Publicado el 27/06/2016
Principio de funcionamiento y ajuste en banco de pruebas para los reguladores centrífugos Bosch del tipo RSV y RSF
Con esta segunda parte vamos a completar el estudio de la gama de bombas de inyección en línea con los diferentes tipos de reguladores mecánicos que durante tanto tiempo han doinado el mercado.
Estudiaremos con detalle y siempre desde el punto de vista práctico, los reguladores del tipo RSV y RSF.
El regulador RSV todavía hoy tiene un hueco en el mercado, junto con los sistemas electrónicos y de última generación.
El regulador RSF ha sido de aplicación casi exclusiva para los vehículos MERCEDES, hasta que este fabricante introdujera el motor de inyección directa.
Aunque son miles de estos componentes los que todavía permanecen en funcionamiento por nuestras carreteras, actualmente es muy dificil encontrar formación para comprenderlos y hacerles un mantenimiento profesional. Desde ELECTROINYECCIÓN COSLADA esperamos que este curso sea de utilidad y os invitamos a dirigirnos cualquier consulta al respecto a través de nuestro formulario de contacto o nuestro correo electrónico.
- Tipos de bomba en línea para reguladores RSV
- Formula de tipo del regulador RSV
- Regulador RSV
- Componentes del regulador RSV
- Visión esquemática del funcionamiento de un RSV
- Curvas de trabajo de un regulador RSV
- Posiciones de trabajo RSV
- Composición de fuerzas
- Procedimiento de ajuste. Regulador RSV
- Dispositivos adicionales
 Bomba tipo A con RSV |
 Bomba tipo M con RSF I |
 Bomba tipo M con RSF II |
Nuestro estudio se estructura en dos apartados perfectamente diferenciados dedicados cada uno de ello a cada tipo de regulador.
En esta segunda parte obviamos la parte correspondiente al funcionamiento de bomba de inyección en línea, que ya fué mencionada en la primera parte
Comenzamos con los reguladores RSV viendo a continuación los tipos de bombas en línea con los que se combina para el montaje en el motor.
Los reguladores RSV se combinan con todos los tipos de bombas en línea existentes, dado que es el regulador mecánico más apropiado para aplicaciones donde el control de las revoluciones tiene prioridad.
Esto es:
Todos los tipos de bombas en línea son utilizados en aplicaciones con reguladores RSV
Como en todos los productos Bosch, y sobre todo los relacionados con el automóvil, para su identificación un número de pedido o referencia que permite evidentes ventajas para su manejo comercial, pero también son identificados con denominada fórmuila de tipo.
La fórmula de tipo nos muestra características funcionales y constructivas de los productos en cuestión. Esto representa una gran ventaja para el técnico pués le permite de un vistazo tener una perspectiva clara de la aplicación que deberá manipular.
En la siguiente imagen podemos ver con detalle su significado que ampliaremos con las debidas aclaraciones a lo largo de este monográfico.
El regulador RSVEl regulador RSV es un regulador de toda velocidad, que como ya explicamos en la primera parte, son reguladores que regulan todo el margen de revoluciones del motor, desde que arranca hasta las revoluciones nominales o máximas del motor. Esto quiere decir que el control de la cremallera de la bomba de inyección está siempre controlada por el regulador. Como detalle característico, se puede decir, que en este grupo de reguladores, con la palanca de mando (acelerador) se ajustan las revoluciones a las que queremos que trabaje el motor. En los reguladores de mínima y máxima recordamos que, en la zona no regulada, con la palanca de mando se determina el caudal inyectado por la bomba. Adicionalmente el regulador RSV se caracteriza por permitir el ajuste de su estatismo o grado de irregularidad. El estatismo de un regulador se expresa en tanto por ciento e indica la sensibilidad de un regulador, o lo que es lo mismo, la rapidez con al que actúa ante una variación de revoluciones del motor. Cuanto mayor es el valor, menor es la sensibilidad del regulador. El RSV llega sin problemas hasta un 4%. Estas características han hecho de los reguladores RSV unos componentes imprescindibles en los equipos de inyección aplicados a todo tipo de maquinaria de obras, motores auxiliares y vehículos fuera de carretera, tal es así, que al día de hoy, después de más de 50 años de fabricación, todavía compite con sistemas de última generación como el mismo Common Rail. |
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Componentes del RSVLas piezas que componen los reguladores RSV son componentes técnicamente más sencillos que los de los reguladores RQ… . La regulación está encomendada principalmente a un solo muelle, el muelle de regulación. El muelle de regulación gobierna todos los márgenes de revoluciones del motor. El muelle de regulación no está adaptado igual para el ajuste de las revoluciones máximas como para las de ralentí, por ello se ayuda del muelle adicional de ralentí y muelle de arranque en las revoluciones inferiores del motor. Los contrapesos son dos masas oscilantes que se desplazan hacia fuera con el aumento de las revoluciones del motor, si son capaces de vencer la fuerza del muelle de regulación. El manguito del regulador es la pieza intermedia entre los contrapesos y la palanca tensora, pieza que sirve para transmitir la fuerza del muelle de regulación. La palanca tensora está firmemente apoyada sobre el tornillo de tope de caudal. Como el manguito del regulador apoya directamente en los contrapesos (que giran), se une a su palanca de guía por medio de un rodamiento o arandela antifricción. |
El punto de contacto entre la palanca tensora y el manguito de regulación es la cápsula de asimilación, la cual tiene en su interior el muelle de asimilación.
El manguito del regulador va unido directamente a la cremallera por medio de la combinación de palanca de guía y palanca de regulación, esto significa que siempre que se desplace el manguito de regulación empujado por los contrapesos, la cremallera también lo hará.
Vista explosionada de un regulador RSV
La correlación en la intervención de cada uno de los muelles desde cero hasta las máximas revoluciones, con la palanca de mando en el tope de máximas revoluciones, es la siguiente:
1.- Muelle de arranque, que maneja el desplazamiento de la etapa de desconexión de arranque, que es el espacio entre el manguito en posición mínima y la cápsula de asimilación montada en la palanca tensora.
2.- El muelle de asimilación, que va montado en el interior de la cápsula de asimilación y se comprime justo el espacio que sobresale de la palanca tensora.
3.- Muelle de regulación, que es el que determina las revoluciones máximas del motor, hecho que sucede cuando la fuerza de los contrapesos vence a la del muelle y arrastra la palanca tensora retirándola del tope de caudal.
4.- Muelle de ralentí adicional, que en esta situación (palanca de mando sobre el tope de revoluciones) se sumaría a la fuerza del muelle de regulación, pero sin ningún efecto sobresaliente.
Cuando la palanca de mando está en posición de ralentí, básicamente lo que varía es la tensión del muelle de regulación, que queda prácticamente suelto. Este hecho determina, que con las revoluciones de ralentí el manguito ya es capaz de desplazar la palanca tensora. Como el muelle de regulación es muy robusto, se muestra poco sensible a la variación de revoluciones en el margen de ralentí, por ello se tiene que combinar con el muelle de ralentí adicional.
El muelle de ralentí adicional soporta desde atrás el desplazamiento de la palanca tensora permitiendo un ajuste adecuado para el ralentí del motor.
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1. Émbolo de bomba |
 Coponentes del RSV representación esquemática |
En el gráfico de las curvas de trabajo de un regulador de todas revoluciones como el RSV, se puede apreciar, que las diferentes curvas de trabajo, que vienen determinadas por diferentes posiciones de palanca de acelerador, son verticalmente paralelas entre sí. Esto indica que cada posición de palanca de mando determina las revoluciones del corte de revoluciones, o lo que es lo mismo, a que revoluciones deja de inyectar la bomba de inyección dependiendo de la posición de la palanca de mando.
Muy importante en los reguladores RSV es el estatismo, ya que puede regularse. El estatismo o grado de irregularidad de un regulador queda reflejado en las curvas de trabajo por la pendiente de la línea del corte (el la imagen el espacio denominado regulación final).
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A – A’ - Caudal de arranque B, B’, B” - Puntos de la curva de curva de caudal de plena carga C - Punto de regulación de revoluciones con posición intermedia de palanca de mando D - Comienzo de asimilación E - Final de asimilación F - Comienzo del corte G - Revoluciones máximas en vacío L - Posición de ralentí sobre curva de ralentí |
La línea de puntos de color indica el recorrido de la que hace la cremallera cuando se acelera desde la posición de ralentí a la posición intermedia supuesta.
Los puntos de esta línea relacionan la posición de la cremallera con las revoluciones. Cuanto mayor es el número de revoluciones necesario (nIo – nvo) para pasar desde la posición de la cremallera de máximas revoluciones con carga (F) a las máximas revoluciones sin carga (G), mayor es el estatismo de un regulador, es decir más lento o “suave”.
La formula que expresa el estatismo es la siguiente:
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1. Tope de ralentí Posición de ralentí El regulador RSV regula las revoluciones de ralentí principalmente con el muelle adicional de ralentí, aunque también tiene influencia en este margen el muelle de regulación (demasiado duro para trabajar él solo) y el muelle de arranque (demasiado blando) |
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Carga parcial Al modificar la posición de la palanca de mando tensamos el muelle de regulación y a la vez cambiamos su ángulo de trabajo (mejoramos la eficacia). La fuerza de empuje del manguito se equilibra con la fuerza del muelle de regulación a unas revoluciones intermedias. a= Recorrido de asimilación Posición de corte de revoluciones 1. Palanca giratoria 2. Palanca tensora 3. Palanca guía 4. Palanca de regulación 5. Muelle de asimilación Llevando la palanca de mando hasta el tope de revoluciones se tensa al máximo el muelle de regulación y se alcanza la posición angular de máxima eficacia. Solo cuando las revoluciones llegan al máximo, los contrapesos empujan con la suficiente fuerza para vencer la resistencia del muelle de regulación, provocando el corte de revoluciones. |
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Parada por medio de palanca de mando.
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Parada del motor con la palanca de mando del reguladorCuando el regulador no tiene palanca de parada, ésta se consigue llevando la palanca de mando hasta encontrar el tornillo de tope de parada. El resalte interior de la palanca de mando empuja sobre la palanca de guía arrastrando la cremallera a la posición de parada. 1. Resalte en la palanca giratoria Parada del motor con la palanca de paradaCuando el regulador tiene palanca de parada, el tope de la palanca de mando se convierte en tope de ralentí. Aquí la palanca de parada maneja directamente la posición de la cremallera 1. Tope de ralentí |
Como ya hemos mencionado anteriormente, el regulador RSV tiene la particularidad de tener el grado de irregularidad (sensibilidad) ajustable. Esto es posible porque el muelle de regulación tiene un ajuste de pretensión mediante el balancín y adicionalmente, otro ajuste que lo determina la posición de la palanca de mando.
La posición de la palanca de mando no solo hace variar la precarga del muelle de regulación, sino que también, al variar la posición angular del muelle de regulación, varía la eficacia de su fuerza.
Esto hace a este regulador muy apropiado para el uso en motores, que deben ajustar sus revoluciones con variaciones de carga importantes (motores estacionarios, maquinaria agrícola o de obras, etc.).
Representación vectorial de las fuerzas que concurren en la regulación
¿Cómo se ajusta la regulación limitadora final (corte de revoluciones)?
¿Qué significa el dato “X” en los datos de prueba?
Procedimiento de ajuste. Regulador RSVPara el ajuste de los reguladores RSV se deben tener en cuenta los siguientes aspectos: 1. Es imprescindible trabajar en el banco de pruebas con el goniómetro en la palanca de mando. Ésta se posiciona exactamente en vertical y a esta posición se le otorga un valor de 40° ó 90° dependiendo del procedimiento de comprobación aplicado en el dato de pruebas(antiguo o moderno). Éste es reconocible porque el valor indicado en los datos de prueba bajo regulación limitadora final siempre estará muy próximo a la posición vertical de la palanca de mando. 2. Siempre se empieza con la posición de manguito cuyo valor es invariable: 0.3 – 0.8mm. con 800 revoluciones y la palanca de mando suelta. Se ajusta con el correspondiente tornillo de ajuste a partir de ejecución C. Hasta ejecución B se hace con arandelas en el manguito (la distancia entre el cubo del manguito y la carcasa del regulador debe ser de 18.8 – 19.2mm.). 3. Después de ajustar el tope de caudal, se ajusta la precarga del muelle de regulación. La medida X indica las vueltas que se debe aflojar el tornillo del balancín desde el fondo. Por cada vuelta se perciben 4 cliks. Si este valor no se indica se debe ajustar la precarga con la curva del corte de revoluciones.
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4. Se debe entonces continuar con el ajuste del muelle adicional de ralentí, para lo cual, el método más preciso es determinar el valor de cremallera con el que finalmente trabajará la bomba en ralentí y restarle 0.5 mm.. El valor calculado se posiciona con el tope de ralentí o palanca de mando y se incrementan los 0.5 mm. con el muelle adicional de ralentí.
5. A partir de aquí se continúa con los demás ajustes del dato de pruebas con el orden que se menciona en la tabla que figura al final de este capítulo.
Estos ajustes no merecen ninguna indicación especial, ya que se trata de ajustar el valor indicado en la tabla de pruebas con el correspondiente tornillo de ajuste.
DESCONEXIÓN DEL CAUDAL DE ARRANQUE
El desbloqueo del caudal de arranque es utilizado solo en las bombas de inyección con RSV que llevan corrector de humos o LDA.
Esto se debe a que en los reguladores RSV el caudal de arranque se consigue de forma automática por sus características constructivas. Al montar sobre la cremallera un tope, el LDA, es necesario retirarlo para efectuar el arranque del motor.
1. Brida de conexión
2. Eje de mando
3. Palanca acodada
Mecanismo de desbloque de caudal de arranque
 Montaje del LDA en un regulador RSV |
1. Tope caudal sin presión P LØ Presión de sobrealimentación |
El tope de presión de sobrealimentación (LDA), también llamado corrector de humos, ya ha sido descrito en la primera parte de este tratado, basta mencionar que su misión es adaptar el caudal inyectado a la cantidad de aire presente en la combustión en los motores turboalimentados, ya que en estos motores el volumen de aire que entra la cilindro es variable.
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