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Funcionamiento, fallas y consejos de la Bomba de inyección diésel

Los motores diésel funcionan a relaciones de compresión más altas que los motores de gasolina, y  el combustible se inyecta bajo una presión mucho más alta. Una bomba de inyección por lo general accionada por una correa o cadena de eslabones al cigüeñal, lo hace mediante el suministro de combustible a alta presión (15.000 libras por pulgada cuadrada o más) a los inyectores para cada cilindro.

Al igual que con los motores de gasolina, las bombas de inyección diésel son controladas por el módulo de control del motor con el fin de entregar la cantidad correcta de combustible en el momento correcto para cada cilindro. Con los motores diésel, el combustible se inyecta directamente en el cilindro, mientras que en la mayoría de los motores de gas se inyecta en un puerto de admisión (aunque hay un número creciente de motores de gas con inyección directa).

Bombas de motores diésel pueden ser dañadas por el lodo y otros depósitos, pueden desarrollar fugas y piezas eléctricas pueden fallar. Un desgaste de la  bomba de inyección  hará un motor diésel más difícil de iniciar y a menudo se acompañara de una pérdida de potencia, aunque una bomba de suministro de combustible defectuoso o filtros de combustible sucios también podrían ser la causa. Por lo general son costosos de reemplazar, es por eso que muchos propietarios de diésel compran bombas remanufacturadas o tienen su bomba original reconstruida.

Los síntomas de desgaste o fracaso:

• El motor puede funcionar mal, y no arrancar con fuerza.
• Fallas de encendido del motor
• Falta de fuerza
• El exceso de humo del tubo de escape

Consejos de reparación relacionados

• La bomba de inyección puede fallar si la bomba de suministro de combustible no entrega la cantidad correcta de combustible a la bomba de inyección. Por lo tanto, es muy importante que la bomba de alimentación se compruebe y se reemplace si es necesario.
• La bomba de inyección puede ser sustituida de forma incorrecta cuando el problema es en realidad de un filtro de combustible sucio, baja compresión del motor, bujías gastadas, la bomba de combustible dañada, mala transmisión de bujía, inadecuada sincronizan de la bomba de inyección, y / o la mala calidad del combustible

bomba de inyección rotativa de émbolos radiales

Esta bomba se caracteriza por utilizar émbolos radiales para generar presión. Pueden ser dos o cuatro émbolos radiales que son accionados por un anillo de levas. Una electro válvula de alta presión dosifica el caudal de inyección. El comienzo de la inyección se regula mediante el giro del anillo de levas, con el variador de avance. Igual que en la bomba de émbolo axial controlada por electro válvula, todas las señales de control y regulación se procesan en dos unidades de control electrónicas ECU (unidad de control de bomba y unidad de control de motor). Mediante la activación apropiada del elemento actuador se regula el número de revoluciones.

La agrupación de estos grupos constructivos formando una unidad de estructura compacta permite adaptar exactamente entre si las interacciones de las diversas 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 existe un fuerte eje de accionamiento alojado en un apoyo deslizante por el lado de la brida y en un rodamiento por el lado opuesto. La bomba de alimentación de aletas se encuentra interiormente sobre el eje de accionamiento. Su misión es aspirar el combustible, generar una presión en el recinto acumulador y abastecer combustible a la bomba de alta presión de émbolos radiales.
Bomba de alta presión de émbolos radiales con eje distribuidor y válvula de salida
La bomba rotativa es propulsada directamente por el eje de accionamiento. La bomba genera la alta presión necesaria para la inyección y distribuye el combustible entre los diversos cilindros del motor. El movimiento conjunto del eje distribuidor se asegura mediante un disco de arrastre en el eje de accionamiento.
Electroválvula de alta presión
La electroválvula de alta presión está dispuesta centradamente en el cuerpo distribuidor, penetrando la aguja de válvula en el eje distribuidor y girando con éste sincrónicamente. La válvula abre y cierra con una relación de impulsos variable según las órdenes de la unidad de control de la bomba. La correspondiente duración de cierre determina la duración de alimentación de la bomba de alta presión de émbolos radiales. De esta forma puede dosificarse exactamente el caudal de combustible.
Variador de avance
En la parte inferior de la bomba está dispuesto el variador de avance hidráulico con una válvula de impulsos y el émbolo de trabajo situado transversalmente respecto al eje de la bomba. El variador de avance hace girar el anillo de levas según el estado de carga y el régimen, para variar así el comienzo de alimentación (y con éste también el momento de inyección). Este control variable se designa también como variación «electrónica» de avance a la inyección.
Sensor del ángulo de rotación (sistema DWS)
En el eje de accionamiento están dispuestos la rueda incremental (rueda transmisora de ángulo) y la fijación para el sensor del ángulo de rotación. Estos elementos sirven para la medición del ángulo que adoptan respectivamente el eje de accionamiento y el anillo de levas durante el giro. A partir de aquí puede calcularse el número de revoluciones actual, la posición dei variador de avance y la posición angular del árbol de levas.
Unidad de control de la bomba
Sobre la parte superior de la bomba esta atornillada la unidad de control de bomba provista de aletas de refrigeración. La unidad calcula a partir de las informaciones del "sistema DWS" y de la unidad de control del motor, las señales de activación para la electroválvula de alta presión y la electroválvula de variador de avance.

bomba de inyección rotativa

Esta bomba consta de una bomba de aletas que aspira combustible del deposito y lo suministra al interior de la cámara de bomba. Un émbolo distribuidor central que gira mediante un disco de levas, asume la generación de presión y la distribución a los diversos cilindros.

Durante una vuelta del eje de accionamiento, el embolo realiza tantas carreras como cilindros del motor a de abastecer. Los resaltes de leva en el lado inferior del disco de leva se deslizan sobre los rodillos del anillo de rodillos y originan así en el émbolo distribuidor un movimiento de elevación adicional al movimiento de giro.

En la bomba rotativa convencional de émbolo axial VE con regulador mecánico de revoluciones por fuerza centrifuga, o con mecanismo actuador regulado electrónicamente, existe una corredera de regulación que determina la carrera útil y dosifica el caudal de inyección. El comienzo de suministro de la bomba puede regularse mediante un anillo de rodillos (variador de avance).   En la bomba rotativa de émbolo axial controlada por electroválvula, existe una electroválvula de alta presión controlada electrónicamente, que dosifica el caudal de inyección, en lugar de la corredera de inyección. Las señales de control y regulación son procesadas en dos unidades de control electrónicas ECU (unidad de control de bomba y unidad de control de motor). El número de revoluciones es regulado mediante la activación apropiada del elemento actuador.  

E

componentes de una bomba de inyección

Válvula de aspiración
La válvula de aspiración o de descarga permite la entrada del combustible hacia los inyectores.

Cuerpo de la bomba
El 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 cigüeña.

Entrada del combustible
La entrada del combustible se da por un componente llamado el émbolo de la bomba el cual introduce la cantidad suficiente de combustible al inyector.

El émbolo

Este movimiento de giro en el émbolo se realiza por medio de la cremallera que engrana con los sectores dentados de cada uno de los elementos de bomba, de forma que cualquier desplazamiento en la misma hace que todos los émbolos giren simultáneamente para que la entrega y el caudal de combustible sean idénticos en cada uno de los cilindros del motor. El control de la varilla de regulación se efectúa a través del pedal acelerador, el cual, con su desplazamiento, determina la mayor o menor cantidad de combustible a inyectar para obtener la potencia deseada.

Antiguamente para parar el motor se empleaba un tirador que actuaba sobre la cremallera. Actualmente, se consigue automáticamente mediante una válvula cónica accionada por un rele que lleva la bomba conectado a la llave de contacto, cortando el paso del gasolina a los inyectores.

Varilla de control

La 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 entrega

Se 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. 
Aquí 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 pulsación   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 sincronizo de la bomba de inyección.

como funciona la bomba de inyeccion

Las bombas de inyección lineal fueron inventadas a principios del siglo XX por Robert Bosch y emplean un regulador de revoluciones mecánico que se encarga de distribuir el caudal inyectado, así como un regulador hidráulico que se encarga de variar el avance de la inyección.

Al comenzar a girar el árbol de levas se empiezan a mover los impulsadores y los émbolos que están ubicados en los cilindros de la bomba mientras se oprime el acelerador, que acciona la cremallera haciendo girar el helicoidal y suministrando más cantidad de combustible a los cilindros de la bomba por medio de los émbolos, que envían el carburante a los inyectores mediante la cámara de combustión del motor.

El funcionamiento de la bomba de inyección diésel lineal es parecido al conjunto camisa-pistón de un motor corrientepuesto que, tal y cómo hemos comentado anteriormente, gracias a la conexión del árbol de levas con el motor se permite sincronizar la bomba de inyección con respecto al funcionamiento de éste.

Una pequeña bomba adosada a la bomba de inyección y accionada por esta, trasiega el combustible desde el depósito y la alimenta haciéndolo pasar por un juego de filtros. La capacidad de bombeo de esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor, lo que sirve para incluir un regulador de presión que adecua y estabiliza la presión de alimentación a la bomba de inyección, desviando por el retorno el combustible en exceso. Este combustible en exceso sirve además para refrigerar la bomba de inyección.

Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyección se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyección. Al final de la bomba y acoplado a ella, se encuentra el regulador de velocidad, este regulador incluye una palanca de accionamiento que se acopla al mecanismo del pedal del acelerador, desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro del motor.

bomba de inyeccion diesel

La bomba de inyección diésel es una pieza de extremada precisión que es clave en el sistema de inyección de un vehículo.

La bomba de inyección diésel es uno de los elementos más importantes del sistema de inyección de un coche y sus principales funciones son la de elevar la presión del combustible para que se adecue al ritmo de trabajo de los inyectores, dosificar la cantidad de combustible que se inyecta a los cilindros y regular tanto las velocidades máximas como las mínimas en el motor.

La bomba diésel está sincronizada con el movimiento del motor mediante un acoplamiento flexible y se trata esencialmente de una bomba de pistones situados en línea que se encargan de alimentar a los inyectores con un caudal variable que circula a través de un émbolo por cada uno de los cilindros.

Los émbolos de los cilindros se accionan por la presión del combustible y a través del árbol de levas, que se desplaza con un ángulo de giro exactamente igual al ángulo de cada pistón del motor haciendo que la inyección suceda en el mismo momento tanto en los pistones como en los inyectores.

Este tipo de bombas son las más utilizadas y se conocen como bombas de inyección diésel lineales, dónde cada inyector está conectado con un cilindro. Hablaremos por tanto de las bombas de inyección en línea.