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Bombas de inyeccion Diesel
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UTE
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA
CARRERA DE INGENIERÍA AUTOMOTRIZ
Características, Fallas y despiece de bombas de alimentación, trampas de agua y filtros de combustible
TRABAJO CORRESPONDIENTE A LA MATERIA: INYECCION GASOLINA-DIESEL
NOMBRE COMPLETO DEL autor:
Carlos Alberto Erazo Almeida
PROFESOR: ING. Alejandro Rojas
Quito, Diciembre 13, 2013
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2013
Índice de texto
RESUMEN:.............................................................................................................................................. iv
1. MARCO TEÓRICO:................................................................................................................................1
1.1 Bomba de alimentación:................................................................................................................1
1.1.1 Tipos de bombas....................................................................................................................1
1.1.2 Clasificación Bomba mecánica................................................................................................1
1.2 Bomba de membrana....................................................................................................................1
1.2.1 Funcionamiento......................................................................................................................1
1.2.2 Partes.....................................................................................................................................2
1.2.3 Fallos......................................................................................................................................3
1.3 Bomba de Embolo de simple efecto:.............................................................................................3
1.3.1 Funcionamiento......................................................................................................................3
1.3.2 Partes.....................................................................................................................................4
1.3.3 Fallos......................................................................................................................................4
1.4 BOMBA DE PALETAS......................................................................................................................5
1.4.1 Función...................................................................................................................................5
1.4.2 Partes.....................................................................................................................................5
1.4.3 Fallos......................................................................................................................................5
1.5 Bomba de engranajes....................................................................................................................6
1.5.1 Función...................................................................................................................................6
1.5.2 Partes.....................................................................................................................................7
1.5.3 Fallos......................................................................................................................................7
1.6 Bomba eléctrica:............................................................................................................................8
1.6.1 Funcionamiento:....................................................................................................................8
1.6.2 Partes...............................................................................................................................9
1.6.3 Fallos................................................................................................................................9
1.7 Filtros de combustible.................................................................................................................10
1.7.1.1 Funcionamiento:................................................................................................................10
1.7.1.2 Partes................................................................................................................................10
ii
1.7.1.3 Fallas..................................................................................................................................11
1.7.2 Pre filtros:.................................................................................................................................11
1.7.2.1 Funcionamiento:................................................................................................................11
1.7.2.1 Partes:...............................................................................................................................12
1.7.2.1 Fallas:.................................................................................................................................12
1.7.3 Filtro principal:.........................................................................................................................13
1.7.3.1 Funcionamiento:................................................................................................................13
1.7.3.2 Partes:............................................................................................................................13
1.7.3.3 Fallos:.............................................................................................................................13
1.7.3.4 Tipos de filtros:..................................................................................................................13
1.7.4 Trampas de agua......................................................................................................................15
1.7.4.1 Funcionamiento:................................................................................................................15
1.7.4.2 Partes................................................................................................................................16
1.7.4.3 Fallas..................................................................................................................................16
2.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:..........................................................................................17
BIBLIOGRAFIA:.......................................................................................................................................18
Índice de Gráficos
Grafico 1. Bomba de diafragma.........................................................................................................................2Grafico 2. Bomba de simple efecto..................................................................................................................4Grafico 3. Bomba de Paletas.............................................................................................................................6Grafico 4. Bomba de engranes..........................................................................................................................8Grafico 5. Bomba Eléctrica................................................................................................................................8Grafico 6. Despiece Filtro de combustible.....................................................................................................11Grafico 7. Prefiltro.............................................................................................................................................12Grafico 10. Filtro con placa de fieltro..............................................................................................................14Grafico 11. Filtro Simms...................................................................................................................................15Grafico 12. Filtro de elemento.........................................................................................................................15Grafico 8. Prefiltro decantador.........................................................................................................................17
iii
RESUMEN:
Las bombas de alimentación son la parte primordial del sistema ya que nos ayuda a
enviar el caudal necesario hacia el circuito de alimentación de alta presión y es por
eso que se planteo realizar este proyecto.
Este proyecto se realizo para conocer los componentes internos que poseen las
diferentes bombas de alimentación para esto se lo dividió en dos partes una teórica y
otra en práctica en la parte teórica se indico las partes funcionamiento, y posibles
fallas de cada bomba y en la parte practica se desarmo e indico las partes de las
bombas de membrana, embolo, piñones, paletas y también se indico los filtros y
trampas de agua.
Para la realización de este proyecto se coordino establecer un diseño de modelo de
la vitrina en la cual se va a montar la maqueta, así que han se planifico la compra de
la tabla MDF 12 mm y con ayuda se mando a cortar las tablas con las medidas ya
previamente establecida por los jefes de grupos.
Al día siguiente a cada grupo se nos entrego las respectivas tablas para armar la
vitrina y poco después los integrantes del grupo comenzamos a trabajar en la
construcción de la vitrina y en la pintura la cual se la realizo con nuestras propias
manos, al segundo día se procedió a la colocación de las bombas con abrazaderas y
silicona fría poco después se comenzó a colocar los nombres de cada elemento que
compone el sistema
El último día se realizo la colocación de los vidrios en las vitrinas ya con todas las
piezas de la maqueta colocadas.
Todos los procesos de creación de la maqueta y el informe teórico fueron realizados
mutuamente conforme se fue realizando la maqueta.
iv
1. MARCO TEÓRICO:
1.1 BOMBA DE ALIMENTACIÓN: Es el elemento encargado de extraer el carburante del depósito y mandarlo a la
bomba de inyección o al carburador, según sea el motor de gasolina o diesel.
1.1.1 Tipos de bombas
Mecánicas
Eléctricas
1.1.2 Clasificación Bomba mecánica
La bomba mecánica puede ser de:
Membrana
Émbolo
Paletas
Piñones
1.2 BOMBA DE MEMBRANA
1.2.1 Funcionamiento
El funcionamiento de la bomba mecánica de membrana se basa en que cuando una
excéntrica del árbol de levas acciona una palanca a través de un vástago, la membrana
elástica se deforma hacia abajo creando un vacio que abre la válvula de entrada y aspira el
carburante del depósito que después de pasar el filtro llega a la cámara. Al dejar accionar la
leva sobre la palanca, la membrana por acción del muelle presiona el carburante de la
1
cámara, sobrepresión que hace que cierre la válvula de entrada y se abra la de salida con lo
que el carburante es impulsado.
Grafico 1. Bomba de diafragma
1.2.2 Partes
1. Cuerpo de bomba
2. Membrana elástica (diafragma)
3. Cámara
4. Orificio de entrada
5. Orificio de salida
6. Válvula de entrada
7. Válvula de salida
8. Filtro
9. Vástago
10. Palanca de accionamiento
11. Excéntrica árbol de levas
12. Muelle
2
1.2.3 Fallos
Esta bomba presenta algunos inconvenientes como:
Produce burbujas de aire por la temperatura del motor
Alimentación irregular debido a que hasta que gira el motor la bomba bastante
separada del depósito no se acciona
Rotura frecuente de la membrana elástica pasando el carburante al cárter
1.3 BOMBA DE EMBOLO DE SIMPLE EFECTO:
1.3.1 Funcionamiento
Esta bomba está constituida de dos cámaras separadas por un émbolo móvil. El
émbolo es empujado por una leva excéntrica a través del impulsor de rodillo y un
perno de presión. Durante la carrera intermedia, el combustible se introduce en la
cámara de presión a través de la válvula de retención instalada en lado de
alimentación. Durante la carrera de admisión y alimentación, el combustible es
impulsado desde la cámara de presión hacia la bomba de inyección por el émbolo
que retrocede por efecto de la fuerza del muelle Al mismo tiempo, la bomba de
alimentación aspira también combustible desde el depósito del mismo, haciéndolo
pasar por un pre-purificador y por la válvula de retención del lado de admisión. (Gil,
1999)
3
Grafico 2. Bomba de simple efecto
1.3.2 Partes
1. Eje de levas
2. Excéntrica
3. Tope
4. Cámara de compresión
5. Embolo
6. Muelle del embolo
7. Canal de escape
8. Válvula de impulsión
9. Cámara de aspiración
10. Válvula de aspiración
11. Purificador previo
1.3.3 Fallos
Esta bomba posee algunas fallas como:
Baja presión del caudal
4
Fugas de combustible
Alta alimentación caudal insuficiente
Excesiva presión de combustible
1.4 BOMBA DE PALETAS
1.4.1 Función
Posee el rotor de aletas que está centrado sobre el eje y es accionado por una
chaveta del disco. El rotor de aletas está rodeado por un anillo excéntrico alojado en
el cuerpo, las cuatro aletas del rotor son presionadas hacia el exterior, contra el anillo
excéntrico, por efecto del movimiento de rotación y de la fuerza centrifuga resultante.
El combustible llega al cuerpo de la bomba de inyección a través del canal de
alimentación y pasa, por una abertura en forma de piñón. Por efecto de la rotación, el
combustible que se encuentra entre las aletas, es transportado hacia el recinto
superior y penetra en el interior de la bomba de inyección a través de un taladro. Al
mismo tiempo, a través de un segundo taladro, una parte del combustible llega a la
válvula reguladora de presión.
1.4.2 Partes
1. Rotor 2. Estator3. Anillo excéntrico4. Paletas
1.4.3 Fallos
Se puede producir un desgaste por la cavitación ya que el contacto directo con
el combustible puede desgastar las paletas.
5
El caudal que ingresa puede no ser el necesario para abastecer al sistema
La bomba no succiona el combustible ideal para alimentar el sistema.
Grafico 3. Bomba de Paletas
1.5 BOMBA DE ENGRANAJES
1.5.1 Función
Este tipo de bomba produce caudal al transportar el fluido entre los dientes de dos engranajes acoplados. Uno de ellos es accionado por el eje de la bomba (motriz), y este hace girar al otro (libre).
La bomba de engranajes funciona por el principio de desplazamiento; un piñón es impulsado y hace girar al otro en sentido contrario. En la bomba, la cámara de admisión, por la separación de los dientes, en la relación se libera los huecos de dientes.
Esta depresión provoca la aspiración del líquido desde el depósito.
Los dientes llenados transportan el líquido a lo largo de la pared de la carcasa hacia la cámara de impulsión.
6
En la cámara los piñones que engranan transportan el líquido fuera de los dientes e impiden el retorno del líquido.
Por lo tanto el líquido de la cámara tiene que salir hacia el receptor, el volumen del líquido suministrado por revolución se designa como volumen suministrado (cm3/rev).
1.5.2 Partes
1. Carcasa superior 2. Carcasa Inferior 3. Engranaje impulsor4. Engranaje impulsado5. Eje impulsor
1.5.3 Fallos
La sobrepresión es la causa más importante ya que la presión ejercida sobre
los elementos (engranes) se produce un desgaste de las paredes donde se
encuentran los piñones esta sobrepresión puede causar la rotura del eje
Se puede producir desgastes por erosión cuando las partículas del líquido se
encuentran en contacto directamente.
7
Grafico 4. Bomba de engranes
1.6 BOMBA ELÉCTRICA:
1.6.1 Funcionamiento:
El funcionamiento de la bomba eléctrica, en su acción de aspiración, al cerrar el
interruptor de encendido (llave de contacto), la corriente de la batería pasa a la
bobina o devanado creando un campo magnético o electroimán que atrae al
inducido, que será metálico y que desplaza el vástago y la membrana venciendo la
resistencia del muelle. El movimiento del vástago produce la apertura de los
contactos y la interrupción del circuito. (Gil, 1999)
La ventaja de esta bomba, es que se puede situar en cualquier parte del vehículo,
con lo cual no está influenciada por la irradiación del calor del motor. Además
funciona al conectar la corriente de encendido sin necesidad de que gire el motor.
Grafico 5. Bomba Eléctrica
8
1.6.2 Partes
1. Cuerpo de bomba2. Caja del electroimán3. Membrana4. Inducido5. Devanado6. Tapa7. Entrada del carburante8. Filtro9. Salida del carburante10. Muelle11. Núcleo de hierro12. Vástago Inducido13. Balancín14. Punto de giro de bomba15. Contactos16. Borne17. Válvula de aspiración18. Válvula de impulsión19. Placa soporte
1.6.3 Fallos
La bomba no puede funcionar sin electricidad, de manera que cualquier cosa
que evite que la corriente o voltaje llegue a la bomba la hará detenerse.
Los cables corroídos, flojos o rotos son algunas de las principales causas de
"falla" de la bomba eléctrica.
La unidad de envío de presión del aceite en malas condiciones, puede hacer
que una bomba en buenas condiciones no funcione.
9
1.7 FILTROS DE COMBUSTIBLE
1.7.1.1 Funcionamiento:
Son los encargados de retener las partículas e impurezas que pudiera llevar el
combustible.
Los filtros adquieren mucha importancia en los motores de inyección, ya que deben
asegurar el correcto filtrado del carburante al que se le somete al paso por una serie
de elementos filtrantes.
1.7.1.2 Partes
1. Entrada del aceite.
2. Salida del aceite.
3. Junta del filtro cartucho.
4. Válvula bypass.
5. Resorte del cartucho del filtro.
6. Elemento filtrante.
7. Tubo central perforado.
8. Diafragma anti retorno.
9. Placa roscada.
10
Grafico 6. Despiece Filtro de combustible
1.7.1.3 Fallas
Sus averías más representativa y notoria que es su obstrucción total del papel
filtrante (elemento filtrarte).
Daño del resorte del cartucho.
Avería o obstrucción de la válvula bypass
Obstrucción de las entradas o salida del filtro de combustible
1.7.2 PRE FILTROS:
1.7.2.1 Funcionamiento:
Situados entre el depósito y la bomba de alimentación tiene por objetivo retener las
impurezas y el agua que lleva el carburante, normalmente son dos:
11
Uno de malla metálica colocado dentro de la tubería de aspiración del carburante
para retener las partículas mayores, y otro situado a la entrada de la bomba de
alimentación para retener las impurezas y el agua del carburante. (May, 1988)
1.7.2.1 Partes:
1. Filtro 2. Cuerpo del filtro
1.7.2.1 Fallas:
Taponamiento de las cañerías donde el Prefiltro se encuentra desgastado Fuga de aceite por todo el Prefiltro Puede causar un taponamiento en la válvula PCV
12
Grafico 7. Prefiltro
1.7.3 FILTRO PRINCIPAL:
1.7.3.1 Funcionamiento:
Colocado entre la bomba de alimentación y la de inyección tiene por misión proteger
la bomba inyectora y los inyectores, reteniendo tanto el agua como las impurezas
muy finas. (May, 1988)
1.7.3.2 Partes:
1. Salida del aceite.
2. Junta del filtro cartucho.
3. Válvula bypass.
4. Resorte del cartucho del filtro.
5. Elemento filtrante.
6. Tubo central perforado.
7. Diafragma anti retorno.
8. Placa roscada.
1.7.3.3 Fallos:
Sus averías más representativa y notoria que es su obstrucción total del papel
filtrante (elemento filtrarte).
Daño del resorte del cartucho.
Avería o obstrucción de la válvula bypass
Obstrucción de las entradas o salida del filtro de combustible
13
1.7.3.4 Tipos de filtros:
Con placas de fieltro:
Dotado de una válvula de seguridad que mantiene la presión en el circuito,
mandando el sobrante al depósito del carburante.
Grafico 8. Filtro con placa de fieltro
Filtro Simms (de cartucho): Fabricado de material poroso en forma de fuelle
recambiable
14
Grafico 9. Filtro Simms
Sin cuerpo (elemento): Son de papel filtro tratado con resina sintética de gran poder
filtrante cuando esta mojado. Con este filtro se elimina el recipiente del cartucho
filtrante.
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Grafico 10. Filtro de elemento
1.7.4 TRAMPAS DE AGUA
1.7.4.1 Funcionamiento:
La trampa de agua es un recipiente, generalmente plástico, con capacidad suficiente
como para contener cómodamente la cantidad de agua que contiene la tubería de
salida cuando está completamente llena, su funcionamiento es contener el agua que
se encuentra con el combustible es decir es un deposito vacio donde toda el agua se
deposita y posee una válvula de purga para drenar el agua del sistema.
16
1.7.4.2 Partes
1.- Tornillo de purga
2.- Elemento Filtrante
3.- Entrada de combustible
4.- Salida de combustible
1.7.4.3 Fallas
Si el depósito se llena y no se purga el agua puede mojar el papel filtrante en
caso de que lo posea en su interior y no se filtraría ninguna impureza del
combustible.
En otros casos si solo es la trampa de agua y no se la purga el agua podrá
seguir pasando en el sistema de alimentación de combustible y el agua podría
llegar hasta el Carter.
Grafico 11. Prefiltro decantador
17
2.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:
Se determino que el sistema de alimentación de baja presión es la parte
primordial del sistema para lograr abastecer al sistema de alta presión para
realizar el encendido de los motores diesel.
Las bombas se encargan de mandar el caudal necesario hacia el sistema de
alta presión para que el motor pueda encender.
Posee un sistema de retorno del combustible para así mejorar el trabajo del
motor y permitir que pase solo la cantidad necesaria de combustible.
Las bombas de alimentación poseen un sistema de purga para lograr depurar
el sistema de alimentación de combustible del aire que puede estar en el
circuito.
Si se encuentra con un problema de alimentación de combustible purgar el
aire del sistema de alimentación de combustible y si realizado este proceso el
motor no enciende proceder a analizar todas las cañerías.
Purgar el sistema de aire para evitar tener problemas de encendido y lograr
que el motor trabaje correctamente.
18
BIBLIOGRAFIA:
Gil, H. (1999). Manual del automovil motor diesel. España: Cultural S.A.
May, E. (1988). Mecanica para motores Diesel. Mexico DF: Mcgraw-Hill.
Sabelotodo.org. (s.f.). Sabelotodo. Obtenido de http://www.sabelotodo.org/automovil/bujiasprecalent.html
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