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    BOMBA DE INYECCIÓN ROTATIVA BOSCH

    En un principio para la alimentaci車n de los motores diesel se utilizaban bombas de inyecci車n en linea que eran voluminosas y pesadas debido a que necesitan un pist車n de bombeo por cada cilindro del motor, hoy se siguen utilizando estas bombas en motores grandes (camiones, tractores, etc.).


    Bomba de inyecci車n en linea Simms para 6 cilindros


    Bomba de inyecci車n en linea Bosch del tipo PE


    Despu谷s marcas de componentes como BOSCH, CAV desarrollaron las bombas de inyecci車n rotativas que se adaptaban mejor al mayor numero de revoluciones de los motores de los autom車viles y ten赤an con respecto a las bombas en linea las siguientes ventajas:
    - menor peso y volumen.
    - Los caudales inyectados en cada cilindro son iguales.
    - La velocidad de rotaci車n m芍xima es elevada.
    - La inversi車n del giro del motor es imposible.
    - Menor precio.
    BOSCH desde hace 30 años utiliza bombas rotativas de pist車n axial. El principio mediante el cual un 迆nico pist車n genera por su movimiento longitudinal la presi車n de inyecci車n para todos los cilindros del motor, distribuyendo al mismo tiempo por su movimiento giratorio el combustible por las salidas de la bomba.



    La necesidad de una dosificaci車n de combustible y ajuste del inicio de la inyecci車n cada vez mas flexibles y exactos, supuso el desarrollo de un gran numero de elementos de regulaci車n adicionales. De esta forma se puede ajustar, por poner un ejemplo, la cantidad de inyecci車n m芍xima en funci車n del numero de rpm, de la presi車n de carga y de la temperatura del combustible, con lo que se consigue en todas las condiciones de servicio un funcionamiento del motor sin humo, al mismo tiempo que se alcanza el m芍ximo numero de revoluciones posibles. Para impedir que se pare el motor, al conectar, por ejemplo el aire acondicionado, un regulador corrige el numero de revoluciones en vaci車. Para facilitar un buen arranque en fri車 as赤 como para optimizar las emisiones y el nivel de ruido se pueden realizar en el regulador de inyecci車n diversas intervenciones.


    Estos elementos de regulaci車n adicionales, que como mecanismos de precisi車n mec芍nicos, trabajan especialmente de forma mec芍nica o hidr芍ulica, han hecho que las bombas sean cada vez mas complejas. Aunque t谷cnicamente est芍n bastante perfeccionadas, su flexibilidad y precisi車n son limitadas, por lo que se ha hecho necesario la utilizaci車n de elementos de regulaci車n adicionales de car芍cter electrico-electr車nico que puedan configurar circuitos de regulaci車n cerrados con una precisi車n elevada.

    Lo primero que se hizo con el fin de avanzar en estas mejoras fue regular de forma electr車nica el inicio de la inyecci車n y mantener la dosificaci車n de combustible como hasta entonces. Para ello se monto en el portainyector un sensor que registra el movimiento de la aguja, por lo tanto se sabe el inicio real de la inyecci車n. La unidad de control electr車nica ECU compara el valor real con el valor nominal, que depende del numero de rpm, de la carga, de la temperatura del agua de refrigeraci車n y de otros par芍metros. En caso de desviaciones, el regulador electr車nico modifica el comienzo de la inyecci車n hasta que se alcanza el valor nominal.


    Estos elementos de regulaci車n adicionales, que como mecanismos de precisi車n mec芍nicos, trabajan especialmente de forma mec芍nica o hidr芍ulica, han hecho que las bombas sean cada vez mas complejas. Aunque t谷cnicamente est芍n bastante perfeccionadas, su flexibilidad y precisi車n son limitadas, por lo que se ha hecho necesario la utilizaci車n de elementos de regulaci車n adicionales de car芍cter electrico-electr車nico que puedan configurar circuitos de regulaci車n cerrados con una precisi車n elevada.

    Lo primero que se hizo con el fin de avanzar en estas mejoras fue regular de forma electr車nica el inicio de la inyecci車n y mantener la dosificaci車n de combustible como hasta entonces. Para ello se monto en el portainyector un sensor que registra el movimiento de la aguja, por lo tanto se sabe el inicio real de la inyecci車n. La unidad de control electr車nica ECU compara el valor real con el valor nominal, que depende del numero de rpm, de la carga, de la temperatura del agua de refrigeraci車n y de otros par芍metros. En caso de desviaciones, el regulador electr車nico modifica el comienzo de la inyecci車n hasta que se alcanza el valor nominal.


    Evoluci車n de la bomba rotativa de pist車n axial: izquierda.- Bomba mec芍nica del tipo VE
    centro.- Bomba electr車nica VP37; derecha.- Bomba electr車nica VP30 PSG5.

         La primera utilizaci車n del control electr車nico diesel fue en un prototipo de Peugeot en 1982, luego fue introducido a los modelos de serie por BMW y Daimler-Benz algunos meses m芍s tarde. La casa Bosch empez車 por primera vez la fabricaci車n en serie de estos sistemas en el año 1984. Desde 1986 Bosch tambi谷n ha utilizado el EDC en los sistemas de inyecci車n de veh赤culos comerciales.
    Desde 1987 Bosch fabrica en serie los sistemas de inyecci車n totalmente electr車nicos (EDC: Electronic Diesel Control), en los que ademas del comienzo de inyecci車n, tambi谷n se regula electr車nicamente la dosificaci車n, mediante un sistema de medida basado en un im芍n giratorio el谷ctrico que sustituye en esta funci車n al regulador mec芍nico. Tambi谷n la electr車nica permite la realizaci車n de otras funciones en el 芍mbito de la gesti車n del motor y del veh赤culo, por ejemplo, la regulaci車n de la reglamentaci車n de los gases de escape para reducir a un m赤nimo las emisiones de 車xido n赤trico, as赤 como la regulaci車n de la presi車n del turbo, la autodiagnosis, el control de tiempo de incandescencia, as赤 como la asociaci車n con otros elementos del veh赤culo como el inmovilizador, el cambio autom芍tico.

    El sistema EDC que primero se utilizo en motores de inyecci車n indirecta, a partir de 1989 se utiliza tambi谷n para motores diesel de inyecci車n directa. Las presiones de inyecci車n alcanzan 700 bar en la bomba y aproximadamente 1000 bar en el inyector. Para minimizar el ruido se emplea un inyector con dos muelles conectados en linea. Durante el inicio de la inyecci車n, la aguja del inyector se abre solamente unas pocas cent谷simas de mil赤metro, de modo que en la c芍mara de combustible solo penetra una parte m赤nima de la cantidad de combustible. La secci車n de inyector completa solo se abre en el proceso de inyecci車n subsiguiente, inyectando la parte principal de la cantidad de combustible. Con este procedimiento de inyecci車n escalonada la combusti車n se realiza de forma mucho mas suave y silenciosa.

    Hasta ahora hemos hablado de bombas de pist車n axial pero a partir de 1996 Bosch fabrica en serie bombas de pistones radiales. Con esta configuraci車n se consigue mayores presiones de inyecci車n, hasta 1500 bar en las bombas utilizadas en motores de veh赤culos comerciales de tamaño medio (furgonetas). La bomba radial VP44 permite ajustar el avance y el caudal inyectado a trav谷s de electrov芍lvulas de r芍pida actuaci車n, consiguiendo un control exacto y flexible de todos los par芍metros de la inyecci車n. Las v芍lvulas electromagn谷ticas es una mejora con respecto a las bombas de pist車n axial y sirven para abrir y cerrar la c芍mara de presi車n de la bomba con lo que se consigue una dosificaci車n de combustible mas exacta y flexible. Estas v芍lvulas son accionadas dos veces en milisegundos, consiguiendo que aproximadamente unos 1,5 mil赤metros c迆bicos de combustible alcancen la c芍mara de combusti車n antes de la inyecci車n principal. Esta pre-inyecci車n reduce considerablemente el ruido. La VP44 se aplica principalmente a los motores diesel de turismos y de pequeños y medianos veh赤culos comerciales


    Esquema de una bomba VP44
    Nota: Si alguien se a fijado en el esquema de la bomba rotativa de pist車n axial VP29/30 se habr芍 dado cuenta que no es igual que la bomba estudiada en el articulo de gesti車n electr車nica diesel, esto es debido a que la VP29/30 es una evoluci車n de la otra (VP37), se diferencia en que no utiliza un motor paso a paso para mover la corredera de regulaci車n que dosifica la cantidad de combustible. La VP29/30 suprime el motor paso a paso y la corredera de regulaci車n y la sustituye por una electrov芍lvula de actuaci車n r芍pida que act迆a sobre la c芍mara de presi車n donde el combustible es comprimido por el pist車n. Con este sistema la bomba VP29/30 consigue mayores presiones de inyecci車n que van de de 800 a 1400 bar.



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