Bombas de combustible diesel

BOMBAS DE COMBUSTIBLE

Bomba de aspas o paletas

Esta bomba es rotatoria y suele ser parte de una bomba de inyección tipo distribuidor. El rotor en el cual las aspas están colocadas en ra nuras, está montado descentrado en el cuerpo de la bomba. Cuando gira la bomba, las aspas se mueven hacia dentro y afuera en sus ranuras y pueden seguir la forma del cilindro o lóbulo en que giran. Cuando giran las aspas, aumentan el tamaño de la cavidad cerca del orificio de entrada, lo cual ocasiona baja presión y succión del combustible a la bomba. La rotación adicional reduce el tamaño de la cavidad cerca del orificio de salida y se expulsa el combustible por ese orificio. De esta forma, las aspas mueven el combustible.

Bomba de diafragma

Consiste en un diafragma flexible, conectado con una varilla de tracción, que a su vez está sujeta a la palanca o balancín. La leva hace girar el balancín en torno a unpasador,el diafragma se flexiona hacia arriba y abajo, con lo cual cambia el volumen de la cámara encima del diafragma. La bomba funciona como sigue; La presión atmosférica en el tanque actúa sobre la superficie del combustible. Cuando el diafragma se mueve hacia abajo por la acción de la leva y el balancín, se produce baja presión encima del diafragma y el combustible circula desde el tanque, por la válvula de entrada hacia la cámara de la bomba. Cuando el diafragma llega a la parte inferior de su carrera y el balancín se separa de la leva, el diafragma se mueve hacia arriba por la acción del resorte que quedó comprimido durante la carrera descendente.

Ahora se expulsa el combustible de la cámara de bombeo por la válvula de salida y hacia el filtro de comBomba de émbolo.En algunos sistemas de combustible se utiliza una bomba de émbolo, que puede serla bomba elevadora o bomba manual para cebar y purgar el sistema. en la figura se ilustra unabomba de émbolo que incluye una bomba manual paracebadobustible. La válvula de entrada se cerrará por la presión del combustible, lo cual impide el retorno del combustible al tanque. La rotación de la leva hace entrar y salir el combustible de la bomba. La presión de combustible que puede producir la bomba se determina por la carga del resorte comprimido, que empuja el diafragma hacia arriba para bombear el combustible.

Bomba de émbolo.

En algunos sistemas de combustible se utiliza una bomba de émbolo, que puede ser la bomba elevadora o bomba manual para cebar y purgar el sistema.

En la figura se ilustra una bomba de émbolo que incluye una bomba manual para cebado.

Bomba de engranajes.

Una bomba de este tipo consiste de dos engranajes idénticos como se muestra en la figura. El engranaje impulsor genera la rotación del engranaje impulsado.

Como no existe mucho espacio en el interior del cuerpo, mas que las aberturas de entrada y salida y los pequeños espacios entre los engranajes y el cuerpo, el aceite es empujado hacia afuera del cuerpo conforme los engranajes giren y lleven a cabo la abertura de descarga.

Bomba eléctrica.

Partes de la bomba eléctrica

1. Válvula deseguridad.

2. Aspiración.

3. Elemento de bombeo.

4. Motor eléctrico.

5. Salida.

Consta de un motor eléctrico de corriente continua con masas polares permanentes. En el extremo del inducido hay una serie de rodillos que constituyen el elemento de bombeo.

Para los motores Diesel se emplea esta bomba para aspirar el combustible del tanque y mantener cebada la bomba de inyección o bomba de alta presión.

INYECTORES

Los Inyectores Diesel

La misión de los inyectores es la de realizar la pulverización de la pequeña cantidad de combustible y de dirigir el chorro de tal modo que el combustible sea esparcido homogéneamente por toda la cámara de combustión.
Debemos distinguir entre inyector y porta-inyector y dejar en claro desde ahora que el último aloja al primero; es decir, el inyector propiamente dicho esta fijado al porta-inyector y es este el que lo contiene además de los conductos y racores de llegada y retorno de combustible.

Destaquemos que los inyectores son unos elementos muy solicitados, lapeados conjuntamente cuerpo y aguja (fabricados con ajustes muy precisos y hechos expresamente el uno para el otro), que trabajan a presiones muy elevadas de hasta 2000 aperturas por minuto y a unas temperaturas de entre 500 y 600 °C.

Principio de Funcionamiento

El combustible suministrado por la bomba de inyección llega a la parte superior del inyector y desciende por el canal practicado en la tobera o cuerpo del inyector hasta llegar a una pequeña cámara tórica situada en la base, que cierra la aguja del inyector posicionado sobre un asiento cónico con la ayuda de un resorte, situado en la parte superior de la aguja, que mantiene el conjunto cerrado.

El combustible, sometido a un presión muy similar a la del tarado del muelle, levanta la aguja y es inyectado en el interior de la cámara de combustión.

Cuando la presión del combustible desciende, por haberse producido el final de la inyección en la bomba, el resorte devuelve a su posición a la aguja sobre el asiento del inyector y cesa la inyección.

Tipo de Inyectores

Existe gran variedad de inyectores, dependiendo estos del sistema de inyección y del tipo de cámara de combustión que utilice cada motor, aunque todos tienen similar principio de funcionamiento.

Fundamentalmente existen dos tipos
-Inyectores de orificios, generalmente utilizados en motores de inyección directa.
-Inyectores de espiga o de tetón (que pueden ser cilíndricos o cónicos) para motores de inyección indirecta. Dentro de este tipo, existe una variante, que se denomina inyectores de estrangulación, con los que se consigue una inyección inicial muy pequeña y muy pulverizada y que en su apertura total consigue efectos similares a los inyectores de tetón cónico.

pruebas bàsicas en los inyectores

las pruebas bàsicas a que han de sometersen los inyectores son las siguientes:

1. 
   Prueba de "zumbido" del inyecor permite averiguar si la vàlvula de aguja oscila durante la inyecciòn lo cual es necesario para la corecta atomizacòn del combustible, ya que al hacerlo produce el caracterìstico zunbido.
   
   
   
2. Observaciòn de la forma del chorro permite determinar si el conjunto inyector (tobera y vàlvula de aguja)esta sucio o dañado.




3. Comprovaciòn de la preciòn de apertura del inyector-permite comprovar si la aguja se levanta de su asiento en la tobera al alcanzar el combustible la preciòn correcta.




4. Pruevas de fugas por el inyector permite determinar si el conjunto inyector(tobera y vàlvula de aguja) es estanco.

Inyectores

El inyector es una válvula de retención, que solamente se abre a partir de unos
valores de presión muy precisos y altos, en cuyo momento es capaz de introducir
una cantidad determinada de combustible, enviada por la bomba, al interior de la
cámara de combustión.
Los inyectores se llaman también toberas en forma genérica. En algunos casos, el
cuerpo del inyector se llama también porta tobera, en donde va colocada la tobera
o copa por la cual se atomiza el combustible. Se utilizarán los términos porta tobera
y tobera.

Inyectores
Los inyectores deben cumplir, de la mejor manera posible, los cinco puntos
siguientes:
Pulverización
El combustible aportado debe entrar en la cámara lo más dividido posible en
partículas muy pequeñas, porque ello facilitará de una manera muy importante la
oxidación rápida de todo el caudal. Es lo que también se conoce con el nombre de
atomización del combustible.

Inyectores
Patrón de atomización
La forma de la descarga en los orificios de la tobera del Inyector se llama patrón de atomización. El diseño de la cámara de combustión determina el patrón de atomización requerido.
En la figura se muestra el patrón de atomización de una tobera de cuatro orificios. En la cual se descarga el combustible, por cuatro orificios pequeños del mismo tamaño ubicados en la punta de la tobera para producir cuatro atomizaciones de tamaño uniforme.

oberas de un solo orificio

Toberas de un solo orificio
Estas toberas, tienenun solo orificio taladrado en su

extremo, cuyo diámetro puede ser de 0.2mm o mayor. La tobera con punta cónica y un solo orificio tiene éste taladrado en ángulo de acuerdo con el motor en que se instalará. Son las más adecuadas para los motores provistos de precámaras de combustión de turbulencia las cuales no precisan de una pulverización tan fina como los motores de inyección directa en los que se emplean casi siempre los inyectores con orificios. Estos inyectores también reciben el nombre de inyectores de tetón.

Toberas de orificios mùltiples

los inyectores de orificio se han construido para aquellos motores que necesitan disponer de un chorro de inyección altamente fragmentado con el fin de lograr una más rápida oxidación del combustible. Son pues, los inyectores más adecuados para los motores de combustión directa. Estas toberas tienen dos o más orificios taladrados en el extremo. El número, tamaño y posición de los orificios dependen de los requerimientos del motor.

Tobera de vástago largo Toberas de vástago largo
Estas toberas, tienen un vástago largo que es una prolongación de la parte inferior de la tobera. Los orificios normales y el asiento de la válvula están en el extremo del vástago largo, que permite que la parte de la tobera que tiene holguras muy precisas, entre la aguja y la tobera, quede separada de la cámara de combustión a fin de que puedan funcionar en una parte de la culata que está algo más fría.

oberas de agujas

Toberas de aguja
Estas toberas tienen un orificio mucho más grande y la punta de la aguja está reducida para formar una especie de alfiler que sobresale en el orificio. Con la modificación de la forma y el tamaño de la aguja, se pueden tener inyectores con diversos patrones de atomización, que puede variar desde un cono hueco pequeño hasta un cono hueco con un ángulo de 60°. Las toberas de aguja se emplean en motores de inyección indirecta, es decir los que tienen cámaras de combustiòn tipo celda de aire,de turbulencia o de precombustiòn.

Toberas de demora
Toberas de demora
Son toberas de aguja modificadas, en las que se ha cambiado la forma de la aguja para disminuir la cantidad de inyección al principio de la entrega. Esto reduce la cantidad de combustible en la cámara cuando empieza la combustión y también reduce el "cascabeleo".

Tobera pintaux Tobera pintaux
Es una modificación (Ver figura) de la tobera de aguja. Tiene un agujero auxiliar para atomización en la tobera, a fin de facilitar el arranque con el motor frío. A las RPM de arranque del motor, la válvula de aguja no se levanta lo suficiente para que el agujero para la aguja descargue combustible, sino que el agujero auxiliar produce una atomización mas fina que se requiere para e arranque del motor en frío. A velocidades normales de funcionamiento, las presiones en el sistema de combustible son más altas y la válvula de aguja se eleva más para que se despeje su barreno, que descarga la mayor parte del combustible.

Inyectores tipo cápsula
Los inyectores tipo cápsula se utilizan en algunos motores Caterpillar. La tobera tiene la forma de una cápsula que incluye el resorte y la válvula. No se puede desarmar ni ajustar.

Inyectores de tipo lapiz
Inyectores del tipo de lápiz
Es del tipo largo y delgado, por comparación con la mayor parte de los otros inyectores. Recibe el nombre de inyector tipo lápiz porque tiene más o menos esa forma; su marca de fabrica es Roosa Master. Este inyector largo permite que sus piezas funcionales estén lejos del calor de la cámara de combustión.

Funcionamiento de los inyectores

En la figura aparece una vista en corte del inyector y de sus piezas internas. Las piezas funcionales son la tobera (2) con su válvula de aguja en la parte inferior del inyector y el resorte (5) y su tuerca de ajuste en la parte superior. La fuerza del resorte se transfiere a la válvula de aguja con una varilla pequeña llamada vástago (4). La presión a la cual el inyector empieza a atomizar se ajusta por medio de la tuerca (6) de ajuste del resorte, la cual también sirve de asiento para el resorte.
La carga de combustible que viene de la bomba de inyección penetra por la entrada (8) de combustible y baja por el conducto perforado en el portatobera (1) y la tobera (2) hasta la galería. 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 en los conductos y galería del inyector, se levanta la aguja de su asiento y se atomiza el combustible en la cámara de combustión.


un inyector esta constituido por la siguientes partes:
1. Tubo de entrada de combustible.
2. Canalización interna.
3. Porta inyector.
4. Canalización reducida.
5. Porta tobera postizo (Anillo de unión).
6. Cuerpo de unión con la culata.
7. Racord de acople con la tubería.
8. Orificio de retorno.
9. Arandela de ajuste.
10. Resorte de calibrado.
11. Perno de presión.

12 inyetor o tobera