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Diego Zúñiga Plasencia

Índice Bomba lineal ......................................................................................................................4 Introducción ...................................................................................................................4 Partes..............................................................................................................................6 Mantenimiento preventivo ..............................................................................................6 Mantenimiento correctivo...............................................................................................6 Cuestionario ...................................................................................................................6 Bomba Rotativa..................................................................................................................7 Introducción ...................................................................................................................7 Partes..............................................................................................................................8 Mantenimiento preventivo ..............................................................................................9 Mantenimiento correctivo...............................................................................................9 Cuestionario ...................................................................................................................9 Sistema EUI........................................................................................................................9 Introducción ...................................................................................................................9 Partes............................................................................................................................ 10 Mantenimiento preventivo ............................................................................................ 10 Mantenimiento correctivo............................................................................................. 11 Cuestionario ................................................................................................................. 11 Sistema HEUI................................................................................................................... 11 Introducción ................................................................................................................. 11 Partes............................................................................................................................ 12 Mantenimiento preventivo ............................................................................................ 12 Mantenimiento correctivo............................................................................................. 12 Cuestionario ................................................................................................................. 12 Sistema PLD ..................................................................................................................... 12 Introducción ................................................................................................................. 12 Partes............................................................................................................................ 14 Mantenimiento preventivo ............................................................................................ 14 Mantenimiento correctivo............................................................................................. 14 Cuestionario ................................................................................................................. 14 Sistema Common Rail ...................................................................................................... 15 Introducción ................................................................................................................. 15 DIEGO ZÚÑIGA PLASENCIA

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Partes............................................................................................................................ 16 Mantenimiento preventivo ............................................................................................ 16 Mantenimiento correctivo............................................................................................. 16 Cuestionario ................................................................................................................. 16

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Bomba lineal Introducción Este tipo de bomba ideada por Robert Bosch a principios del siglo XX ha sido la más utilizada por no decir la única que funcionaba sobre todo en vehículos pesados, incluso se usó en turismos hasta la década de los 60 pero se vio sustituida por las bombas rotativas más pequeñas y más aptas para motores rápidos. Este tipo de bombas es de constitución muy robusta y de una fiabilidad mecánica contrastada, sus inconvenientes es su tamaño, peso y que están limitadas a un número de revoluciones que las hacen aptas para vehículos pesados. La bomba en línea está constituida por tantos elementos de bombeo, colocados en línea, como cilindros tenga el motor. En su conjunto incluye además de los elementos de bombeo, un regulador de velocidad que puede ser centrifugo, neumático o hidráulico; un variador de avance automático de inyección acoplado al sistema de arrastre de la bomba. La bomba de inyección se acompaña de un circuito de alimentación que le suministra combustible. Este circuito tiene un depósito de combustible que está compuesto de una boca de llenado, de un tamiz de tela metálica, que impide la entrada al depósito de grandes impurezas que pueda contener el combustible. El tapón de llenado va provisto de un orificio de puesta en atmósfera del depósito. La bomba de alimentación aspira el combustible del depósito y lo bombea hacia la bomba de inyección a una presión conveniente, que oscila entre 1 y 2 bar. El sobrante de este combustible tiene salida a través de la válvula de descarga situada en la bomba de inyección y también puede estar en el filtro, retornando al depósito. Esta válvula de descarga controla la presión del combustible en el circuito. En vehículos donde la distancia y la altura del depósito con respecto a la bomba de inyección estén muy alejados, se instala una bomba de alimentación, normalmente esta bomba se encuentra acoplada a la bomba de inyección. Según las condiciones de funcionamiento del motor y de sus características constructivas, se requieren distintos sistemas de alimentación de la bomba de inyección, como se ve en la figura inferior. Si el filtro de combustible esta en las proximidades inmediatas del motor, pueden formarse burbujas de gas dentro del sistema de tuberías. Para evitar esto resulta DIEGO ZÚÑIGA PLASENCIA

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necesario "barrer" la cámara de admisión de la bomba de inyección. Esto se consigue instalando una válvula de descarga en la cámara de admisión de la bomba de inyección. En este sistema de tuberías, el combustible sobrante vuelve al depósito de combustible a través de la válvula de descarga y de la tubería de retorno. Si en el vano del motor hay una temperatura ambiente elevada, puede utilizarse un circuito de alimentación como el representado en la figura inferior derecha. En este circuito el filtro de combustible va instalada una válvula de descarga a través de la cual una parte del combustible retorna al depósito del mismo durante el funcionamiento, arrastrando eventuales burbujas de gas o vapor. Las burbujas de gas que se forman en la cámara de admisión de la bomba de inyección son evacuadas por el combustible a través de la tubería de retorno. El barrido continuo de la cámara de admisión refrigera la bomba de inyección e impide que se formen burbujas de gas. Estas bombas se pueden utilizar en motores con potencias que van desde 10 kW/cil, hasta 200 kW/cil, esto es posible gracias a la extensa gama de modelos de bombas de inyección en línea. Estas bombas se utilizan sobre todo en motores Diesel instalados en camiones y autobuses. Pero también se utiliza en turismos, tractores y máquinas agrícolas, así como en la maquinaria de construcción, por ejemplo: en excavadoras, niveladoras y dumpers. Otro campo de aplicación de las bombas de inyección en línea es en los motores navales y en grupos electrógenos. La bomba de inyección tiene tantos elementos de bombeo como cilindros el motor. Cada elemento de bombeo, está constituido por un cilindro y un pistón. Cada cilindro, a su vez, está en comunicación con la tubería de admisión, por medio de las lumbreras y con el conducto de salida por el inyector, por medio de una válvula que es mantenida sobre su asiento por medio de un muelle tarado. El pistón se ajusta en el cilindro con una precisión del orden de varias micras y tiene una forma peculiar que estudiaremos a continuación. En su parte inferior el pistón tiene un rebaje circular que comunica con la cara superior del pistón, por medio de una rampa helicoidal y una ranura vertical. En la parte inferior, el pistón lleva un dedo de mando o saliente, que encaja en la escotadura de un manguito cilíndrico, sobre el que se fija la corona dentada, que engrana con la cremallera. El movimiento de la cremallera, puede hacer girar el pistón un cierto ángulo sobre su eje vertical. En ciertos tipos de bombas, la cremallera es reemplazada por una barra corredera, que lleva unas escotaduras en las que encaja el dedo de mando que forma el pistón en su parte inferior.

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Partes:

Ilustración 1. Comparación de 2 bombas en línea diésel y sus partes

Ilustración 2. Componentes de la parte interna de funcionamiento

Mantenimiento preventivo

Mantenimiento correctivo

Cuestionario

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Bomba Rotativa Introducción Este tipo de bombas se viene usando desde hace bastante tiempo en los motores diésel, su constitución básica no ha cambiado, las únicas variaciones han venido dadas por la aplicación de la gestión electrónica en los motores diésel. El pistón distribuidor es solidario a un plato de levas que dispone de tantas levas como cilindros alimentar tiene el motor. El plato de levas es movido en rotación por el eje de arrastre y se mantiene en apoyo sobre el plato porta-rodillos mediante unos muelles de retroceso. La mayor o menor presión de inyección viene determinada por la forma de la leva del disco de levas. Además de influir sobre la presión de inyección también lo hace sobre la duración de la misma. Las bombas de inyección rotativas aparte de inyectar combustible en los cilindros también tienen la función de aspirar gas-oíl del depósito de combustible. Para ello disponen en su interior, una bomba de alimentación que aspira combustible del depósito a través de un filtro. Cuando el régimen del motor (RPM) aumenta: la presión en el interior de la bomba asciende hasta un punto en el que actúa la válvula reductora de presión, que abre y conduce una parte del combustible a la entrada de la bomba de alimentación. Con ello se consigue mantener una presión constante en el interior de la bomba. La alta presión se genera por medio de un dispositivo de bombeo que además dosifica y distribuye el combustible a los cilindros. El dispositivo de bombeo de alta presión

está

formado

por:

Cilindro o cabezal hidráulico: Por su interior se desplaza el pistón. Tiene una serie de orificios uno es de entrada de combustible y los otros para la salida a presión del combustible hacia los inyectores. Habrá tantos orificios de salida como cilindros tenga el motor. Un pistón móvil: Tiene dos movimientos uno rotativo y otro axial alternativo. El movimiento rotativo se lo proporciona el árbol de la bomba que es arrastrado a su vez por la correa de distribución del motor. Este movimiento sirve al pistón para la distribución del combustible a los cilindros a través de los inyectores. El movimiento axial alternativo es debido a una serie de levas que se aplican sobre el pistón. Tantas levas como cilindros tenga el motor. Una vez que pasa la leva el pistón retrocede debido a la fuerza de los muelles. El pistón tiene unas canalizaciones interiores que le sirven para distribuir el combustible y junto con la corredera de regulación también para dosificarlo. DIEGO ZÚÑIGA PLASENCIA

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La corredera de regulación: Sirve para dosificar la cantidad de combustible a inyectar en los cilindros. Su movimiento es controlado principalmente por el pedal del acelerador. Dependiendo de la posición que ocupa la corredera de regulación, se libera antes o después la canalización interna del pistón. Funcionamiento del dispositivo: Cuando el pistón se desplaza hacia el PMI, se llena la cámara de expulsión de gas-oíl, procedente del interior de la bomba de inyección. Cuando el pistón inicia el movimiento axial hacia el PMS, lo primero que hace es cerrar la lumbrera de alimentación, y empieza a comprimir el combustible que está en la cámara de expulsión, aumentando la presión hasta que el pistón en su movimiento rotativo encuentre una lumbrera de salida. Dirigiendo el combustible a alta presión hacia uno de los inyectores, antes tendrá que haber vencido la fuerza del muelle que empuja la válvula de re aspiración. El pistón sigue mandando combustible al inyector, por lo que aumenta notablemente la presión en el inyector, hasta que esta presión sea tan fuerte que venza la resistencia del muelle del inyector. Se produce la inyección en el cilindro y esta durara hasta que el pistón en su carrera hacia el PMS no vea liberado el orificio de fin de inyección por parte de la corredera de regulación. Cuando llega el fin de inyección hay una caída brusca de presión en la cámara de expulsión, lo que provoca el cierre de la válvula de re aspiración empujada por un muelle. El cierre de esta válvula realiza una re aspiración de un determinado volumen dentro de la canalización que alimenta al inyector, lo que da lugar a una expansión rápida del combustible provocando en consecuencia el cierre brusco del inyector para que no gotee. En las bombas electrónicas: No es necesario hacer reglajes, ya que no dispone de mandos mecánicos. A la vez que no necesita hacer el calado de la bomba, ya que se monta en una posición fija en el motor. El único reglaje al que es susceptible la bomba electrónica, es el que viene motivado por un caudal de inyección a los cilindros diferente al preconizado por el fabricante, que se verificara en el banco de pruebas. Partes:

: Ilustración 3 Partes 1 de la bomba rotativa

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Ilustración 4 de la bomba rotativa

Mantenimiento preventivo

Mantenimiento correctivo

Cuestionario

Sistema EUI Introducción El Sistema de Combustible EUI Caterpillar es de control electrónico. La bomba de inyección, las tuberías de combustible y los inyectores usados en los motores mecánicos se reemplazaron por un inyector unitario electrónico en cada cilindro. Un solenoide en cada inyector controla la cantidad de combustible que suministra el inyector. Un Módulo de Control Electrónico (ECM) envía una señal a cada solenoide del inyector, que controla la cantidad de combustible inyectado en cada cilindro. El sistema de combustible EUI también incluye un DIEGO ZÚÑIGA PLASENCIA

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sistema de suministro de combustible de presión baja, controlado mecánicamente, que envía combustible a los inyectores. El sistema de combustible de presión baja consta del tanque de combustible, la bomba de transferencia de combustible, filtros de combustible primario y secundario y un regulador de presión de combustible. El cerebro del motor electrónico es el ECM. El ECM funciona como regulador y computadora del sistema de combustible. El ECM recibe todas las señales provenientes de los sensores y activa los solenoides del inyector para controlar la sincronización y la velocidad del motor. Partes:

Mantenimiento preventivo

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Mantenimiento correctivo

Cuestionario

Sistema HEUI Introducción

El sistema utiliza inyectores accionados hidráulicamente y controlados electrónicamente para entregar combustible a cada cilindro. El fluido hidráulico empleado para accionarlos es el aceite del motor. El aceite es suministrado a través de conductos situados en la tapa delantera hacia el depósito, el depósito mantiene disponible un suministro constante de aceite a la bomba hidráulica de alta presión instalada en la distribución. Esta bomba es de plato oscilante e impulsado por engranajes. El aceite a alta presión es entregado por la bomba al múltiple de suministro y luego dentro de conductos en la culata. Cuando un inyector es energizado, un solenoide electrónico instalado en el inyector abre una válvula de vástago, permitiendo que el aceite a presión fluya hacia dentro del inyector y que actúe sobre el pistón amplificador. Cuando el solenoide es des energizado, la presión en la parte superior del pistón amplificador es descargada por la válvula de vástago a través de retorno en la parte superior del inyector. El ECM controla el regulador de presión. El control de la presión deseada es una función variable modulada de la estrategia de control del motor ECM. El sensor de la presión de control de inyección está instalado en el múltiple de suministro y provee la señal de retroalimentación para el sistema de control tipo bucle o circuito cerrado.

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Partes

Mantenimiento preventivo

Mantenimiento correctivo

Cuestionario

Sistema PLD Introducción

En el sistema PLD se asigna una bomba para cada cilindro, en la bomba de alta presión solidaria al bloque del motor, la alta presión del combustible se sigue produciendo según el principio de bomba de embolo como en el conjunto de la bomba lineal, sin embargo la duración de la inyección del combustible entre el comienzo y el fin de dicha inyección esta comandada por una electroválvula incorporada en cada bomba de inyección solidaria al bloque del motor y se comandan individualmente. DIEGO ZÚÑIGA PLASENCIA

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La regulación del motor diésel con PLD se produce totalmente en forma electrónica, en base a las señales del número de revoluciones del cigüeñal y del árbol de levas. Además la unidad de control dispone de información de los siguientes sensores: sensor de temperatura del líquido refrigerante, sensor de temperatura del combustible, sensor de temperatura del aire de sobrealimentación, sensor de sobrealimentación de aire y sensor de presión atmosférica. Y a partir de estas informaciones se tiene en cuenta las prestaciones de servicio del motor. Principales ventajas del sistema 1. la regulación individual de cada bomba de inyección solidaria al bloque del motor 2. la libre elección del comienzo de la inyección y del caudal de inyección 3. Bomba solidaria al bloque del motor En el sistema PLD las bombas de inyección de combustible se denominan bombas solidarias al bloque del motor. En la serie 500 el motor en v el árbol de levas se encuentra en el centro del motor sobre el cigüeñal, en la parte superior se montan las bombas solidarias al bloque motor, inclinadas a la vez a cada lados de los cilindros. En la serie 900 el motor en línea las bombas solidarias al bloque del motor se montan en lateral del motor y son accionadas por el árbol de levas montado lateralmente. El accionamiento de las bombas solidarias al bloque del motor se produce por medio de levas individuales sobre el árbol de levas dispuestas en el centro de las levas de válvulas, la forma de la leva determina la formación de presión en las bombas solidarias al bloque del motor. El elemento de la bomba se acciona por medio del empujador a rodillos. El cuerpo de válvulas está situado transversalmente en el cabezal de la bomba solidaria al bloque del motor.

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Partes

Mantenimiento preventivo Mantenimiento correctivo

Cuestionario

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Sistema Common Rail Introducción Bosch lanzó el primer sistema Common Rail en 1997. El sistema recibe el nombre por el acumulador de alta presión compartido (raíl común) que suministra el combustible a todos los cilindros. En los sistemas de inyección diésel convencionales, es necesario que la presión del combustible se genere de forma individual en cada inyección. Sin embargo, en el sistema Common Rail, la generación y la inyección de presión se realizan por separado, lo que significa que el combustible está siempre disponible y en la presión necesaria para su inyección. Los sistemas Common Rail son de diseño modular. Cada sistema cuenta con una bomba de alta presión, inyectores, un raíl y una unidad de control electrónica. Ventajas 1. Una inyección de combustible limpia y muy eficiente debido a las extremadamente cortas distancias de pulverización y a la inyección múltiple. 2. Una potencia de motor alta y un buen funcionamiento con un nivel de consumo y emisiones bajo. 3. Se puede utilizar con todos los modelos de vehículo gracias a su diseño modular.

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Partes

Mantenimiento preventivo

Mantenimiento correctivo

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