Bombas Lineales Mecanicas

1 Bombas Lineales Mecánicas

Capítulo 1

COMPARACIÓN ENTRE EL PRINCIPIO DEL FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR A GASOLINA CON EL PRINCIPIO DEL MOTOR DIESEL

A pesar de que estos principios han sido debidamente estudiados y conocidos, vamos a revisarlos nuevamente para entender estas similitudes y diferencias. El motor a gasolina admite una mezcla aire‐combustible durante el ciclo de Admisión, mezcla que es comprimida en la cámara de combustión durante la segunda etapa del motor. Al final del recorrido del pistón, una "chispa eléctrica" salta entre los electrodos de una bujía, la misma que inicia la inflamación de la mezcla y en este momento la expansión de los gases combustionados empujan al pistón con gran fuerza hacia el PMI. Luego los gases quemados serán evacuados por la válvula de escape en el cuarto ciclo. En el caso del motor diesel, solamente se admite aire en el primer ciclo, aire que es comprimido en el segundo ciclo, elevándose la temperatura y la presión. Poco antes de que el pistón llegue al PMS, la bomba de inyección envía un "chorro" de combustible (diesel) a alta presión y las moléculas del combustible pulverizado se inflaman al contacto con las moléculas del aire comprimido, produciéndose la expansión de los gases, que se encargan de empujar al pistón hacia el PMI. La fuerza de esta combustión es mucho mayor que la fuerza de la combustión del motor a gasolina, debido a que la relación de compresión es mayor y por lo tanto la fuerza de la expansión de los gases también lo son. Por esta razón este motor diesel puede generar alta Potencia, pero especialmente alto Torque y debido a estas particularidades se lo ha instalado especialmente en Vehículos Comerciales, es decir en Buses, Camiones, Equipo Caminero, Equipo Agrícola y en usos Industriales. Observemos el trabajo de un motor diesel con bomba lineal en lal siguiente imagen.

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GENERALIDADES

Es sabido que el Motor Diesel, a diferencia del motor a Gasolina, tiene índices de compresión mucho más elevados, con una presión dentro de la Cámara de combustión entre 30 hasta 45 bar. de promedio. Esta alta compresión del motor eleva considerablemente la temperatura dentro de la cámara, llegando a valores entre los 700 hasta los 900 Grados Celsius y hasta mayores en algunos casos. Es tan alta la temperatura, que si se inyecta el combustible diesel dentro del aire caliente que se ha comprimido, este combustible automáticamente se enciende, sin necesidad de una chispa eléctrica, como lo requiere el motor a Gasolina. este combustible inyectado necesitará por lo tanto ser dosificado con gran exactitud, para lograr obtener con ello el mayor rendimiento del motor, alta potencia y torque durante su funcionamiento, así como la menor cantidad de gases combustionados y no combustionados que puedan contaminar la Atmósfera. Para lograr estos objetivos se necesitan los siguientes parámetros:

a. Una correcta distribución de la inyección dentro de la Cámara.

b. Exactitud en la dosificación del combustible inyectado.

c. Perfección en la relación de la mezcla aire‐combustible.

d. Exactitud en el punto de encendido del motor, así como exactitud del adelanto en cada etapa de aceleración del motor.

e. Una relación perfecta de la inyección, correspondiente a todos los parámetros de aceleración y a las necesidades del motor.

Desde la década de los Setenta, este motor Diesel empezó a aplicarse e instalarse con mayor ímpetu no solamente en los Vehículos Comerciales, sino también en los Vehículos de Pasajeros, ya que se podían aprovechar sus grandes ventajas, y como unas de las principales el Alto Torque y la

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gran economía de combustible, comparándolo con las prestaciones que ofrece el Motor a Gasolina. Como antecedentes negativos podemos mencionar que el motor Diesel se ha caracterizado por emitir bastante humo y gases contaminantes que se dirigían hacia la Atmósfera, parámetros negativos para ser utilizadas en los vehículos de Pasajeros, pero la utilización de innumerables mejoras tecnológicas de los Sistemas de Inyección Diesel han logrado vencer estas dificultades y se ha conseguido diseñar motores de alta calidad con bajas emisiones contaminantes.

SISTEMAS DIESEL UTILIZADOS EN LOS MOTORES

Los sistemas tradicionales de Inyección Diesel con Bombas Lineales se han ido perfeccionando gracias a la aplicación de controles Electrónicos, tanto en estas Bombas como en las Bombas Rotativas, hasta llegar a una completa tecnificación con sistemas completamente Electrónicos. Es muy importante anotar que al ser inyectado el combustible dentro de la cámara, las moléculas del mismo deberán mezclarse rápidamente con las moléculas del comburente, es decir con el aire aspirado por el motor, de tal manera que la combustión sea lo más pareja posible dentro de la superficie de empuje en el pistón. El tiempo que requiere el diesel para auto inflamarse es de aproximadamente 0.001 segundos, por lo que es muy importante que las moléculas del combustible abarquen una gran área, mezclándose convenientemente con las moléculas del aire. También es importante anotar que, para que se realice una buena mezcla aire combustible y esta se pueda combustionar completamente, será necesario inyectar el combustible con gran exactitud dentro de la cámara de combustión del motor y en el momento más oportuno.

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Adicionalmente decimos que la temperatura interna permitirá una buena combustión, por lo que se debe aprovechar al máximo esta particularidad; de esta parte se encarga la relación de compresión del motor, mientras que la exacta dosificación del combustible se encarga la bomba de inyección. Cuando el motor trabaja en revoluciones mínimas (Ralentí) podemos decir que el punto de inyección (principio de envío) tendrá que estar algunos grados antes de que el pistón llegue al Punto Muerto Superior, ya que el tiempo que requiere el Diesel para inflamarse será igual al tiempo en que el pistón llegue hasta este punto en su giro continuo.

Pero con el incremento de las revoluciones, la bomba de inyección deberá encargarse de anticiparse (adelanto) con el inicio de la inyección, para compensar la velocidad de giro del motor, o lo que es lo mismo, la velocidad en la que el pistón llegue al Punto Muerto Superior. De este anticipo también se encarga la Bomba de Inyección, adelantando su principio de inyección con respecto a su posición original de sincronización. Como último punto podemos mencionar que, algunas condiciones especiales hacen necesaria una modificación en el caudal o punto de inyección, como por ejemplo durante el arranque, diferentes

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