Este documento describe los componentes y funcionamiento de una bomba de inyección tipo distribuidor modelo DPA para motores diésel. La bomba consta de una bomba de transferencia de aspas, una válvula reguladora de presión, una cabeza hidráulica, una válvula dosificadora, un rotor con émbolos de la bomba accionados por un anillo de excéntrica, y conexiones para los inyectores. El combustible es impulsado a alta presión hacia los inyectores en el orden de encendido sincronizado con la rotación del motor

1. BOMBA DE INYECCIÓN TIPO
DISTRIBUIDOR MODELO DPA
LABORATORIO DE SISTEMA DIESEL
Ing. Jim Palomares Anselmo

2. Diagrama del sistema de combustible con bomba tipo distribuidor

3. Diagrama del sistema de combustible con bomba tipo distribuidor
1).- Bomba elevadora.
2).- Filtro de combustible.
3).- Tubo de retorno.
4).- Solenoide de corte de combustible.
5).- Inyector.
6).- Tanque de combustible.
7).- Sedimentador.
En el diagrama anterior la bomba elevadora (1) succiona el combustible del
tanque (6) y lo envía a través del sedimentador (7) entregando el
combustible a la bomba de inyección a través del filtro (2). La bomba de
inyección realiza la función de entregar combustible a alta presión a los
inyectores (5) en el orden de encendido del motor.

4. Diagrama del sistema de combustible con bomba tipo distribuidor
El sobrante de combustible de la bomba pasa por el tubo de retorno (3)
hasta el tanque de combustible (6). La circulación del combustible en
esta forma sirve para enfriar y lubricar la bomba y se aprovecha para
expulsar el aire del sistema.
El solenoide de corte de combustible (4) cuando se pone en “ON” se
energiza y la bomba suministra combustible. Cuando el solenoide de
corte de combustible (4) se pone en “OFF” se desenergiza y se para el
motor.
Debido a que el combustible lubrica la bomba, el sedimentador (7)
impide la entrada de agua a la bomba y lo almacena en el fondo para
después drenar (vaciar).
El filtro de combustible retiene las partículas de sólidos del combustible
del tamaño de alrededor de 4 o 5 micras.

5. Bomba de inyección tipo distribuidor modelo DPA

6. Bomba de inyección tipo distribuidor modelo DPA
1).- Conjunto de entrada de combustible, filtro de nylon y válvula reguladora.
2).- Bomba de transferencia de aspas.
3).- Gobernador o regulador.
4).- Conexión de retorno.
5).- Eje de impulsión.
6).- Émbolo de la bomba.
7).- Rotor.
8).- Cabeza hidráulica.
9).- Anillo de excéntrica.
10).- Mecanismo de avance automático.
A).- Conexión para el tubo del inyector.

7. Bomba de inyección tipo distribuidor modelo DPA

8. Bomba de inyección tipo distribuidor modelo DPA
(1).- Entrada de combustible.
(2).- Bomba de transferencia de aspas.
(3).- Válvula reguladora de presión.
(4).- Cabeza hidráulica.
(5).- Válvula dosificadora.
(6).- Palanca de control.
(7).- Elemento de bombeo.
(8).- Rotor.
(9).- Conexiones para tubos de inyectores.
(10).- Eje extriado.
(11).- Émbolos de la bomba.

9. Bomba de inyección tipo distribuidor modelo DPA
oEl combustible que viene de la bomba elevadora entra a la bomba de
inyección por la entrada de combustible (1) y llega a la bomba de
transferencia de aspas (2) la cual eleva la presión de combustible.
oLa válvula reguladora de presión (3) controla la presión del combustible
que viene de la bomba de transferencia de aspas (2).
oEl combustible que viene de la bomba de transferencia de aspas (2) se
distribuye por los conductos de la cabeza hidráulica (4) hasta la válvula
dosificadora (5) que es accionada por la palanca de control (6) que controla
el flujo de combustible desde la válvula dosificadora (6) hasta el elemento
de bombeo (7).
oEl combustible que sale de la válvula dosificadora (5) pasa por la
continuación del conducto de la cabeza hidráulica (4) hasta llegar al rotor
(8). La cabeza hidráulica (4) está fija en el cuerpo de la bomba mientras que
el rotor (8) gira. Los conductos de la cabeza hidráulica (4) se alinean con los
del rotor (8) cuando éste gira.

10. Bomba de inyección tipo distribuidor modelo DPA
oEl rotor (8) gira conjuntamente con el eje extriado (10) que es
impulsado por el motor. El combustible que pasa por los conductos
de la cabeza hidráulica (4) penetra al rotor (8) cuando los conductos
se alinean y después pasa por la perforación central del rotor (8)
hasta llegar al elemento de bombeo (7).
oEl elemento de bombeo (7) es único y esta compuesto de dos
émbolos de la bomba (11) ubicados opuestamente y montados en
una cavidad que atraviesa al rotor. Lo émbolos de la bomba (11) giran
con el rotor (8). Un anillo de excéntrica con lóbulos internos envuelve
y acciona los émbolos de la bomba (11). El anillo de excéntrica tiene
el mismo número de lóbulos como cilindros tiene el motor. Entonces
un motor de cuatro cilindros tendrá en la bomba de inyección un
anillo de excéntrica de cuatro lóbulos que generará cuatro acciones
de bombeo por cada revolución de la bomba de inyección.

11. Bomba de inyección tipo distribuidor modelo DPA
oEl combustible después de salir del elemento de bombeo (7) a alta
presión recorre el conducto interno del rotor (8) hasta llegar a las
conexiones para tubos de inyectores (9) y mandarlo al inyector.
oEn la cabeza hidráulica (4) existe un orificio para cada cilindro del
motor.

12. Elemento de Bombeo

13. Elemento de Bombeo
(1).- Entrada de combustible.
(2).- Rotor.
(3).- Émbolos de la bomba.
(4).- Combustible al inyector.
(a).- Carga: el combustible separa los émbolos.
(b).- Inyección: los lóbulos del anillo de la excéntrica que envuelve a los
émbolos de la bomba (3) han empujado a estos últimos (émbolos de la
bomba) entre si, para entregar una carga de combustible al inyector.
oLos émbolos de la bomba (3) funcionan dentro de un pequeño
cilindro del rotor (2) y éste gira dentro de la cabeza hidráulica.

14. Elemento de Bombeo
oCARGA DE COMBUSTIBLE: en la vista (a) de la figura anterior podemos
observar el espacio entre los émbolos de la bomba (3). El rotor (2) en este
momento su conducto de entrada se alinea con el conducto que viene de
la válvula dosificadora que se encuentra en la cabeza hidráulica e ingresa
combustible que separa a los émbolos de la bomba (3). La distancia que se
separan los émbolos de la bomba (3) está determinado por la presión que
posee el combustible y por el tiempo que están alineados los conductos.
oINYECCIÓN DE COMBUSTIBLE: en la vista (b) de la figura anterior
observamos que mientras el rotor (2) continúa girando, se crea tiempos en
que el conducto de entrada del rotor (2) permanece cerrado y el conducto
de salida del rotor (2) se alinea con uno de los conductos de la cabeza
hidráulica que se conecta a un inyector. Los lóbulos del anillo de la
excéntrica han empujado a los émbolos de la bomba (3) uno contra el otro

15. Elemento de Bombeo
para producir una carga de combustible a alta presión.
oY de esta manera continúa girando el rotor (2) produciendo los ciclos
de CARGA DE COMBUSTIBLE (a) y de INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE
(b). La sincronización correcta entre los lóbulos del anillo de la
excéntrica, los conductos de entrada y de salida en el rotor (2) y los
conductos en la cabeza hidráulica permite enviar la misma carga de
combustible dosificado a cada inyector.

16. Válvula dosificadora

17. Válvula dosificadora
(1).- Bomba de transferencia de aspas.
(2).- Válvula de desahogo (alivio).
(3).- Válvula dosificadora.
(4).- Palanca de control.
La válvula dosificadora (3) recibe la presión de la bomba de
transferencia de aspas (1) y la cantidad de combustible que pasa por la
válvula dosificadora se controla por:
oLa presión que recibe de la bomba de transferencia de aspas (1) que actúa
contra la cara de la válvula para moverla en un sentido.
oPor la carga del resorte accionado por la palanca de control (4).
Estos dos factores determinan la posición de la válvula dosificadora con relación
a su orificio, la cantidad de combustible inyectado, la velocidad y potencia del
motor.

18. Mecanismo de avance o adelanto de inyección
1) Este mecanismo consta de un pistón que actúa contra un resorte
para hacer girar el anillo de excéntrica unos cuantos grados dentro
de la cubierta de la bomba, en el elemento de bombeo donde se
encuentra el cilindro del rotor con los dos émbolos de la bomba.
2) Se hace girar en sentido contrario a la rotación del motor el anillo
de excéntrica que envuelve y acciona los émbolos de la bomba de
tal manera que los lóbulos del anillo de la excéntrica accionen antes
a los émbolos de la bomba y se adelante el tiempo de la inyección.
3) Se utiliza la presión del combustible que viene de la bomba de
transferencia de aspas para accionar el pistón contra el resorte
mencionado en el párrafo (1).

19. Lóbulo de un anillo de excéntrica

20. Lóbulo de un anillo de excéntrica
• Los lóbulos del anillo de excéntrica están configurados para descargar
la presión en el inyector al final de la inyección. Esto produce un corte
rápido de la inyección e impide el escurrimiento en la tobera.
• En la figura anterior se ilustra la forma de un lóbulo del anillo de la
excéntrica en donde (1) es el pico del anillo de la excéntrica y (2) es la
curva hundida, que hace que el émbolo corte con rapidez la entrega
de combustible.
• BIBLIOGRAFÍA
• Mecánica para motores Diesel ------------------ Ed May
• Apuntes de clases ------------------------------------ U.N.I.