cada vez mas flexibles y exactos, supuso el desarrollo de un gran numero de elementos de regulación adicionales. De esta forma se puede ajustar, por poner un ejemplo, la cantidad de inyección máxima en función del numero de rpm, de la presión de carga y de la temperatura del combustible, con lo que se consigue en todas las condiciones de servicio un funcionamiento del motor sin humo, al mismo tiempo que se alcanza el máximo numero de revoluciones posibles. Para impedir que se

pare el motor, al conectar, por ejemplo el aire acondicionado, un regulador corrige el numero de revoluciones en vació. Para facilitar un buen arranque en frió así como para optimizar las emisiones y el nivel de ruido se pueden realizar en el regulador de inyección diversas intervenciones.

En la figura inferior se ve una bomba rotativa tipo VE como la vista anteriormente, se diferencia de en disponer en su parte superior de un corrector de sobrealimentación para motores diesel turboalimentados.

Estos elementos de regulación adicionales, que como mecanismos de precisión mecánicos, trabajan especialmente de forma mecánica o hidráulica, han hecho que las bombas sean cada vez mas complejas. Aunque técnicamente están bastante perfeccionadas, su flexibilidad y precisión son limitadas, por lo que se ha hecho necesario la utilización de elementos de regulación adicionales de carácter electrico-electrónico que puedan configurar circuitos de regulación cerrados con una precisión elevada.

Lo primero que se hizo con el fin de avanzar en estas mejoras fue regular de forma electrónica el inicio de la inyección y mantener la dosificación de combustible como hasta entonces. Para ello se monto en el portainyector un sensor que registra el movimiento de la aguja, por lo tanto se sabe el inicio real de la inyección. La unidad de control electrónica ECU compara el valor real con el valor nominal, que depende del numero de rpm, de la carga, de la temperatura del agua de refrigeración y de otros parámetros. En caso de desviaciones, el regulador electrónico modifica el comienzo de la inyección hasta que se alcanza el valor nominal.

Evolución de la bomba rotativa de pistón axial: izquierda.- Bomba mecánica del tipo VEcentro.- Bomba electrónica VP37; derecha.- Bomba electrónica VP30 PSG5.

La primera utilización del control electrónico diesel fue en un prototipo de Peugeot en 1982, luego fue introducido a los modelos de serie por BMW y Daimler-Benz algunos meses más tarde. La casa Bosch empezó por primera vez la fabricación en serie de estos sistemas en el año 1984. Desde 1986 Bosch también ha utilizado el EDC en los sistemas de inyección de vehículos comerciales.

Desde 1987 Bosch fabrica en serie los sistemas de inyección totalmente electrónicos (EDC: Electronic Diesel Control), en los que ademas del comienzo de inyección, también se regula electrónicamente la dosificación, mediante un sistema de medida basado en un imán giratorio eléctrico que sustituye en esta función al regulador mecánico. También la electrónica permite la realización de otras funciones en el ámbito de la gestión del motor y del vehículo, por ejemplo, la regulación de la reglamentación de los gases de escape para reducir a un mínimo las emisiones de óxido nítrico, así como la regulación de la presión del turbo, la autodiagnosis, el control de tiempo de incandescencia, así como la asociación con otros elementos del vehículo como el inmovilizador, el cambio automático.

El sistema EDC que primero se utilizo en motores de inyección indirecta, a partir de 1989 se utiliza también para motores diesel de inyección directa. Las presiones de inyección alcanzan 700 bar en la bomba y aproximadamente 1000 bar en el inyector. Para minimizar el ruido se emplea un inyector con dos muelles conectados en linea.

Durante el inicio de la inyección, la aguja del inyector se abre solamente unas pocas centésimas de milímetro, de modo que en la cámara de combustible solo penetra una parte mínima de la cantidad de combustible. La sección de inyector completa solo se abre en el proceso de inyección subsiguiente, inyectando la parte principal de la cantidad de combustible. Con este procedimiento de inyección escalonada la combustión se realiza de forma mucho mas suave y silenciosa.

Hasta ahora hemos hablado de bombas de pistón axial pero a partir de 1996 Bosch fabrica en serie bombas de pistones radiales. Con esta configuración se consigue mayores presiones de inyección, hasta 1500 bar en las bombas utilizadas en motores de vehículos comerciales de tamaño medio (furgonetas). La bomba radial VP44 permite ajustar el avance y el caudal inyectado a través de electroválvulas de rápida actuación, consiguiendo un control exacto y flexible de todos los parámetros de la inyección.

Las válvulas electromagnéticas es una mejora con respecto a las bombas de pistón axial y sirven para abrir y cerrar la cámara de presión de la bomba con lo que se consigue una dosificación de combustible mas exacta y flexible. Estas válvulas son accionadas dos veces en milisegundos, consiguiendo que aproximadamente unos 1,5 milímetros cúbicos de combustible alcancen la cámara de combustión antes de la inyección principal. Esta pre-inyección reduce considerablemente el ruido. La VP44 se aplica principalmente a los motores diesel de turismos y de pequeños y medianos vehículos comerciales.

Esquema de una bomba VP44

Foto bomba VP44 PSG5Foto bomba VP44 PSG16 con ECU integrada.

Teniendo en cuenta el piston axial se a fijado en el esquema de la bomba rotativa de pistón axial VP29/30 se habrá dado cuenta que no es igual que la bomba estudiada en el articulo de gestión electrónica diesel, esto es debido a que la VP29/30 es una evolución de la otra (VP37), se diferencia en que no utiliza un motor paso a paso para mover la corredera de regulación que dosifica la cantidad de combustible. La VP29/30 suprime el motor paso a paso y la corredera de regulación y la sustituye por una electroválvula de actuación rápida que actúa sobre la cámara de presión donde el combustible es comprimido por el pistón. Con este sistema la bomba VP29/30 consigue mayores presiones de inyección que van de de 800 a 1400 bar.

3.- Desarrollo de la Practica

Aqui se procedio al despiece de la bomba, desmontando la parte de la carcasa donde vafijada la polea de aceleración y los manguitos de mando.

En las imágenes anteriores se puede observar el despiece de porta racores e inyectores, donde cada uno de estos elementos se encuentran localizados en posición cuadrangular, donde el funcionamiento interno de la bomba y sus elementos de regulación disponen el orden de encendido.

En la párte interna de la bomba se puede observar el porta rodillos asi como también el vástago que realiza el avance y movimiento del mismo en el momento requerido como el transmisor de movimiento para el respectivo plato guía.

En las imágenes se pueden observar algunos de los elementos internos de funcionamiento como son los racores de la inyección, muelles de empuje para la regulación de avance en velocidad media y baja, asi como la carcasa y rodillos de funcionamiento de la bomba.

Aquí se puede observar la guía roscada para el sector dentado de avance de la aceleración asi como también su respectiva tuerca de aju8ste en la parte externa.

Aquí se puede observar como estan distribuidos los diferentes muelles de retorno para la aceleración asi como también para baja velocidad.

En las graficas superiores se puede observar el eje porta rodillos dentro de la bomba, que a su vez es el encargado de llevar elementos auxiliares como el plato de acopley el vástago para la regulación de avance.

En estas graficas lo que se puede observar es el despiece del embolo o piston de avance ubicado en la parte inferior de la bomba el cual es el que empuja o retorna por medio del muelle de recuperación al vástago de avance para el funcionamiento respectivo de la bomba.

4.-Montaje en el banco de pruebas

Esta bomba es muy sencilla de montar en el banco de pruebas, y es más sencilla que la bomba lineal las revisiones y las calibraciones.

Una vez en el banco es fácil tan solo medir los valores en el banco de pruebas, y calibrar al valor que el fabricante nos dice, es importante que sepamos cual es la altura en la que el vehículo funciona, para así poder hacer las modificaciones adecuadas.

Es importante alimentar el solenoide con 12 o 24 voltios, para cuando inyecte esta bomba esta pueda dar el paso de la inyección, la bomba que nosotros practicamos se lo alimentaba con 12 V en el ítem 8 del grafico.

En el grafico el número 1 es el que da la carga de combustible, y fácilmente ajusta moviendo así el tornillo, dará más o menos combustible.

5.- Conclusiones

- Podemos decir que el funcionamiento y características de una bomba rotativa en comparación de una bomba lineal es mas sencilla en mucha de sus disposiciones asi mismo como en su respectivo funcionamiento.

- Tambien se pudo observar que el numero de elementos para el funcionamiento de una bomba rotativa es menor que una bomba lineal, en lo que respecta a peso es una característica fundamental ya que asi hay mayor dinámica en su uso.

- Al ser bombas pequeñas, se ven catalogadas para el uso de vehículos pequeños o de baja carga, ya que producen un numero de presión de funcionamiento menor a una bomba lineal según sea el caso.

5.- Bibliografia

http://www.aficionadosalamecanica.com/bomba_rotativa.htm

http://www.slideshare.net/Luis_Reveco/bomba-rotativa