Este documento describe los componentes y funcionamiento de las bombas de inyección en línea para motores diésel. Explica que estas bombas tienen tantos elementos de bombeo como cilindros tenga el motor, y cada elemento inyecta combustible en su correspondiente cilindro. También describe los componentes clave como la bomba alimentadora, los filtros, los tubos de presión, las válvulas y las toberas, y cómo trabajan en conjunto para pulverizar e inyectar el combustible a alta presión en el motor diésel.

1. Grupo #1
Integrantes:
Mario de Jesus Manzaba
Eddy Romario Tenorio
Freyer Diomedes Chila
Ricardo Lara Aviega

2. La historia
Este tipo de bomba ideada por Robert Bosch a
principios del siglo XX ha sido la mas
utilizada por no decir la única que funcionaba
sobre todo en vehículos pesados, incluso se uso
en turismos hasta la década de los 60 pero se
vio sustituida por las bombas rotativas mas
pequeñas y mas aptas para motores rápidos.
Este tipo de bombas es de constitución muy
robusta y de una fiabilidad mecánica
contrastada, sus inconvenientes son su
tamaño, peso y que están limitadas a un
numero de revoluciones que las hacen aptas
para vehículos pesados pero no para turismos.
La bomba en linea esta constituida por tantos
elementos de bombeo, colocados en linea,
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.
.
.

3. .
Bombas en línea
Las bombas de inyección en línea están
instaladas junto al motor, y son acciona- das
por el mismo motor del vehículo.
Cada cilindro del motor está conectado a
un elemento de la bomba que están
dispuestos en línea, por eso se llama
“bomba en línea”.
Circuito de alimentación
El combustible diesel sale del tanque
aspirado por la bomba alimentadora, pasa a
través del filtro, entra en la bomba de
inyección y por medio del elemento se
bombea para los diferentes cilindros del
motor.

4. .
Bomba alimentadora
Sirve para aspirar combustible del depósito y suministrarlo a
presión a la cámara de admisión de la bomba de inyección a través
de un filtro de combustible. El combustible tiene que llegar a la
cámara de admisión de la bomba de inyección con una presión de
aprox., 1 bar para garantizar el llenado de la cámara de admisión.
Esta presión se puede conseguir utilizando un depósito de
combustible instalado por encima de la bomba de inyección
(depósito de gravedad), o bien recurriendo a una bomba de
alimentación. Es este ultimo caso, el depósito de combustible
puede instalarse por debajo y (o) alejado de la bomba de inyección.
La bomba de alimentación es una bomba mecánica de émbolo
fijada generalmente a la bomba de inyección. Esta bomba de
alimentación es accionada por el árbol de levas de la bomba de
inyección. Ademas la bomba puede venir equipada con un cebador
o bomba manual que sirve para llenar y purgar el lado de admisión
del sistema de inyección para la puesta en servicio o tras efectuar
operaciones de mantenimiento.
Existen bombas de alimentación de simple y de doble efecto.
Según el tamaño de la bomba se acoplan en la misma una o dos
bombas de alimentación.
Bomba manual
La bomba manual está instalada junto a la bomba alimentadora y
sirve para eliminar burbujas de aire del sistema diesel, lo que
comúnmente se conoce por “sangrar el sistema diesel”.
El aire puede “entrar” en el sistema, por ejemplo, cuando se
realiza el cambio de los filtros de combus- tible, o cuando se
hace el mantenimiento en la bomba de inyección diesel.
.

5. .
Elemento de bombeo
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 se comunica con la tubería de
admisión por medio de las lumbreras, y con el
conducto de salida al inyector por medio de una
válvula de retención que se mantiene cerrada, por la
acción del muelle antagonista, hasta que el
combustible alcanza la presión de inyección. El
pistón se ajusta en el cilindro con una precisión del
orden de varias micras. Tiene una forma peculiar
que permite variar la cantidad de combustible que
se inyecta; en su parte Sistemas con bomba de
inyección en línea 43 inferior el pistón tiene un
rebaje circular que se 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 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.

6. .
Funcionamiento de la regulación del caudal de combustible
A diferencia del motor de gasolina, donde la variación de la carga se obtiene modificando la cantidad de mezcla aire-gasolina que entra en el
cilindro; en el motor Diesel, esta variación se obtiene actuando únicamente sobre la cantidad de gasóleo inyectado en el cilindro, es decir,
modificando la duración de la inyección.
La cantidad de combustible inyectado depende de la longitud de la carrera efectuada por el pistón, desde el cierre de la lumbrera de admisión,
hasta la puesta en comunicación de ésta con el cilindro, por medio de la rampa helicoidal.El fin de la inyección depende de la posición de la
rampa helicoidal con respecto a la lumbrera de admisión. Esta posición puede ser modificada haciendo girar el pistón sobre su eje vertical, por
medio de una cremallera que engrana sobre la corona dentada fijada sobre el casquillo cilíndrico, que a su vez mueve al pistón. La cremallera es
movida por el pedal del acelerador, o automáticamente por medio de un regulador, y da movimiento simultáneamente a todos los elementos de
inyección de la bomba.
Moviendo la cremallera en uno u otro sentido, pueden conseguirse carreras de inyección más o menos largas que corresponden:
- Inyección nula
- Inyección parcial
- Inyección máxim
En un motor Diesel para provocar su paro debemos cortar el suministro de combustible que inyectamos en sus cilindros, para ello es necesario
desplazar a la cremallera hasta su posición de suministro nulo. Para esto, los motores dotados con bomba de inyección en línea llevan un
dispositivo de mando accionado, por un tirador y cable desde el tablero de mandos del vehículo, o bien,

7. .
Estrangulador de retroceso
Está situado entre la válvula de presión y la tubería que
alimenta al inyector.
Puede instalarse en el racor de impulsión acompañando a la
válvula de presión.
Este elemento se utiliza para reducir en el sistema de
alta presión fenómenos de desgaste producidos por los
cambios rápidos de presión (cavitación). Durante la
alimentación la presión del combustible es tan alta que
la placa de la válvula es comprimida contra el muelle,
con lo que el combustible puede fluir hacia el inyector
sin obstáculos. Al final de la carrera útil del elemento de
bombeo, el cierre de la aguja del inyector provoca una
onda de presión en sentido contrario al de la
alimentación. Esto puede ser causa de cavitación. Al
mismo tiempo, el muelle de presión empuja la placa de
válvula contra su asiento, por lo que el combustible tiene que
retroceder pasando por la sección del estrangulador,
amortiguándose así la onda de presión, haciéndola
imperceptible.

8. .
Tubos de presión
Los tubos son responsables de conducir el
combustible diesel de la bomba a los porta
inyectores, a elevada presión.
El paso del combustible por el interior del tubo,
bajo las elevadas presiones de inyección que
alcanzan hasta 1.200 bar, pueden producir un
fenómeno que se conoce por cavitación,
producido por las burbujas de aire en el interior
de
la cañería.
La cavitación es una forma de erosión que
desgasta internamente el tubo de presión.
La cavitación desprende partículas de metal
del tubo y puede obstruir los orificios de los
inyectores.

9. .
Filtros de combustible Diesel
Los componentes de los sistemas de inyección diesel están
fabricados bajo las más rigurosas tolerancias de
mecanización, y por eso alcanzan las más eleva- das
presiones de inyección, logrando mayor desem- peño con
mínimo consumo de combustible y bajos niveles de
contaminación ambiental.
Para que los componentes del sistema de inyección
alcancen el desempeño deseable, es necesario que el
combustible que se va a inyectar esté completa- mente libre
de impurezas.
Por lo tanto, es de suma importancia la función y efi- ciencia
del sistema de filtración.
Cuanto más limpio esté el combustible, más larga será la
durabilidad de los componentes del sistema de inyección,
como válvulas, toberas y elementos.
Además de eso, el combustible diesel completa- mente
limpio, garantiza que no se obstruyan los micro orificios
de las toberas.
Al mantenerse limpios los dichos orificios de inyec- ción,
se garantiza que la pulverización del combusti- ble sea lo más
eficiente y completa.
Cuanto mejor es la pulverización, mayor será la efi- ciencia
de la combustión, lo que garantiza excelente rendimiento del
motor, con mayor potencia y más bajos niveles de
emisiones de gases contaminantes.
Por eso la calidad y el periodo de cambio de los filtros son de
extremada importancia para la durabilidad y eficiencia del
sistema de inyección.

10. Bomba en línea modelo A
Se ha utilizado la bomba modelo A en
diferentes motores diesel durante largo tiempo.
Su presión de inyección está alrededor de
750 bar y actualmente se la utiliza
normalmente en vehículos de mediano porte
(camiones y utilitarios).
Bomba en línea modelo P
Los motores diesel han evolucionado en
forma muy rápida, generando mayor
potencia, rendimiento, menor consumo de
combustible y de emisión de gases
contaminantes.
Para obtener estos beneficios, el motor
necesita recibir combustible pulverizado con
presiones más elevadas, lo que hizo necesario
producir bombas con mayores presiones de
inyección.
Así, fue imprescindible desarrollar bombas de
inyección compatibles con el alto grado de
exigencias de estos motores.
La bomba P es semejante al modelo A, pero
con carcasa y componentes internos más
reforzados justamente para generar presiones
de inyección de hasta 1300 bar.

11. Componentes de desgaste de la bomba de inyección
Porta válvulas (A y P)
Instalado sobre la carcasa de la bomba, su función es “acomodar” la válvula de pre- sión,
haciendo la conexión entre la bomba y la cañería.
Cuando presenta problemas, general- mente empieza la fuga (pérdida) del com- bustible
diesel.
Válvula de presión
Está instalada sobre el elemento, y su función es permitir el paso de combustible del
elemento hacia las cañerías de presión.
Cuando se apaga el motor, la válvula cierra para impedir el retorno de combustible al
interior de la bomba, manteniendo la cañería llena, lo que facilita el siguiente
arranque.
Es un componente de mucha precisión, que se desgasta con el uso.
Los problemas con este componente harán que el motor tarde mucho para
arrancar, perjudicando la batería y el motor de arranque.

12. CONJUNTO PORTA TOBERA
Los porta toberas son dispositivos que alojan las tobe- ras en los motores diesel.
Cada cilindro del motor necesita un porta tobera.
Además de mantener la tobera en el cilindro, también se encarga de conducir el
combustible diesel de la cañería hasta la tobera, permitiendo la inyección.
Se suministra completo (con la tobera) incluso ya calibrado con la presión de
inyección adecuada para cada motor.
Toberas (inyectores)
Las toberas son componentes de extremada preci- sión, responsables de
pulverizar finamente el combustible en la cámara de combustión del
motor.
Cuanto mejor es la pulverización, mayor será el rendimiento del motor, en
consecuen- cia se obtiene más economía de com- bustible con menor emisión de
gases contaminantes.
Los modernos motores diesel están equipados con toberas que deben inyectar
combustible bajo presiones y temperaturas elevadas, todo para que se obtenga la
mayor potencia posible. Juego de la aguja y del
cuerpo de la tobera
Redonda miento hidráulico
de los orificios
Precisión de los orificios de inyección
Línea de ve dación
Superficial Con adición de Cromo

13. GRACIAS POR SU ATENCIÓN