Sistemas de Inyección Diésel: Bombas y Reguladores
Bombas de Inyección en Línea y sus Reguladores
Pregunta 1: ¿Por cuál de las siguientes razones es fundamental la presencia de un regulador en la bomba de inyección en línea de un motor diésel?
- Ajusta dinámicamente el desplazamiento de la cremallera para suministrar el caudal adecuado de combustible según las revoluciones del motor.
Justificación: En un motor diésel, a diferencia de un motor de gasolina, la combustión se produce por autoignición del combustible al comprimir el aire caliente. La bomba de inyección en línea no tiene una posición fija de la cremallera, por lo que su caudal varía con las revoluciones del motor, requiriendo un regulador para mantener el control.
Pregunta 2: En los sistemas de reguladores de mínima y máxima (tipo RQ), el dispositivo interviene exclusivamente en los extremos de régimen (ralentí y revoluciones máximas), mientras que en la zona intermedia la posición de la cremallera es determinada por la palanca de mando.
- Verdadero
Pregunta 3: ¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe mejor una característica del regulador RSV (de toda velocidad) en comparación con el regulador RQ (de mínima y máxima) en la bomba de inyección en línea?
- El regulador RSV interviene en todo el espectro de funcionamiento del motor, ajustando continuamente el caudal de inyección.
Justificación: El documento destaca que el regulador RSV es un dispositivo de “toda velocidad”, lo que significa que interviene en todo el espectro de funcionamiento del motor, ajustando continuamente el caudal de inyección. Esto contrasta con los reguladores RQ, que únicamente actúan en los rangos críticos de ralentí y revoluciones máximas.
Pregunta 4: Asocia cada uno de los siguientes componentes, presentes en los reguladores de bomba de inyección en línea, con su función principal:
Componente | Función |
1. Masa centrífuga | A. Genera una fuerza proporcional a la velocidad del motor, desplazando la cremallera para regular las revoluciones. |
2. Muelle de regulación | B. Establece la sensibilidad y actúa contra la fuerza de los contrapesos para determinar el recorrido de ajuste. |
3. Palanca de mando | C. Permite al conductor establecer manualmente el caudal de combustible en el rango intermedio de revoluciones. |
4. Tope de parada/ralentí | D. Define el recorrido límite de la cremallera, impidiendo que el motor opere por debajo de un régimen seguro (ralentí) o por encima del máximo. |
Pregunta 5: Según el documento, en la reparación de los reguladores RQ, cuando el recorrido máximo de los contrapesos es de aproximadamente 11 mm, ¿cuál es la cota de ajuste recomendada para la deslizadera?
- Entre 34,9 mm y 35,1 mm
Justificación: El documento especifica que, para un recorrido máximo de contrapesos de aproximadamente 11 mm, la cota de ajuste de la deslizadera debe situarse entre 34,9 mm y 35,1 mm. Esta medida es fundamental para asegurar el correcto funcionamiento y calibración del regulador RQ.
Bombas de Inyección Rotativa VE
Pregunta 6: ¿Cuál es la consecuencia directa de una falla en la válvula de control de presión en la bomba de inyección rotativa VE?
- Disminución de la presión de alimentación, afectando el caudal de combustible.
Justificación: La válvula de control de presión regula el retorno de combustible cuando la presión interna supera un umbral. Si esta falla, la presión dentro de la bomba cae, afectando la dosificación y distribución del combustible, lo que puede generar problemas de rendimiento del motor.
Pregunta 7: El variador de avance modifica el punto de inyección al desplazar el disco de levas según la presión interna de la bomba.
- Verdadero
Justificación: El variador de avance ajusta la sincronización de la inyección en función del régimen del motor, desplazando el disco de levas con respecto al anillo de rodillos cuando la presión de combustible vence la resistencia del muelle, optimizando así el rendimiento del motor en distintos regímenes de carga y velocidad.
Pregunta 8: Si la bomba VE presenta una pérdida progresiva de potencia en el motor, ¿qué componentes deberían revisarse primero?
- Válvula de control de presión (podría estar permitiendo un retorno excesivo de combustible).
- Variador de avance (si está trabado, la sincronización de la inyección se verá afectada).
- Electroválvula de parada (si falla, podría cortar parcialmente la alimentación de combustible).
Pregunta 9: Relaciona cada componente con su función dentro de la bomba de inyección rotativa VE:
Componente | Función |
1. Émbolo distribuidor | A. Controla el caudal de combustible a inyectar. |
2. Regulador mecánico | B. Ajusta la presión de alimentación en la bomba. |
3. Bomba de alimentación de aletas | C. Aspira y transporta el combustible. |
4. Variador de avance | D. Modifica la sincronización de la inyección. |
Cada componente tiene un rol específico en el control del suministro y sincronización del combustible, asegurando la operación eficiente del motor.
Pregunta 10: ¿De qué manera se produce la corrección del avance de la inyección en la bomba rotativa VE?
- Mediante el desplazamiento del disco de levas causado por la presión interna del combustible.
Fundamentos de las Bombas de Inyección en Línea
Pregunta 11: ¿Cuál es la misión principal de las bombas de inyección en línea?
La misión principal de las bombas de inyección en línea es inyectar el combustible a los inyectores.
Pregunta 12: ¿Qué tipo de bombas son las bombas de inyección de elementos en línea y para qué tipo de vehículos se utilizan?
Las bombas de inyección de elementos en línea son de tipo volumétrico y se utilizan principalmente en vehículos de carga o transporte pesado.
Pregunta 13: ¿Cuál es la relación entre el número de elementos en la bomba y el número de cilindros del motor?
El número de elementos en la bomba es igual al número de cilindros del motor.
Pregunta 14: ¿Cuáles son las tres funciones principales de la bomba de inyección en un motor diésel?
- Elevar la presión del combustible a los valores de trabajo del inyector.
- Dosificar con exactitud la cantidad de combustible que será inyectado al cilindro del motor.
- Regular las velocidades máximas y mínimas del motor.
Pregunta 15: ¿Cuáles son los dos tipos principales de bombas de inyección lineal?
- Bomba de inyección lineal multicilíndrica.
- Bomba de inyección lineal individual o unitaria.
Pregunta 16: ¿Cómo se caracteriza la bomba de inyección lineal multicilíndrica en términos de su accionamiento?
Se caracteriza porque la bomba posee su propio eje de levas para su accionamiento.
Pregunta 17: ¿Cómo se caracteriza la bomba de inyección lineal individual o unitaria en términos de su ubicación y accionamiento?
Se caracteriza porque a un costado del motor se ubica una bomba de inyección unitaria para cada uno de los cilindros, siendo accionadas directamente por el eje de levas del motor.
Pregunta 18: ¿Qué tipos de bombas inyectoras lineales existen?
Los tipos de bombas de inyección en línea existentes son M, A, MW, P1…3000 y P7100…8000.
Pregunta 19: ¿Qué partes principales componen una bomba de inyección en línea?
Las partes principales que componen una bomba de inyección en línea son: regulador centrífugo, bomba de alimentación, carcasa de la bomba y variador de avance.
Pregunta 20: ¿Cómo recibe el movimiento la bomba de inyección de combustible y qué logra con ello?
La bomba de inyección de combustible recibe el movimiento desde el motor, generalmente a través de un acoplamiento flexible, de forma que gira sincronizada con él.
Principios de Combustión y Control en Motores Diésel
Pregunta 21: ¿De qué depende en gran medida el proceso de combustión en un motor diésel?
Cómo se prepara la mezcla aire-combustible.
Pregunta 22: ¿Cuáles de los siguientes son parámetros de inyección que influyen en la calidad de la mezcla formada?
Inicio de la inyección, curva de inyección, presión de inyección.
Pregunta 23: ¿Qué se requiere para lograr una alta precisión de los parámetros de inyección en los motores diésel modernos?
Una unidad de control electrónico (ECU).
Pregunta 24: ¿Qué indica el factor de exceso de aire (λ)?
El grado en que la mezcla aire/combustible se desvía de la relación másica estequiométrica.
Pregunta 25: ¿Qué significa λ = 1?
La masa de aire introducida es igual a la masa de aire teórica requerida para la combustión completa de todo el combustible inyectado.
Pregunta 26: ¿Por qué los motores diésel funcionan con exceso de aire?
Para prevenir la formación de partículas durante la combustión.
Pregunta 27: ¿Con qué tipo de formación de mezcla y autoencendido operan los motores diésel?
Mezcla heterogénea y autoencendido.
Pregunta 28: ¿Es posible lograr una mezcla completamente homogénea en los motores diésel?
No, nunca.
Pregunta 29: ¿Entre qué valores se encuentran los niveles de λ alrededor de una gota de líquido envuelta en vapor?
Entre 0.2 y 1.5.
Pregunta 30: ¿Qué se puede hacer para reducir las zonas localizadas con bajo lambda?
Mejorar la atomización y el flujo de aire.
Pregunta 31: ¿Cuál de los siguientes factores influye en el proceso de combustión en un motor diésel?
La preparación de la mezcla aire-combustible.
Justificación: El proceso de combustión en el motor diésel, que influye fuertemente en factores tales como el rendimiento, las emisiones de los gases de escape y el nivel de ruido, depende en gran medida de cómo se prepara la mezcla aire-combustible.
Pregunta 32: Completa el enunciado:
En los motores diésel, los gases de escape y el ruido de la combustión, se pueden reducir en gran parte con medidas dentro del motor, es decir, controlando el proceso de combustión.
Pregunta 33: ¿Cuál es uno de los parámetros más influyentes en la calidad de la mezcla aire-combustible en un motor diésel?
La presión de inyección.
Justificación: La presión de inyección es un factor crucial que determina la atomización del combustible y la mezcla con el aire. Una presión de inyección alta garantiza una mejor atomización del combustible, lo que facilita su mezcla con el aire y una combustión más eficiente.
Pregunta 34: ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta respecto a la inyección de combustible en los motores diésel antes de 1980?
Era controlada únicamente de forma mecánica.
Justificación: Hasta los años 1980, la cantidad de combustible inyectado y el inicio de la inyección eran controlados únicamente de forma mecánica.
Pregunta 35: Relaciona cada componente con su concepto dentro de la distribución de la mezcla:
Componente | Función |
1. λ=1 | B. La masa de aire introducida es igual a la masa de aire teórica requerida para la combustión completa de todo el combustible inyectado. |
2. λ<1 | A. La masa de aire introducida es menor que la cantidad requerida y por lo tanto se tiene una mezcla rica. |
3. λ>1 | C. La masa de aire introducida es mayor que la cantidad requerida y por lo tanto se tiene una mezcla pobre. |
Pregunta 36: ¿Qué dispositivo electrónico permite calcular los parámetros de inyección según el estado de operación del motor?
ECU (Unidad de Control Electrónico).
La ECU es el cerebro del sistema de inyección electrónica. Recibe información de diversos sensores y utiliza algoritmos complejos para determinar la cantidad exacta de combustible que se debe inyectar en cada cilindro.
Pregunta 37: ¿Por qué los motores diésel funcionan con un exceso de aire?
Porque trabaja con una mezcla pobre y la compresión del aire en la cámara de combustión proporciona la temperatura para la ignición.
Los motores diésel, conocidos por su eficiencia y durabilidad, emplean un proceso de combustión único que se basa en una mezcla precisa de aire y combustible. Los motores diésel funcionan con una mezcla pobre, es decir, con un exceso de aire en relación al combustible.
Pregunta 38: ¿Qué ocurre con el nivel de lambda en ralentí y en vacío en un motor diésel?
Se encuentra por encima de 10.
Justificación: Los niveles de lambda en motores sobrealimentados a plena carga se encuentran entre 1,15 y 2,0. En ralentí y en vacío, lambda se encuentra por encima de 10.
Pregunta 39: ¿Cuál es el principal responsable del autoencendido y la formación de gases contaminantes en un motor diésel?
El factor de exceso de aire.
Justificación: Los motores diésel operan con formación de mezcla heterogénea y autoencendido. No es posible lograr una mezcla completamente homogénea de combustible y aire antes o durante la combustión.
Pregunta 40: ¿Cuál es el rango típico de niveles de lambda en motores diésel sobrealimentados a plena carga?
Entre 1,15 y 2,0.
Justificación: Las zonas en las que hay una mezcla rica son las responsables de la formación de partículas durante la combustión. Para prevenir esto, en los motores diésel (al contrario de lo que ocurre en los de gasolina) tienen que funcionar con un exceso de aire.