definicion de bombas lineales

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1 Bombas Lineales Mecánicas
Capítulo 1
COMPARACIÓN ENTRE EL PRINCIPIO DEL FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR
A GASOLINA CON EL PRINCIPIO DEL MOTOR DIESEL
A pesar de que estos principios han sido debidamente estudiados y conocidos, vamos a revisarlos
nuevamente para entender estas similitudes y diferencias. El motor a gasolina admite una mezcla
aire‐combustible durante el ciclo de Admisión, mezcla que es comprimida en la cámara de
combustión durante la segunda etapa del motor. Al final del recorrido del pistón, una "chispa
eléctrica" salta entre los electrodos de una bujía, la misma que inicia la inflamación de la mezcla y
en este momento la expansión de los gases combustionados empujan al pistón con gran fuerza
hacia el PMI. Luego los gases quemados serán evacuados por la válvula de escape en el cuarto
ciclo. En el caso del motor diesel, solamente se admite aire en el primer ciclo, aire que es
comprimido en el segundo ciclo, elevándose la temperatura y la presión. Poco antes de que el
pistón llegue al PMS, la bomba de inyección envía un "chorro" de combustible (diesel) a alta
presión y las moléculas del combustible pulverizado se inflaman al contacto con las moléculas del
aire comprimido, produciéndose la expansión de los gases, que se encargan de empujar al pistón
hacia el PMI. La fuerza de esta combustión es mucho mayor que la fuerza de la combustión del
motor a gasolina, debido a que la relación de compresión es mayor y por lo tanto la fuerza de la
expansión de los gases también lo son. Por esta razón este motor diesel puede generar alta
Potencia, pero especialmente alto Torque y debido a estas particularidades se lo ha instalado
especialmente en Vehículos Comerciales, es decir en Buses, Camiones, Equipo Caminero, Equipo
Agrícola y en usos Industriales. Observemos el trabajo de un motor diesel con bomba lineal en lal
siguiente imagen.

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Capítulo 1
GENERALIDADES
Es sabido que el Motor Diesel, a diferencia del motor a Gasolina, tiene índices de compresión
mucho más elevados, con una presión dentro de la Cámara de combustión entre 30 hasta 45 bar.
de promedio. Esta alta compresión del motor eleva considerablemente la temperatura dentro de
la cámara, llegando a valores entre los 700 hasta los 900 Grados Celsius y hasta mayores en
algunos casos. Es tan alta la temperatura, que si se inyecta el combustible diesel dentro del aire
caliente que se ha comprimido, este combustible automáticamente se enciende, sin necesidad de
una chispa eléctrica, como lo requiere el motor a Gasolina. este combustible inyectado necesitará
por lo tanto ser dosificado con gran exactitud, para lograr obtener con ello el mayor rendimiento
del motor, alta potencia y torque durante su funcionamiento, así como la menor cantidad de
gases combustionados y no combustionados que puedan contaminar la Atmósfera. Para lograr
estos objetivos se necesitan los siguientes parámetros:
a. Una correcta distribución de la inyección dentro de la Cámara.
b. Exactitud en la dosificación del combustible inyectado.
c. Perfección en la relación de la mezcla aire‐combustible.
d. Exactitud en el punto de encendido del motor, así como exactitud del adelanto en cada
etapa de aceleración del motor.
e. Una relación perfecta de la inyección, correspondiente a todos los parámetros de
aceleración y a las necesidades del motor.
Desde la década de los Setenta, este motor Diesel empezó a aplicarse e instalarse con mayor
ímpetu no solamente en los Vehículos Comerciales, sino también en los Vehículos de Pasajeros, ya
que se podían aprovechar sus grandes ventajas, y como unas de las principales el Alto Torque y la

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Capítulo 1
gran economía de combustible, comparándolo con las prestaciones que ofrece el Motor a
Gasolina. Como antecedentes negativos podemos mencionar que el motor Diesel se ha
caracterizado por emitir bastante humo y gases contaminantes que se dirigían hacia la Atmósfera,
parámetros negativos para ser utilizadas en los vehículos de Pasajeros, pero la utilización de
innumerables mejoras tecnológicas de los Sistemas de Inyección Diesel han logrado vencer estas
dificultades y se ha conseguido diseñar motores de alta calidad con bajas emisiones
contaminantes.
SISTEMAS DIESEL UTILIZADOS EN LOS MOTORES
Los sistemas tradicionales de Inyección Diesel con Bombas Lineales se han ido perfeccionando
gracias a la aplicación de controles Electrónicos, tanto en estas Bombas como en las Bombas
Rotativas, hasta llegar a una completa tecnificación con sistemas completamente Electrónicos. Es
muy importante anotar que al ser inyectado el combustible dentro de la cámara, las moléculas del
mismo deberán mezclarse rápidamente con las moléculas del comburente, es decir con el aire
aspirado por el motor, de tal manera que la combustión sea lo más pareja posible dentro de la
superficie de empuje en el pistón. El tiempo que requiere el diesel para auto inflamarse es de
aproximadamente 0.001 segundos, por lo que es muy importante que las moléculas del
combustible abarquen una gran área, mezclándose convenientemente con las moléculas del aire.
También es importante anotar que, para que se realice una buena mezcla aire combustible y esta
se pueda combustionar completamente, será necesario inyectar el combustible con gran
exactitud dentro de la cámara de combustión del motor y en el momento más oportuno.

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Capítulo 1
Adicionalmente decimos que la temperatura interna permitirá una buena combustión, por lo que
se debe aprovechar al máximo esta particularidad; de esta parte se encarga la relación de
compresión del motor, mientras que la exacta dosificación del combustible se encarga la bomba
de inyección. Cuando el motor trabaja en revoluciones mínimas (Ralentí) podemos decir que el
punto de inyección (principio de envío) tendrá que estar algunos grados antes de que el pistón
llegue al Punto Muerto Superior, ya que el tiempo que requiere el Diesel para inflamarse será
igual al tiempo en que el pistón llegue hasta este punto en su giro continuo.
Pero con el incremento de las revoluciones, la bomba de inyección deberá encargarse de
anticiparse (adelanto) con el inicio de la inyección, para compensar la velocidad de giro del motor,
o lo que es lo mismo, la velocidad en la que el pistón llegue al Punto Muerto Superior. De este
anticipo también se encarga la Bomba de Inyección, adelantando su principio de inyección con
respecto a su posición original de sincronización. Como último punto podemos mencionar que,
algunas condiciones especiales hacen necesaria una modificación en el caudal o punto de
inyección, como por ejemplo durante el arranque, diferentes alturas sobre el nivel del mar, en
donde la cantidad de moléculas de aire son mayores si el nivel es menor, requiriendo mayor
caudal de inyección, así como compensación por carga del Turbo, ya que este llena al motor con
mayor cantidad de aire que el aspirado. Estas condiciones especiales deben ser corregidas por la
bomba de inyección, para poder obtener con estas variantes una adecuada mezcla dentro de la
cámara y la mayor potencia del motor.
EL SISTEMA DE ALIMENTACIÓN DEL COMBUSTIBLE
El combustible diesel es almacenado en un depósito, lugar del cual la bomba de alimentación o
bomba de transferencia lo succiona y elevando la presión aproximadamente entre 2,5 hasta 5 bar

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lo envía hasta los filtros. En ellos el combustible es filtrado y enviado hacia la cámara de presión
constante de la bomba de inyección.
LA BOMBA DE ALIMENTACIÓN Y TRASNFERENCIA
Como la Bomba de Inyección necesita ser alimentada de combustible, una bomba de alimentación
se encarga de succionar el combustible desde el depósito, lo filtra y alimenta a la cámara de
presión constante, alimentando de esta forma a todos y cada uno de los cilindros o elementos de
la Bomba Inyectora. Esta bomba mecánica es impulsada por una excéntrica del mismo eje de
levas de la bomba de inyección, la cual empuja a un propulsor de rodillos. Este transmite el
movimiento a través de un vástago, para que sea empujado el pistón de la bomba, pistón que es el
encargado de crear aspiración en una cámara, transferir a una segunda cámara y luego enviarla o
comprimirla hacia la cámara de alimentación de los cilindros. Decimos que es una bomba de
transferencia, ya que primeramente se transfiere el combustible a una segunda cámara, para que
el muelle calibrado sea el encargado de presionarlo hacia la cámara de alimentación de los
elementos.

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Capítulo 1
TRABAJO DE LA BOMBA DE TRANSFERENCIA
Esta bomba, accionada mecánicamente por el eje de levas de la misma bomba de Inyección lineal,
dispone del sistema mecánico para generar succión del combustible, transferir la presión a la
cámara superior y luego enviar esta presión hasta la bomba de inyección. Este proceso se produce
debido al empuje de la excéntrica del eje de levas de la bomba sobre el propulsor, este sobre el
vástago y finalmente este transmite el empuje hasta el pistón de la bomba de transferencia.
También esta bomba dispone de un pistón o bomba manual que realiza el trabajo de forma
similar, pero utilizando un pistón que se lo debe empujar y halar de forma manual. Esta bomba
manual sirve especialmente en los casos que se necesita realizar los mantenimientos, purgados del
sistema, debido a que el motor en estos casos está en reposo y por lo tanto no existe empuje del
eje de levas de la bomba de inyección lineal.

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Capítulo 1
LOCALIZACIÓN DE LA BOMBA DE TRANSFERENCIA
En la siguiente figura podemos apreciar la localización de la bomba de transferencia, adosada al
cuerpo de la bomba de inyección lineal. En la entrada de combustible de la bomba de
transferencia se instala un filtro fino que logra retener las impurezas venidas del depósito,
evitando con ello que estos elementos y suciedades primarias puedan dañar a los elementos
internos de la bomba de transferencia. Este filtro puede ser fácilmente retirado para limpiarlo y
sacar el agua que se puede depositar en él.
BOMBA DE TRANSFERENCIA DE DOBLE EFECTO
Al revisar el trabajo de la bomba de transferencia anterior pudimos notar que el recorrido "útil"
del pistón para enviar el combustible es solamente el ascendente, recorrido que al mismo tiempo

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sirve para succionar al combustible en su cámara inferior. Para aprovechar de mejor manera a la
bomba de transferencia, se han diseñado bombas mejoradas, que logran entregar el combustible
tanto en la carrera ascendente como en la descendente del pistón y para ello se han instalado
cuatro válvulas en lugar de las dos válvulas de la bomba anterior. Podemos ver en el video que
durante ambos recorridos se está succionando al combustible de la cámara de aspiración y se
produce la presión y envío en la cámara de presión.
PARTES DE LA BOMBA DE TRANSFERENCIA
Para entender de mejor manera el trabajo de la bomba de alimentación o de transferencia del
combustible, revisemos a todas y cada una de las partes que la constituyen. Como podremos
notar, debido a que el buen trabajo de la bomba depende de la calidad de sus partes, las pequeñas
tolerancias entre ellas y de una buena hermeticidad de su ensamble, todos los racores y tapones
tienen rodelas de cobre o aluminio, que se encargan de sellar efectivamente, evitando con ello la
fuga del combustible, pero especialmente evitando la entrada de aire al sistema.

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Capítulo 1
SISTEMA DEL FILTRADO DEL COMBUSTIBLE
Habíamos mencionado que uno de los elementos más dañinos de todo sistema de inyección, tanto
a gasolina como a diesel, es la suciedad en el combustible. Sabemos también que el diesel, además
de combustible es un buen lubricante de las partes móviles tanto de la bomba de transferencia, de
los elementos de la bomba de inyección y de los inyectores. Todos ellos tienen pequeñas
tolerancias, a veces de no más de 2 a 3 centésimas de milímetro (0,02‐0,03 mm.), por lo cual se
hace imponderable el uso de buenos elementos filtrantes, que sean capaces de retener estas
impurezas, ya que de no hacerlo debidamente, los pueden dañar y desgastar prematuramente.

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FILTROS Y FLUJO DEL COMBUSTIBLE
En el caso de la mayoría de los sistemas de bombas lineales se dispone de dos tipos de filtros
conectados uno a continuación del otro. El primer filtro retiene las primeras impurezas, es decir las
más gruesas, pasando el combustible previamente filtrado hasta el segundo filtro. En el segundo
filtro de combustible se retienen las pequeñas impurezas de hasta 2 a 3 micrones, es decir toda la
suciedad y los elementos abrasivos del combustible no pasarán hasta los elementos de la bomba
de inyección. En el cuerpo del filtro se ha instalado un tornillo de purgado, para poder retirar la
entrada de aire en el sistema de combustible de baja presión, especialmente en casos de
necesidad de mantenimientos.

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Capítulo 1
Para realizar un debido mantenimiento y cuidados del sistema de combustible, los filtros están
diseñados como cartuchos recambiables, alojados dentro del cuerpo, o simplemente son
cartuchos de filtrado que se enroscan en una base metálica. El papel de filtrado es un papel fino
microporoso, que logra retener las más finas impurezas del combustible que circula a través de él.
Para mantener al papel microporoso indeformable, este está enrollado alrededor de un soporte
interno perforado y en sus extremos superior e inferior se han instalado las tapas metálicas que lo
soportan. El tiempo que puede filtrar un elemento depende de la calidad del papel, de la cantidad
arrollada y de la calidad del combustible que deberá ser filtrado.
En los sistemas diesel más modernos se han diseñado otras opciones de filtros, todos ellos
buscando mejorar la calidad del combustible y proteger con ello a los elementos del sistema de
inyección, es decir a la bomba y a los inyectores del motor en el cual van instalados. Para ello se
instalan filtros con "trampas de agua", que no son más que recipientes que permiten alojar en la
parte baja del combustible al agua que se puede condensar en él, ya que como sabemos, el agua
es más pesada que el diesel. Justamente en la parte baja del recipiente se ha instalado un sensor,
el cual detecta esta presencia peligrosa y dañina para los elementos de la bomba y de los
inyectores y un tornillo para purgarla.

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