Que é a bomba de inxección e o seu papel no funcionamento do motor

A gran maioría dos coches modernos están equipados con sistemas de inxección de combustible. Hai modificacións nas que se pulveriza gasolina cunha boquilla no colector de admisión. Tamén hai modelos nos que o combustible se pulveriza directamente nos cilindros do motor.

Os motores diésel funcionan de xeito diferente aos de gasolina. Nelas, o gasóleo aliméntase ao medio xa comprimido do cilindro. Para que unha porción de combustible se atomice sen obstáculos, é necesario un mecanismo como unha bomba de combustible de alta presión.

Considere as características deste mecanismo, as súas modificacións e os signos de mal funcionamento.

Que é e para que serve unha bomba de combustible de alta presión?

O mecanismo, que se abrevia como bomba de combustible, forma parte do sistema de combustible dun motor diésel, pero tamén hai modelos para unidades de potencia a gasolina. A única diferenza entre a bomba de combustible dun motor diésel é que a presión que xera é moito maior que a súa homóloga de gasolina. A razón disto son as características fundamentais da unidade. Nos cilindros dun motor diésel primeiro o aire comprímese ata tal punto que se quenta ata a temperatura de ignición do combustible.

Cando o pistón alcanza o punto morto superior, a boquilla pulveriza combustible e acéndese. O inxector ten que superar unha enorme presión. Para que o sistema funcione correctamente, a bomba debe crear unha cabeza máis alta que nos cilindros.

Ademais da función mencionada, a bomba tamén debe subministrar combustible en porcións, dependendo do modo de funcionamento da unidade de potencia. Este parámetro determínase tendo en conta a rotación do cigüeñal. Nun coche moderno, este proceso está controlado por unha unidade de control electrónico.

Historial de desenvolvemento e mellora

Este dispositivo foi desenvolvido por primeira vez na década de 1930 por Robert Bosch. Nos turismos as bombas de inxección comezaron a empregarse activamente na segunda metade da mesma década.

Dado que os primeiros motores de gasolina estaban equipados con carburadores, só as unidades diésel necesitaban tal mecanismo. Hoxe en día, os motores de gasolina cun sistema de inxección directa tamén teñen unha bomba deste tipo (o carburador xa é extremadamente raro, só nos coches de xeración máis antiga).

Aínda que o principio de funcionamento da bomba mantívose practicamente inalterado, o propio mecanismo sufriu múltiples actualizacións e melloras. A razón disto é un aumento dos estándares ambientais e do rendemento do motor de combustión interna. Inicialmente, empregouse unha bomba de inxección mecánica, pero non resultou económica, o que provocou emisións volumétricas de substancias nocivas. As modernas bombas electrónicas mostran unha excelente eficiencia, o que permite que o transporte se axuste ao marco das normas ambientais e satisfaga aos condutores modestos.

Deseño de bomba de alta presión

Hai unha gran variedade de modificacións da bomba de inxección de combustible para un motor de gasolina, así como un análogo diésel. Non obstante, na maioría dos casos, os elementos principais dunha bomba mecánica son:

• Un filtro está instalado na entrada diante da bomba;
• Un pistón de émbolo situado nun cilindro - o chamado. par de émbolo;
• O corpo no que están feitos os ocos: a través deles subministrase combustible ao par de émbolo;
• Fuste con leva e embrague centrífugo. Este elemento está conectado á polea de distribución mediante unha transmisión por correa;
• Empurradores de accionamento de par de émbolo;
• Resortes que devolven o pistón do émbolo cara atrás;
• Válvulas de soplador;
• Regulador de modos - asociado ao pedal do gas;
• Válvula de retorno da bomba de combustible (a través dela, o exceso de combustible introdúcese no retorno);
• Bomba de baixa presión (bombea o combustible na bomba).

Como xa se mencionou, as bombas mecánicas están sendo gradualmente substituídas por modificacións electrónicas debido á súa economía e eficiencia. O mecanismo en si é difícil de reparar e axustar. As bombas electrónicas teñen a súa propia unidade de control, así como varias válvulas e sensores electrónicos.

A maioría das bombas de inxección electrónicas teñen o seu propio sistema de diagnóstico, debido ao cal o dispositivo adáptase aos fallos e erros atopados. Isto permite que o dispositivo funcione correctamente incluso se falla un dos sensores. Completamente tal bomba deixa de funcionar só en caso de avaría do microprocesador.

Principio de funcionamento

A bomba de combustible de alta presión funciona segundo o principio dun motor de dous tempos. Debido á rotación do eixe da leva, o émbolo é impulsado. O combustible diésel entra no espazo do submergón, que vai máis cara á estrada.

No vídeo descríbense máis detalles sobre o principio de funcionamento do par de émbolo:

Par de émbolo para UTN

Na cavidade xérase presión, debido a que se abre a válvula de descarga. O combustible diésel flúe a través da liña de combustible ata a boquilla e pulverízase. A bomba só entrega parte do combustible ao inxector. O residuo devólvese ao depósito de combustible a través da válvula de drenaxe. Para evitar que o combustible regrese do sistema cando se abre o sobrealimentador, hai instalada unha válvula de retención.

O momento de inxección está determinado polo embrague centrífugo. O regulador de modo (ou regulador de todo modo) determina a cantidade do lote a distribuír. Este elemento está asociado ao pedal do gas. Cando o condutor o presiona, o regulador aumenta a cantidade da porción e, cando se libera, a cantidade diminúe.

Nos modelos electrónicos, todos os procesos están controlados por unha unidade de control. A electrónica distribúe o momento da subministración de combustible, o seu importe a partir da dinámica do coche. Estes sistemas de combustible teñen menos pezas, o que aumenta a estabilidade e fiabilidade do mecanismo.

As bombas de inxección electrónicas son capaces de dividir a porción en dúas partes, proporcionando así unha combustión máis eficiente e unha carreira suave do grupo de pistóns. Como resultado, hai menos toxicidade polos gases de escape e un maior rendemento do motor. Para garantir a inxección en dúas fases, a unidade de control da bomba rexistra:

• Premendo o pedal do acelerador;
• Tempo de revolucións dos árbores de levas;
• Temperatura no sistema de refrixeración do motor;
• A velocidade do propio coche;
• A presión xerada polo turbocompresor;
• Traballo de inxectores;
• Disparo de bujías incandescentes.

Tipos de bomba de inxección

Os sistemas de combustible son de tres tipos:

• Monoinxección. Esta é a primeira modificación. O representante era orixinalmente un carburador. Na súa cavidade preparouse unha mestura aire-combustible e introduciuse no colector de admisión. Un pouco máis tarde, tales sistemas, no canto dun carburador, recibiron unha boquilla, que inxecta combustible no colector de admisión, onde se mestura con aire;
• Inxección multipunto. Este xa é un tipo de sistema de inxección. No colector de admisión está instalado un inxector individual para cada cilindro. A inxección tamén se realiza no colector de admisión, só o máis preto posible da válvula de admisión;
• Inxección directa. Como o nome indica, o combustible é rociado directamente nos cilindros cando o aire neles xa está comprimido polo pistón.

En total, hai tres tipos destes mecanismos que se poden empregar neste tipo de sistemas de combustible:

• En liña;
• Distribución;
• Tronco.

Bomba de inxección en liña

A bomba de inxección en liña consta de varias bombas encerradas nunha carcasa. Cada un deles serve unha boquilla separada. Esta modificación utilizouse en motores diésel máis antigos. O funcionamento de todo o mecanismo depende rixidamente do accionamento temporal.

A modificación en liña empregouse durante un período bastante longo. Incluso algúns coches modernos (camións) están equipados con tales bombas. A razón é a súa alta fiabilidade e modestia respecto á calidade do diésel.

O sistema de filas funciona como segue. O par de émbolo é movido pola rotación do cigüeñal. Unha volta do eixe de levas da bomba corresponde a dúas revolucións do cigüeñal do motor.

O mecanismo do émbolo a través da válvula de corte de combustible da bomba de alta presión separa parte do combustible da liña común e comprímeo na sección de presión do sistema. O volume da porción está regulado por unha barra dentada conectada ao pedal do gas. Nos coches con ECU, está controlado por un servo accionamento que reacciona aos sinais da unidade de control.

O tempo de inxección está determinado pola velocidade do cigüeñal. O mecanismo ten dous medios acoplamientos, que están separados por resortes. Cando a velocidade do motor aumenta, os resortes comprímense, debido a que o eixe da bomba xira lixeiramente, o que leva a un cambio no ángulo de avance da inxección.

Bomba de inxección tipo distribución

A diferenza da modificación anterior, este modelo é máis pequeno. Tamén ten un rendemento estable. Hai varias modificacións das bombas de distribución. Hai tipos de émbolo e rotativo. Tamén diferéncianse nos tipos de unidade: localización interna, final ou externa das levas.

Unha unidade de leva externa non é estable e fiable. Polo tanto, se é posible, é mellor deterse nos outros dous tipos.

Estas bombas desgástanse máis rápido, xa que un mecanismo de pistón nelas serve a todas as boquillas do grupo. Neste sentido, as contrapartidas en liña teñen vantaxes. Debido ao seu pequeno tamaño, as bombas de inxección de distribución están instaladas nos sistemas de combustible de coches e camións pequenos.

Bomba de inxección principal

En contraste coas dúas modificacións anteriores, a bomba principal crea unha presión nunha soa liña: o chamado carril de combustible. Serve como acumulador no que se mantén unha presión de combustible constante.

Debido ao menor número de mecanismos de distribución, esta modificación consolidouse como a máis fiable. A reparación de bombas de inxección de tipo principal non é especialmente difícil. O volume da dose está controlado por unha válvula de dosificación de solenoide. Estas bombas están instaladas en sistemas de combustible Common Rail.

Hai unha bomba de combustible de alta presión nun motor de gasolina?

Aínda que a principal aplicación das bombas de inxección de combustible é en motores diésel, moitos motores modernos de gasolina tamén funcionan subministrando combustible a alta presión. Estes mecanismos úsanse en motores de combustión interna con inxección directa.

Os motores de gasolina GDI requiren a instalación destas bombas. De feito, este sistema é unha versión híbrida que combina o deseño dun motor de combustión interna a gasolina co principio de funcionamento dunha unidade diésel. A única diferenza é que a ignición non se debe á temperatura do aire comprimido, senón ás bujías. Nestes motores utilízase unha modificación en liña.

Funcionamentos graves

Aínda que as bombas de inxección difiren no seu deseño, hai varias regras importantes que o propietario do coche debe seguir para que a bomba cumpra o seu tempo asignado:

1. A maioría das bombas son caprichosas en canto á calidade do combustible, polo tanto, é necesario cumprir cos requisitos establecidos polo fabricante para unha bomba en particular;
2. Debido á complexidade do deseño e ás cargas que se colocan nos mecanismos, as bombas de alta presión necesitan un mantemento regular;
3. Todas as pezas xiratorias e de rozamento deben estar ben lubricadas, polo que é imprescindible seguir as recomendacións do fabricante para a selección de lubricantes.

Se non segue estas regras, o dispositivo quedará inutilizable máis rápido, o que requirirá unha substitución ou reparacións custosas.

Os seguintes factores indican un mal funcionamento da bomba de inxección (con outros sistemas reparables, fallos nos que poden ter manifestacións similares):

• Fume negro no escape e, como resultado, máis emisións tóxicas ao ambiente;
• Aumento do consumo de combustible (debido a fugas de combustible);
• Caída do poder ICE;
• Os ruídos da bomba escóitanse durante o funcionamento do motor;
• Arranque difícil do motor;
• A correa dentada deslízase a miúdo;
• Velocidade do motor inestable.

O mal funcionamento máis común nestes elementos do sistema de combustible é o fallo do par de émbolo. Na maioría das veces isto débese a un combustible de mala calidade: a placa acumúlase nas superficies, o que impide o movemento das pezas. Ademais, a causa do fallo do mecanismo é a auga, que a miúdo se condensa no depósito de combustible. Por este motivo, non se recomenda deixar un coche cun tanque baleiro durante a noite.

Reparación de bombas de alta presión

Se non é difícil arranxar unha bomba de gasolina convencional: é suficiente mercar un kit de reparación e substituír pezas desgastadas, entón reparar e axustar unha bomba de combustible é un procedemento moi complicado. Incluso é imposible determinar cal é a causa do mal funcionamento sen equipos adicionais. O autodiagnóstico das modernas unidades de control a miúdo non axuda.

A miúdo ocorre que os síntomas dunha avaría da bomba de combustible son idénticos aos fallos no mecanismo de distribución de gas ou no sistema de escape. Por estas razóns, non se recomenda a reparación propia da bomba. Para iso, é mellor buscar axuda nun centro de servizos especializado.

Ademais, mire o vídeo sobre a eliminación de defectos e a reparación de bombas de combustible de alta presión:

Parte 1 Reparación da solución de problemas de desmontaxe do diésel coa bomba de combustible

Preguntas e respostas:

Cales son os tipos de bombas de inxección? O en liña alimenta combustible aos cilindros con diferentes émbolos. Tronco - á batería ou á rampa. Distribución: un émbolo para todos os cilindros na mesma medida.

Como funciona unha bomba de inxección diésel? Baséase no principio do émbolo. A bomba ten un depósito por riba do par de émbolos, no que se bombea o combustible e se mantén a presión.

Para que serve unha bomba de inxección de diésel? O gasóleo debe entrar nos cilindros a unha presión varias veces superior á relación de compresión. Só un par de émbolos é capaz de crear esta presión.