8/13/2019 Evolucion de Las Rotativas

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BOMBA DE INYECCIN ROTATIVA BOSCHEVOLUCIN DESDE EL INICIO A NUESTROS DAS

En un principio para la alimentacin de los motores diesel se utilizabanbombas de inyeccin en lineaque eran voluminosas y pesadas debido aque necesitan un pistn de bombeo por cada cilindro del motor, hoy se siguenutilizando estas bombas en motores grandes (camiones, tractores, etc.).

Bomba de inyeccin en linea Simms para 6 cilindros

Bomba de inyeccin en linea Bosch del tipoPE

Despus marcas de componentes como BOSCH, CAV desarrollaron las bombasde inyeccin rotativasque se adaptaban mejor al mayor numero derevoluciones de los motores de los automviles y tenan con respecto a lasbombas en linea las siguientes ventajas:- menor peso y volumen.- Los caudales inyectados en cada cilindro son iguales.

- La velocidad de rotacin mxima es elevada.- La inversin del giro del motor es imposible.- Menor precio.

BOSCHdesde hace 30 aosutiliza bombas rotativas depistn axial. El principiomediante el cual un nico pistngenera por su movimientolongitudinal la presin de

inyeccin para todos los cilindrosdel motor, distribuyendo almismo tiempo por su movimientogiratorio el combustible por lassalidas de la bomba.

Bomba rotativa Bosch del tipo VE

La necesidad de una dosificacin de combustible y ajuste del inicio de lainyeccin cada vez mas flexibles y exactos, supuso el desarrollo de un gran

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numero de elementos de regulacin adicionales. De esta forma se puedeajustar, por poner un ejemplo, la cantidad de inyeccin mxima en funcin delnumero de rpm, de la presin de carga y de la temperatura del combustible,con lo que se consigue en todas las condiciones de servicio un funcionamientodel motor sin humo, al mismo tiempo que se alcanza el mximo numero de

revoluciones posibles. Para impedir que se pare el motor, al conectar, porejemplo el aire acondicionado, un regulador corrige el numero de revolucionesen vaci. Para facilitar un buen arranque en fri as como para optimizar lasemisiones y el nivel de ruido se pueden realizar en el regulador de inyeccindiversas intervenciones.

En la figura de la derecha se veuna bomba rotativa tipo VE comola vista anteriormente, se

diferencia de en disponer en suparte superior de un corrector desobrealimentacin para motoresdiesel turboalimentados.

Estos elementos de regulacin adicionales, que como mecanismos de precisinmecnicos, trabajan especialmente de forma mecnica o hidrulica, han hechoque las bombas sean cada vez mas complejas. Aunque tcnicamente estnbastante perfeccionadas, su flexibilidad y precisin son limitadas, por lo que seha hecho necesario la utilizacin de elementos de regulacin adicionales decarcter electrico-electrnico que puedan configurar circuitos de regulacincerrados con una precisin elevada.

Lo primero que se hizo con el fin de avanzar en estas mejoras fue regular deforma electrnica el inicio de la inyeccin y mantener la dosificacin decombustible como hasta entonces. Para ello se monto en el portainyector unsensor que registra el movimiento de la aguja, por lo tanto se sabe el inicio real

de la inyeccin. La unidad de control electrnica ECU compara el valor real conel valor nominal, que depende del numero de rpm, de la carga, de latemperatura del agua de refrigeracin y de otros parmetros. En caso dedesviaciones, el regulador electrnico modifica el comienzo de la inyeccinhasta que se alcanza el valor nominal.

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Evolucin de la bomba rotativa de pistn axial: izquierda.- Bomba mecnica del tipo VE

centro.- Bomba electrnica VP37; derecha.- Bomba electrnica VP30 PSG5.

La primera utilizacin del control electrnico diesel fue en un prototipo dePeugeot en 1982, luego fue introducido a los modelos de serie por BMW yDaimler-Benz algunos meses ms tarde. La casa Bosch empez por primera vezla fabricacin en serie de estos sistemas en el ao 1984. Desde 1986 Bosch

tambin ha utilizado el EDC en los sistemas de inyeccin de vehculoscomerciales.

Desde 1987 Bosch fabrica en serie los sistemas de inyeccin totalmenteelectrnicos(EDC: Electronic Diesel Control), en los que ademas delcomienzo de inyeccin, tambin se regula electrnicamente la dosificacin,mediante un sistema de medida basado en un imn giratorio elctrico quesustituye en esta funcin al regulador mecnico. Tambin la electrnica permitela realizacin de otras funciones en el mbito de la gestin del motor y delvehculo, por ejemplo, la regulacin de la reglamentacin de los gases de

escape para reducir a un mnimo las emisiones de xido ntrico, as como laregulacin de la presin del turbo, la autodiagnosis, el control de tiempo deincandescencia, as como la asociacin con otros elementos del vehculo comoel inmovilizador, el cambio automtico.

El sistema EDC que primero se utilizo en motores de inyeccin indirecta, apartir de 1989 se utiliza tambin para motores diesel de inyeccin directa.Las presiones de inyeccin alcanzan 700 bar en la bomba y aproximadamente1000 bar en el inyector. Para minimizar el ruido se emplea un inyector de doblemuelle. Durante el inicio de la inyeccin, la aguja del inyector se abre

solamente unas pocas centsimas de milmetro, de modo que en la cmara decombustible solo penetra una parte mnima de la cantidad de combustible. Laseccin de inyector completa solo se abre en el proceso de inyeccinsubsiguiente, inyectando la parte principal de la cantidad de combustible. Coneste procedimiento de inyeccin escalonada la combustin se realiza de formamucho mas suave y silenciosa.

Hasta ahora hemos hablado de bombas de pistn axial pero a partir de 1996Bosch fabrica en serie bombas de pistones radiales. Con esta configuracinse consigue mayores presiones de inyeccin, hasta 1500 bar en las bombasutilizadas en motores de vehculos comerciales de tamao medio (furgonetas).La bomba radial VP44permite ajustar el avance y el caudal inyectado atravs de electrovlvulas de rpida actuacin, consiguiendo un control exacto y

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flexible de todos los parmetros de la inyeccin. Las vlvulas electromagnticases una mejora con respecto a las bombas de pistn axial y sirven para abrir ycerrar la cmara de presin de la bomba con lo que se consigue unadosificacin de combustible mas exacta y flexible. Estas vlvulas son accionadasdos veces en milisegundos, consiguiendo que aproximadamente unos 1,5

milmetros cbicos de combustible alcancen la cmara de combustin antes dela inyeccin principal. Esta pre-inyeccin reduce considerablemente el ruido. La

VP44 se aplica principalmente a los motores diesel de turismos y de pequeos ymedianos vehculos comerciales.

Foto bomba VP44 PSG5

Esquema de una bomba VP44 Foto bomba VP44 PSG16 con ECU integrada.

Ver el esquema de una bomba de pistn axial VP29/30con tododetalle.Ver el esquema de una bomba de pistn radial VP44con todo detalle.

Nota: Si alguien se a fijado en el esquema de la bomba rotativa de pistn axialVP29/30 se habr dado cuenta que no es igual que la bomba estudiada en elarticulo de gestin electrnica diesel, esto es debido a que la VP29/30 es unaevolucin de la otra (VP37), se diferencia en que no utiliza un motor paso apaso para mover la corredera de regulacin que dosifica la cantidad decombustible. La VP29/30 suprime el motor paso a paso y la corredera deregulacin y la sustituye por una electrovlvula de actuacin rpidaque actasobre la cmara de presin donde el combustible es comprimido por el pistn.

Con este sistema la bomba VP29/30 consigue mayores presiones de inyeccinque van de de 800 a 1400 bar.