Bomba rotativa de inyección de émbolos radiales VR

Bomba rotativa de inyección de émbolos radiales VR

Introducción

Sistema de combustible

Estructura y funcionamiento

Variador de avance

Gestión electrónica, sensores y actuadores.

Unidades de control

Inyectores y portainyectores

Regulación electrónica Diesel (EDC)

ntroducción

La bomba rotativa de inyección de émbolos radiales VR fue desarrollada por Bosch especialmente para motores diesel de funcionamiento rápido con inyección directa y una potencia de hasta 37 KW por cada cilindro. Esta bomba se caracteriza por un mayor dinamismo en la regulación del caudal y del comienzo de inyección, y por presiones en el inyector de hasta 1600 bar.

Funciones

Una instalación de inyección diesel con bomba rotativa de inyección de émbolos radiales VR tiene dos unidades de control para la regulación electrónica diesel: Una unidad de control del motor y una unidad de control de bomba. Esta división es necesaria para evitar por una parte un sobrecalentamiento de determinados componentes electrónicos y, por otra parte, para suprimir la influencia de señales parásitas que pueden producirse debido a las intensidades de corriente parcialmente muy elevadas (de hasta 20 A) en la bomba de inyección.

Mientras que la unidad de control de bomba registra las señales de los sensores internos de la bomba respecto al ángulo de rotación y temperatura del combustible, y las evalúa para la adaptación del momento de inyección, la unidad de control del motor procesa sobre todo datos del motor y del entorno registrados por sensores externos, y calcula a partir de ellos las intervenciones de ajuste a realizar en el motor. En particular, los sensores registran todos los datos de servicio necesarios como p. ej.

• la temperatura del aire aspirado, del líquido refrigerante y del combustible,

• el número de revoluciones del motor,

• la presión de sobrealimentación,

• la posición del pedal acelerador,

• la velocidad de marcha, etc.

Los circuitos de entrada de las unidades de control preparan estos datos y los microprocesadores calculan a partir de ellos, con consideración del estado de servicio, las señales de actuación para un servicio de marcha óptimo. Con la «vinculación en red» de diversos componentes del sistema, es posible:

• aprovechar varias veces las señales,

• adaptar con precisión las intervenciones de ajuste,

• ahorrar combustible y

• hacer que funcionen sin mucho desgaste todos los componentes que participan en el servicio.

El intercambio de datos entre la unidad de control del motor y la unidad de control de bomba se produce a través del sistema CAN Bus. La figura inferior muestra como ejemplo una instalación de inyección diesel con la bomba rotativa de inyección de émbolos radiales en un motor diesel de cuatro cilindros, con diversos componentes.

Funciones básicas

Las funciones básicas controlan la inyección del combustible diesel en el momento correcto, en la cantidad correcta y con la mayor presión posible. Aseguran así un funcionamiento favorable del motor diesel en consumo, poco nocivo y silencioso.

Funciones adicionales

Funciones de control y regulación adicionales sirven para la reducción de las emisiones de escape y del consumo de combustible, o aumentan la seguridad y el confort. Ejemplos de ellas son:

• Retroalimentación de gases de escape,

• Regulación de la presión de sobrealimentación,

• Regulación de la velocidad de marcha,

• Inmovilizador electrónico, etc.

El sistema CAN Bus hace posible el intercambio de datos con otros sistemas electrónicos del vehículo (p. ej. ABS; control electrónico del cambio). Un interface de diagnóstico permite la evaluación de los datos del sistema almacenados en memoria al realizar la revisión del vehículo. El capítulo «Control del sistema con EDC» describe los procesos del registro electrónico de datos de servicio y su procesamiento, así como el funcionamiento de los diversos sensores y elementos actuadores.

Sistema de combustible

El sistema de combustible en una instalación de inyección con bomba rotativa de inyección de émbolos radiales se compone de una parte de baja presión y otra de alta presión.

Alimentación de baja presión

La parte de baja presión para la alimentación de combustible, abarca:

• Depósito de combustible,

• Tuberías de combustible de baja presión,

• Filtro de combustible y

• Componentes de la bomba de inyección.

Depósito de combustible

Los depósitos de combustible tienen que ser resistentes a la corrosión y continuar siendo estancos a una sobrepresión doble de servicio pero por lo menos hasta 0,3 bar de sobrepresión. La posible sobrepresión producida debe poder escapar por sí misma, a través de aberturas apropiadas, válvulas de seguridad o similares. El combustible no debe salirse de la boca de llenado o de los dispositivos de compensación de presión incluso en posición inclinada, circulando por curvas o al producirse impactos.

Los depósitos de combustible deben estar separados del motor de tal forma que no sea de esperar una inflamación incluso en caso cíe accidente.

Para vehículos con cabina del conductor abierta en maquinas tractoras y para autobuses de gran potencia, rigen ademán determinaciones especiales respecto a la altura de montaje y el apantallado del depósito de combustible.

Tuberías de combustible en la parte de baja presión

Para la parte de baja presión pueden emplearse, ademas de tubos de acero, también tuberías flexibles con armado de tejido de acero, que sean difícilmente inflamables. Las tuberías deben estar dispuestas de forma que se impidan los daños mecánicos y que el combustible que gotea o se evapora no pueda acumularse ni inflamarse. Las tuberías de combustible no quedar afectadas en su función en caso de deformaciones del vehículo, movimiento del motor o similares. Todas las piezas que conducen combustible deben estar protegidas contra el calor perjudicial para su servicio. En los autobuses, las tuberías de combustible no deben pasar por el habitáculo de pasajeros o del conductor, y el combustible no debe ser transportado por gravedad.

Filtro de combustible

Un filtrado insuficiente puede conducir a daños en los componentes de la bomba, válvulas de presión e inyectores.

El filtro de combustible limpia el combustible delante de la bomba rotativa de inyección de émbolos radiales e impide así el desgaste prematuro de las piezas sensibles.

Componentes de baja presión de la bomba de inyección

• Bomba de alimentación de aletas: esta bomba succiona eí combustible extrayéndolo del depósito de combustible y transporta en cada vuelta un caudal de combustible casi constante hacia la bomba de alta presión de émbolos radiales.

• Válvula reguladora de presión: la válvula reguladora de presión regula la presión de suministro de combustible de la bomba de alimentación. La válvula abre cuando aumenta demasiado la presión de combustible y cierra cuando disminuye demasiado la presión de combustible.

• Válvula estrangulados de rebose: la válvula estrangulados de rebose deja retornar al depósito de combustible una cantidad definida de combustible cuando se alcanza una presión de apertura preajustada, y facilita una purga de aire automática de la bomba.

Alimentación de alta presión

La parte efe alta presión del sistema de combustible genera la presión necesaria para la inyección, con una bomba de alta presión de émbolos radiales. El combustible es transportado e inyectado de nuevo para cada proceso de inyección, a través de

• componentes de la bomba de inyección,

• la tubería de alta presión

• el portainyector

• inyector.

Componentes de alta presión de la bomba de inyección

• Bomba de alta presión de émbolos radiales: el combustible llega, estando abierta la electroválvula de alta presión, desde la parte de baja presión hacia los émbolos de alimentación en la parte de alta presión. El anillo de levas con elevaciones en la pared interior del anillo presiona los émbolos de alimentación, radialmente hacia el interior, y comprime con cada carrera el combustible para su inyección en el cilindro correspondiente.

• Electroválvula de alta presión: esta electroválvula gobernada por la unidad de control de la bomba, regula la afluencia de combustible hacía la bomba de alta presión de émbolos radiales, y determina el caudal y tiempo de inyección para cada inyección.

• Eje de distribución con cuerpo distribuidor: el eje de distribución distribuye el combustible de tal forma de que por cada vuelta es abastecido cada cilindro una vez, por un empalme de conducto de presión del cuerpo distribuidor, y una tubería de alta presión.

• Válvula con estrangulador de retorno: las válvulas con estrangulador de retorno en las conexiones de conducto de impulsión amortiguan las ondas de presión de combustible reflejadas, que se producen al cerrar los inyectores. Estas válvulas evitan el desgaste de la parte de alta presión y la apertura descontrolada de los inyectores.

Tuberías de combustible en la parte de alta presión

Las tuberías de alta presión (tubos de acero sin soldaduras, de alta resistencia) conducen desde la bomba de inyección a los inyectores.

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