Prctica8_MCI_Pruebasycaractersticabombasdeinyeccin

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DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECANICA AGRICOLA 
 
ASIGNATURA: MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA 
 
GUÍA DE PRÁCTICA No. 8 
 
PRUEBAS Y CARACTERÍSTICAS DE LAS BOMBAS DE 
INYECCIÓN DIÉSEL 
 
 
 
 
Autor 
José Ramón Soca Cabrera 
 
 
 
 
 
Chapingo, México, 2021 
 
2 
 
 
 
 
 
ÍNDICE 
 ................................................................................................................................ 1 
 ................................................................................................................................ 1 
INTRODUCCIÓN .................................................................................................... 3 
OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA .............................................................................. 4 
INDICACIONES METODOLÓGICAS ...................................................................... 4 
MARCO TEÓRICO CONCEPTUAL ........................................................................ 5 
Sistemas de inyección utilizados en motores Diésel. .............................................. 5 
2. Tipos de bombas de inyección de alta presión .................................................. 10 
2.1 Bombas de inyección diésel mecánica tipo lineal y regulador mecánico......... 10 
2.1.1 Gobernadores de regímenes múltiples o de todo régimen (velocidad) ........ 11 
2.1.2 Gobernador mecánico de dos regímenes de velocidad ............................... 14 
2.2 Bombas de inyección rotativas ........................................................................ 16 
2.2.1 Bombas de inyección rotativas de pistones radiales .................................... 17 
2.2.2 Bombas de inyección rotativas de pistón axial ............................................. 19 
3. RECURSOS MATERIALES Y EQUIPOS .......................................................... 24 
3.1 Tractor New Holland 7740 y 7840 ................................................................... 24 
3.2.2 Funcionamiento y partes componentes de la bomba de inyección DPA ...... 28 
3.2.3 Funcionamiento del regulador de la bomba de inyección DPA .................... 38 
3.3 Banco de pruebas de bomba de inyección ...................................................... 40 
3.3.1 Funcionamiento de los bancos de prueba .................................................... 41 
4. Metodología ....................................................................................................... 45 
4.1 Procedimiento para la calibración o comprobación de la bomba de inyección 
DP200 ................................................................................................................... 45 
4.2 Procedimiento para la obtención de datos para la característica de velocidad de 
la bomba................................................................................................................ 46 
4.4.2 Construcción de la característica de velocidad de la bomba y el motor ....... 54 
5. CONTENIDO DE LA PRÁCTICA ...................................................................... 55 
BIBLIOGRAFÍA ..................................................................................................... 58 
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INTRODUCCIÓN 
El Ingeniero Mecánico Agrícola utiliza en su desempeño profesional indicadores o 
parámetros de los motores de combustión interna (MCI) como potencia; frecuencia 
de rotación; torque, par motor o momento de torsión; consumo de combustible; entre 
otros, que son conceptos básicos utilizados para la correcta utilización y 
mantenimiento de la maquinaria (agrícola, industrial, pesada, de construcción, de 
transporte, entre otras), por tanto, el dominio de su estructura, funcionamiento y 
regulaciones es muy necesario. 
 
El motor de combustión interna (MCI) transforma la energía química del combustible 
en calor a través del proceso de combustión, este calor a su vez se transforma en 
trabajo mecánico gracias a los diferentes sistemas y mecanismos de este. El trabajo 
origina varias fuerzas que hacen posible el funcionamiento del motor. 
 
Los parámetros indicados son los que verdaderamente desarrolla el motor, tales 
indicadores son la potencia indicada, 𝑁𝑖; momento indicado, 𝑀𝑖; presión media 
indicada, 𝑃𝑖; rendimiento indicado, 𝜂𝑖; consumo de combustible específico indicado, 
𝑔𝑖, entre otros. Estos parámetros poseen valores, mientras el motor esté 
funcionando y existen métodos para obtenerlos y calcularlos experimentalmente. 
 
Los parámetros efectivos del MCI son los que puede entregar el motor a un 
consumidor (tractor con diferentes órganos de trabajo, automóvil, generador 
eléctrico, bombas hidráulicas, entre otros), tales indicadores son: potencia efectiva, 
𝑁𝑒; presión media efectiva, 𝑃𝑒; momento de torsión o par motor efectivo, 𝑀𝑒; 
consumo horario de combustible, 𝐺ℎ; consumo de combustible específico efectivo, 
𝑔𝑒; principalmente. La magnitud de estos parámetros depende del grado en que el 
consumidor los utilice o necesite, aunque siempre el MCI tiene posibilidad de 
entregarlos. 
 
Las características de un motor son representaciones gráfico – experimentales de 
las variaciones (curvas) de los parámetros (indicados y/o efectivos) dependientes 
en el eje de ordenadas, en función de otros parámetros (independientes) 
representados en el eje de las abscisas, bajo ciertas condiciones de pruebas o 
ensayos. 
 
Las curvas características de velocidad, de carga, de regulación, entre otras, 
dependen, entre otros factores, de la cantidad de combustible que se inyecta a cada 
cilindro del motor y de la velocidad de esta inyección en cada fase durante el ciclo 
de inyección. 
 
La presente práctica se dedicará al estudio de las pruebas de bombas de inyección 
de alta presión y a la característica de velocidad de la inyección de combustible en 
un motor de combustión interna utilizado en un tractor agrícola, mediante la 
utilización de un banco de pruebas de bombas de inyección. 
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OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA 
Objetivo general 
 
• Analizar la variación del suministro cíclico de combustible a los cilindros de 
un motor, mediante la construcción de la característica de velocidad de la 
bomba, utilizando los resultados de pruebas a las bombas de combustible de 
alta presión a fin de comprobar la variación de los parámetros efectivos del 
motor de combustión interna (MCI). 
 
Objetivos específicos 
 
• Analizar las funciones de las partes componentes del banco de pruebas de 
bombas de inyección, incluyendo paneles de control e indicadores de 
parámetros. 
• Analizar las funciones de las partes componentes de la bomba de inyección 
de alta presión que se someterá a prueba. 
• Identificar los parámetros establecido en un “Plan de pruebas” de una bomba 
de inyección de alta presión. 
• Comprender el procedimiento del plan de prueba de una bomba de inyección 
y su importancia para el buen funcionamiento de los MEC. 
• Analizar la curva de variación del suministro cíclico de combustible, 
identificando los regímenes de trabajo característico del funcionamiento de 
un MCI. 
• Analizar la influencia o relación existente entre el suministro cíclico de 
combustible y el par motor efectivo, que desarrolla el motor que utiliza la 
bomba de inyección ensayada 
INDICACIONES METODOLÓGICAS 
El contenido de esta práctica se desarrollará tomando los datos de pruebas de 
bombas de inyección probadas en el laboratorio del DIMA por equipos de 
estudiantes de años anteriores. Además, se complementará con información de 
fabricantes de bancos de bombas de inyección y de las bombas instaladas en 
tractores agrícolas. 
A partir del marco teórico conceptual de esta guía, de información disponible en 
internet u otros medios y de los datos obtenidos en pruebas anteriores, cada 
estudiante debe realizar los cálculos, construirlas curvas (gráficos) y efectuar el 
análisis correspondiente de acuerdo con los objetivos establecidos. 
Recuerde, verificar la calidad del informe escrito de la práctica, según la rúbrica de 
evaluación, antes de enviar el producto para su evaluación. 
5 
 
MARCO TEÓRICO CONCEPTUAL 
Sistemas de inyección utilizados en motores Diésel. 
Los MCI Diésel funcionan con diferentes sistemas de inyección y tipos de bombas 
de inyección de alta presión. En la figura 1 se presentan dos cuadros con los 
diferentes tipos de bombas y sistemas de inyección utilizados en los motores diésel 
y su aplicación en diferentes equipos. 
 
El desarrollo histórico de los diferentes sistemas de inyección de la marca Bosch se 
presentan en la figura 2. 
 
Los sistemas de inyección, de acuerdo con el tipo de bombas de inyección de alta 
presión, se pueden clasificar en (ver anexo A): 
• Con bombas de inyección de alta presión lineales, 
• Con bombas de inyección de alta presión rotativas de émbolos radiales, 
• Con bombas de inyección de alta presión rotativas de émbolo axial, 
• Con bombas de inyección de alta presión individual (para cada cilindro), 
• Con bombas de inyección de alta presión y acumulador de Riel Común 
(Common Rail). 
 
Los sistemas de inyección, de acuerdo con el proceso de inyección del combustible, 
se pueden clasificar en (ver anexo A): 
• Mecánico (m), 
• Eléctrico, (e), 
• Electromecánico, (em), 
• Electroválvula, (MV). 
 
Los sistemas de inyección, de acuerdo con el lugar donde se inyecta el combustible 
en el motor, se pueden clasificar en (ver anexo A, figura 3) 
• De inyección directa, (DI): el combustible se inyecta sobre la cabeza del 
pistón o émbolo del motor. 
• De inyección indirecta, (IDI): el combustible no se inyecta directamente 
sobre la cámara de combustión ubicada en la cabeza del pistón. 
 
Los sistemas de inyección, de acuerdo con la cantidad de pulsaciones del proceso 
de inyección del combustible, se pueden clasificar en (ver anexo A, figura 4): 
• Con inyección previa, (VE), 
• Con inyección posterior, (NE), 
• Con inyección principal, solamente (convencional). 
• Con inyección previa, principal y posterior. 
 
Los sistemas de inyección, de acuerdo con los principios de funcionamiento de los 
reguladores o gobernadores, se pueden clasificar en: 
• Mecánicos, 
• Neumáticos, 
6 
 
• Hidráulicos, 
• Electrónicos, y 
• Combinados. 
 
Los sistemas de inyección, de acuerdo con los regímenes de velocidad donde 
actúan los reguladores o gobernadores, se pueden clasificar en: 
• De un régimen (máximo), 
• De dos regímenes (máximo – mínimo), 
• De todo régimen o de regímenes múltiples. 
 
 
Figura 1. Tipos de sistemas y bombas de inyección de acuerdo a su aplicación del fabricante 
Bosch: M, MW, A, P, H, ZWM, CW – Bombas de inyección en línea de tamaño constructivo 
creciente (In-line fuel - injection pumps of increasing size, PF- Bombas de inyección individuales 
(Discrete fuel injection pumps), VE- Bombas de pistón axial (Axial - piston pumps), VR – Bombas 
de pistones radiales (Radial - piston pumps), UIS – Sistema de Inyección unitario o Unidad bomba - 
inyector (Unit Injector System), UPS – Sistema de bomba unitaria o Unidad de bomba – tubería - 
inyector (Unit Pump System), CR – Sistema de riel común (Common Rail System). Fuente: Bosch, 
(2015) 
7 
 
 
Figura 2. Línea del tiempo en el desarrollo de los sistemas de inyección de combustible diésel de la 
marca Bosch. Fuente: Bosch, (2015). 
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Figura 3. Sistemas de inyección de acuerdo con el lugar donde se inyecta el combustible en el 
motor. a) – Inyección directa (DI), b) y c) – inyección indirecta (IDI). Fuente: Bosch, (2015). 
 
 
a) b) 
 
c) 
 
9 
 
 
d) 
Figura 4. a) Variación de la presión de los gases durante la combustión con inyección previa (línea 
azul continua) y con inyección convencional (línea roja discontinua) y levantamiento de la aguja del 
inyector en ambos pulsos de inyección (línea verde continua); b) Gráfica de la carrera de la aguja 
en micrómetros, [𝜇𝑚], en función de la duración de las inyecciones en microsegundos, [𝜇𝑠]; c) 
Inyector piezoeléctrico gestionado por una computadora del sistema de inyección, d) Sistema de 
inyección de hasta cinco pulsaciones durante el proceso de inyección (caso motor TDI 2.0 L 
automotriz), hasta 3 pulsaciones (caso de CRS (Sistema de Riel Común) con EDC – Control 
electrónico Diesel - para motores semirápidos de camiones y tractores). Fuente: Bosch, (2015). 
 
Los reguladores de un solo régimen de velocidad del motor se utilizan en las 
bombas de inyección de los motores estacionarios. El gobernador funciona desde 
el régimen de máximo torque, 𝑛𝑜, hasta el régimen de frecuencia máxima en vacío, 
𝑛𝑣 𝑚á𝑥; tratando de mantener como media el régimen nominal, 𝑛𝑛𝑜𝑚, que es donde 
el motor puede entregar su máxima potencia. Estos motores, generalmente, 
trabajan a régimen nominal para aprovechar al máximo su potencia efectiva o de 
entrega y así cumplir con las exigencias de potencia del equipo acoplado al motor: 
un generador de electricidad, una bomba de agua, entre otros. 
 
Los reguladores de dos regímenes se utilizan en las bombas de inyección de 
motores de vehículos de transporte, actúan desde el régimen de ralentí, 
𝑛𝑚í𝑛; hasta el régimen de máxima frecuencia de rotación, 𝑛𝑣 𝑚á𝑥. La función de los 
reguladores es mantener la frecuencia de rotación del motor lo más estable posible 
alrededor del valor del régimen que regula, así el regulador de ralentí garantiza en 
trabajo del motor entre dos valores de frecuencia 𝑛1 𝑦 𝑛2 , teniendo como media a 
𝑛𝑚í𝑛 (ralentí). El regulador del régimen de máxima frecuencia de rotación, actúa 
Ventajas: Bajo consumo de combustible, bajas emisiones 
contaminantes, marcha suave del motor y menor ruido del motor, entre 
otras. 
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entre la frecuencia de rotación correspondiente al máximo torque, 𝑛0 y el régimen 
de máxima frecuencia de rotación en vacío, 𝑛𝑣 𝑚á𝑥, tratando de mantener constante 
el régimen nominal, 𝑛𝑛𝑜𝑚; por lo anterior, el regulador o gobernador es de dos 
regímenes. En los regímenes intermedios a estos dos regímenes mencionados, la 
carga (porciento de apertura de la válvula dosificadora o entrega de combustible) 
varía según la posición del pedal del acelerador accionado por el operador o 
conductor. 
 
Los reguladores de regímenes múltiples de velocidades o de todo régimen se 
utilizan en las bombas de inyección de motores utilizados en tractores agrícolas e 
industriales, principalmente. El gobernador que utilizan estos motores regula 
cualquier régimen de frecuencia de rotación deseada por el operador, a través de la 
palanca del acelerador de mano u otro dispositivo para tales efectos. Si la carga es 
máxima (100% apertura de la válvula dosificadora de la bomba de inyección de alta 
presión tipo rotativa o desplazamiento total de la cremallera de las bombas tipo lineal 
(máxima entrega de combustible a cada cilindro), el gobernador actúa desde el 
régimen de máxima frecuencia en vacío, 𝑛𝑣 𝑚á𝑥, incluyendo el régimen nominal, 
𝑛𝑛𝑜𝑚 , el régimen de máxima economía de combustible, 𝑛𝑔𝑒 𝑚í𝑛 , hasta el régimen de 
máximo par motor, 𝑛𝑜 . Por lo anterior, estos gobernadores se denominan de 
regímenes múltiples o de todo régimen de velocidad. En caso de que la carga 
(porciento de entrega de combustible por la bomba de inyección sea menor a la 
máxima posible (75%, 50%, 25%), este gobernador actuará en un rango de 
frecuencias de rotación menores, pero de la misma forma que cuando trabaja al 
100% de carga, obteniéndose valores de los parámetros de salida o efectivos 
menores. Un esquema de la estructura de este tipo de regulador para bombas 
lineales de la marca Bosch se presenta en la figura 6. 
 
A continuación, se analizan algunos tipos de bombas de inyección y sus reguladores 
o gobernadores de todo régimen, quees el tipo de regulador utilizado en los motores 
de los tractores agrícolas; incluyendo las características o curvas de entrega de 
combustible para cada régimen de velocidad del motor donde actúan. Las curvas 
son ilustrativas (sin valores reales concretos). Las características reales (caudal vs 
velocidad de giro) para cada bomba específica, utilizada para el motor de un 
vehículo determinado, se realiza en un banco de prueba y calibración de bombas 
de inyección, siguiendo el plan de prueba de esa bomba de inyección y es contenido 
de otra práctica. 
 
Lo importante es destacar que la forma de variación y valores de los parámetros 
efectivos del MCI, obtenidos en el banco dinamométrico, de prueba o ensayo; 
dependen en gran medida, de la calibración del caudal de entrega de las bombas 
de inyección, según el “plan de pruebas” correspondiente. 
 
2. Tipos de bombas de inyección de alta presión 
2.1 Bombas de inyección diésel mecánica tipo lineal y regulador mecánico 
 
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En la figura 5 se presenta un esquema general de una bomba de inyección diésel 
mecánica tipo lineal, Estas bombas disponen por cada cilindro del motor de un 
elemento de bombeo que consta de un cilindro y del émbolo correspondiente (ver 
figura 5). El émbolo se desplaza del punto muerto inferior hasta el superior del 
cilindro por la acción de una leva, dispuesta en el árbol de levas de la bomba que 
es accionado por el cigüeñal del motor a través del mecanismo de sincronización 
de este. El émbolo retrocede por la acción del muelle que mantiene siempre en 
contacto el rodillo con la leva, respectiva. Al conjunto de piezas antes mencionados 
y otras, se les conoce como elementos de la bomba y existe uno para cada inyector 
y por tanto para cada cilindro del motor. Los elementos de bomba están dispuestos 
en línea. La carrera del émbolo es invariable y depende de la altura de la leva. Para 
hacer posible una variación del caudal de suministro, existen en el émbolo aristas 
de mando inclinadas, de forma tal que, al girar el émbolo mediante una varilla 
(cremallera) de regulación, resulte la carrera útil (de trabajo) deseada. Entre la 
cámara de alta presión de la bomba y el comienzo de la tubería de impulsión, existe 
una válvula de presión adicional (de impulsión) que tiene como función abrirse y 
dejar pasar el combustible a la presión de trabajo de la bomba y de cerrarse, cuando 
comience a disminuir la presión, producto de que ya el émbolo buzo comience a 
desplazarse hacia el punto inferior, siguiendo el perfil de la leva. Estas válvulas 
hacen posible un final de inyección preciso, evitando inyecciones ulteriores en el 
inyector y procuran una entrega de presión de entrega de combustible uniforme de 
la bomba a cada cilindro del motor. 
 
2.1.1 Gobernadores de regímenes múltiples o de todo régimen (velocidad) 
En la parte trasera de la bomba de inyección mecánica tipo lineal se encuentra el 
regulador de velocidad o gobernador. Un tipo de estos reguladores mecánicos de 
regímenes múltiples para estas bombas de inyección lineal se presenta en la figura 
6. 
 
 
Figura 5. Esquema general de la estructura de una bomba de inyección diésel mecánica tipo lineal 
y sus partes principales. Fuente: Curi, (2010). 
12 
 
 
 
Figura 6. Estructura del regulador mecánico de regímenes múltiples o de todo régimen de 
velocidad, tipo RQV de la marca Bosch, para bombas de inyección de alta presión tipo lineal. 
Fuente: Bosch, (2015) 
 
En la figura 7 se presentan los elementos principales de un regulador mecánico de 
regímenes múltiples RQV de la marca Bosch. 
 
Figura 7. Estructura general de un regulador de todo régimen o regímenes múltiples de una bomba 
lineal tipo RQV de la marca Bosch. Fuente: Bosch (2015). 
 
13 
 
Una característica típica del suministro de combustible (caudal) de una bomba de 
inyección con regulador de todo régimen, en función de la velocidad del motor se 
presenta en la figura 8. Las líneas de colores inclinadas representan los diferentes 
regímenes de velocidad del motor donde puede actuar el regulador, siendo en este 
caso la carga máxima, o sea, la cremallera de la bomba en la posición de máxima 
entrega de combustible (plena carga). 
 
 
Figura 8. Característica del suministro de combustible (caudal) de un regulador de todo régimen de 
una bomba de inyección lineal RQV de la marca Bosch. Fuente: Bosch (2015). 
 
La asimilación consiste en adaptar mejor la curva de caudal de una bomba a 
la curva de par del motor al que alimenta, se utiliza un mecanismo 
llamado asimilador o corrector, cuya misión consiste en disminuir una pequeña 
cantidad de inyección a partir de aquellas revoluciones donde se produce el máximo 
valor del par motor. 
La colisa es la palanca que transmite el desplazamiento de los contrapesos a 
la cremallera (varilla de regulación). Está unida a los contrapesos por medio 
del manguito del regulador (posición 14, figura 6) y a la cremallera por la horquilla 
de conexión. 
En su interior se desplaza un cubo deslizante (dado) unido directamente a la 
palanca de mando (acelerador). La posición del dado dentro de la colisa determina 
la relación entre el movimiento de los contrapesos y el transmitido a la cremallera 
de caudal. 
En la figura 9 se muestra el cuerpo externo del regulador con las palancas y los 
tornillos de regulación de los regímenes más importantes descritos anteriormente. 
Se recuerda que estas regulaciones vienen selladas (enlazadas entre sí por medio 
de un alambre y al final un sello con una pasta especial) del laboratorio de 
14 
 
calibración de bombas de inyección y nunca deben ser alteradas durante la 
operación de los vehículos. 
 
 
Figura 9. Tornillos de ajuste del regulador mecánico en sus diferentes regímenes de 
funcionamiento y palancas de accionamiento. Fuente: Bosch (2015). 
 
2.1.2 Gobernador mecánico de dos regímenes de velocidad 
En la figura 10 se muestran los elementos del sistema de palancas y muelles de un 
regulador de dos regímenes de las bombas lineales mecánicas de la marca Bosch. 
En la figura 11 se observan las curvas características de la entrega de combustible 
de este tipo de gobernador, destacándose las curvas de plena carga y de carga 
parcial, así como las entregas de combustible para los regímenes de velocidad 
correspondientes a la máxima frecuencia en vacío, 𝑛𝑣 𝑚á𝑥, el régimen nominal, 
𝑛𝑛𝑜𝑚 , hasta el régimen de máximo par motor, 𝑛𝑜 . 
Los MCI pueden utilizar sobrealimentación (turbocompresores y/o supercargadores) 
con lo cual varía la carga fresca introducida al mismo y, por tanto, se debe corregir 
el caudal en función de la temperatura y presión de sobrealimentación para que el 
coeficiente lambda se encuentre en los valores de mínima toxicidad de NOx, 
partículas materiales (PM) u hollín, CO, SO2, H2SO4, CH, entre otros componentes. 
En la figura 12 se muestra un ejemplo de este tipo de característica del caudal de 
suministro de combustible en función de la frecuencia de rotación con corrección de 
la presión y temperatura atmosférica. 
Los motores Diesel se aplican en ejecuciones muy variadas, por ejemplo, para: 
• el accionamiento de grupos electrógenos móviles (hasta aprox. 10 kW/cilindro), 
• motores de funcionamiento rápido para turismos y vehículos industriales ligeros (hasta 
50 kW/cilindro, aprox.), 
• motores para los sectores de la construcción, agrícola y forestal (hasta 50 
15 
 
kW/cilindro, aprox.), 
• motores para vehículos industriales pesados, autobuses y remolcadores (hasta 
200 kW/cilindro, aprox.), 
• motores estacionarios (hasta 160 kW/cilindro, aprox.), 
• motores para locomotoras y barcos (hasta 1000 kW/cilindro, aprox.). 
 
 
Figura 10. Estructura general de un regulador mecánico de dos regímenes (mínima y máxima 
velocidad), tipo RQ para bombas de inyección de alta presión lineal de la marca Bosch. 
Fuente: Bosch (2015). 
 
Figura 11. Característica del caudal de entrega de una bomba de inyección de alta presión con 
gobernador de dosregímenes (ralentí (𝑛𝑚í𝑛) y de máximo (𝑛𝑜 − 𝑛 𝑣 𝑚á𝑥). Fuente: Bosch (2015). 
16 
 
 
 
Figura 12. Característica de la inyección de combustible en función de la frecuencia de rotación 
y carga del MCI con corrección adicional de presión y temperatura atmosférica a consecuencia 
de la sobrealimentación (turbocompresor y/o supercargador). 
2.2 Bombas de inyección rotativas 
Las bombas de inyección de combustible Diésel de alta presión más 
comercializadas son las Bosch (https://www.bosch.com.mx/), las Delphi 
(anteriormente denominadas C.A.V., Lucas)1 y las Rosa Master2. En la figura 13 se 
muestran algunos modelos de la marca Bosch. 
 
 
Figura 13. Tipos de bombas de inyección rotativas del fabricante Bosch. Fuente: Bosch (2015). 
1 La firma CAV era de procedencia inglesa y como en los años 50 - 60 las empresas no podían traspasar las 
fronteras libremente, se creaban empresas nacionales que fabricaban bajo licencia. En el año 1978 la 
empresa Lucas adquiere CAV y nace Lucas CAV que posteriormente se convierte en Lucas Diesel Systems. 
La empresa inglesa Lucas, heredera de la firma CAV, se hizo con el control total de todas sus subsidiarias y se 
unificó el nombre y la imagen de todos los productos diésel de los diferentes países bajo el nombre de Lucas. 
 
https://www.bosch.com.mx/
http://en.wikipedia.org/wiki/Lucas_Industries
http://www.vbcutworld.com/pdf/4.pdf
17 
 
En el año 2000 el grupo Delphi adquirió el negocio de sistemas diésel (Lucas Diesel Systems) cambiando a la 
denominación actual de estos productos. Delphi nació en EE. UU. al desprenderse General Motors de su 
empresa fabricante de componentes, proceso que duró desde 1994 hasta 1999 año en el que nace Delphi 
Automotive Systems. Hoy en día la red comercial y postventa de Delphi integra también las representaciones 
de Siemens / Continental. 
 
2 Rosa Master a partir de 1970 cambió el nombre de la compañía a Stanadine y también el de sus bombas, pero 
no su estructura ni funcionamiento. Los clientes habituales son fabricantes de vehículos agrícolas americanos: 
Allis-Chalmers, Ford, Internacional Harvester y John Deer, entre otros. 
2.2.1 Bombas de inyección rotativas de pistones radiales 
Estas bombas tienen un regulador o gobernador de revoluciones para regular el 
caudal de inyección (pudiendo ser de un régimen, de dos regímenes o de regímenes 
múltiples), según la destinación del motor donde se acople la bomba de inyección 
que lo porta; también poseen un regulador hidráulico o electromecánico para variar 
el avance de inyección. 
Existen bombas rotativas de pistones radiales controladas de manera mecánica, o 
de forma electrónica, electromecánica o por electroválvulas (de la serie VE) del 
fabricante Bosch (ver adjunto A), donde se sustituyen los elementos mecánicos por 
actuadores electrónicos. Las bombas de inyección rotativas solo tienen un elemento 
de bombeo de alta presión para todos los cilindros. 
El otro fabricante de bombas de inyección rotatorias de pistones radiales es Delphi 
(LUCAS C.A.V.) del tipo DPA, en presentaciones con regulador mecánico e 
hidráulico, mostradas en la figura 14. En las figuras 15 y 16 se presentan las bombas 
Delphi DP200 y VP 44 electrónica. 
 
a) b) 
18 
 
 
c) 
Figura 14. Bomba de inyección rotativa Delphi (CAV o Lucas), tipo DPA. a) - Vista lateral, b) – 
Vista superior, c) – corte transversal del interior de la bomba. Fuente: Bosch (2015). 
 
 
Figura 15. Vista general de la bomba rotatoria mecánica Delphi (CAV) tipo DP200. Fuente: CAV 
(2000). 
19 
 
 
 
Figura 16. Estructura de la bomba de pistones radiales VP 44 electrónica; con electroválvula para 
la dosificación de combustible hacia los inyectores de cada cilindro. Fuente: Bosch (2015). 
 
2.2.2 Bombas de inyección rotativas de pistón axial 
Este tipo de bombas consta de una bomba de aletas que aspira combustible del 
depósito y lo suministra al interior de la cámara de la bomba. Un émbolo distribuidor 
central, que gira mediante un disco de levas, asume la generación de alta presión y 
la distribución a los diversos cilindros. Durante una vuelta del eje de accionamiento, 
el émbolo realiza tantas carreras como cilindros posea el motor. Los resaltes de leva 
en el lado inferior del disco de levas se deslizan sobre los rodillos del anillo y originan 
así, en el émbolo distribuidor, un desplazamiento (de elevación) axial adicional al 
movimiento de giro. En la bomba rotativa convencional de émbolo axial VE (marca 
Bosch) con regulador mecánico de revoluciones por fuerza centrífuga y sus partes 
componentes principales se muestran en las figuras 17, 18, 19 y 21, o con 
mecanismo actuador regulado electrónicamente, representado en la figura 22, 
donde existe una corredera de regulación que determina la carrera útil y dosifica el 
caudal de inyección. En la figura 20 se muestra las partes de un regulador 
(gobernador) de dos regímenes de este tipo de bombas. El comienzo de suministro 
de la bomba puede regularse mediante un anillo de rodillos (variador de avance). 
En la bomba rotativa de émbolo axial de la figura 22, existe una electroválvula de 
alta presión controlada electrónicamente, que dosifica el caudal de inyección, en 
lugar de la corredera de inyección. La figura 23 muestra una bomba rotativa de 
pistón axial VP 29/30 electrónica, con dos electroválvulas: una para la dosificación 
de la entrega de combustible a los cilindros del motor y otra para regular el avance 
de la inyección. Las señales de control y regulación son procesadas en dos 
unidades de control electrónicas ECU (unidad de control de bomba y unidad de 
20 
 
control del motor) representada en la figura 24, donde se muestran los componentes 
del sistema de gestión electrónica (sensores, actuadores y ECU) de una bomba de 
inyección rotativa de pistón axial de la marca Bosch. 
 
Figura 17. Partes principales de una bomba rotativa de pistón axial VE mecánica de la marca 
Bosch. Fuente: Bosch (2015). 
 
 
Figura 18. Corte transversal de la bomba de inyección rotativa VE de pistón axial mecánica de la 
marca Bosch. 1- Circuito de transferencia de combustible (bomba de trasferencia), 2- Circuito de 
alta presión con disco de levas y émbolo de desplazamiento axial, 3 – Regulador o gobernador 
mecánico (centrífugo), 4 – Válvula electromagnética para el corte del suministro de combustible a 
21 
 
la bomba parada del motor, 5 – Variador de avance al comienzo de la inyección de combustible en 
función de la frecuencia de rotación del motor. Fuente: Bosch (2015). 
 
 
Figura 19. Estructura general de la bomba rotativa de pistón axial tipo VE con regulador mecánico 
de la marca Bosch. Fuente: Bosch (2015). 
 
 
Figura 20. Regulador mecánico de dos regímenes (máximo y mínimo) de una bomba rotativa de 
pistón axial VE de la marca Bosch. Fuente: Bosch (2015). 
 
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Figura 21. Estructura de una bomba rotativa de pistón axial tipo VE de la marca Bosch, con 
regulador mecánico de regímenes múltiples, utilizada en motores sobrealimentados. Fuente: Bosch 
(2015). 
 
 
Figura 22. Estructura general de la bomba de inyección rotativa de pistón axial electrónica tipo VP 
de la marca Bosch. Fuente: Bosch (2015). 
 
23 
 
 
 
Figura 23. Estructura de una bomba rotativa de pistón axial VP 29/30 electrónica, con 
electroválvula para la dosificación de la entrega de combustible a los cilindros del motor. Fuente: 
Bosch (2015). 
 
 
Figura 24. Componentes principales de un sistema de gestión electrónica de una bomba de 
inyección rotatoria de pistón axial de la marca Bosch. Fuente: Keif (2014). 
24 
 
En la figura 25 se muestran las partes elementales de un sistema de inyección diésel 
de riel común (common rail). Se observa la incorporación de una bomba de 
combustible de alta presión de diferente estructura hasta las mencionadas hasta 
ahora. Además, existen otros sistemas de inyección diésel: Sistema de Bomba 
Unitaria(UPS, por sus siglas en inglés), Sistema de Unidad Inyectora (UIS, por sus 
siglas en inglés). 
Los sistemas de inyección Diésel electrónicos modernos están equipados con 
sensores y actuadores para mejorar su eficiencia, especialmente, en lo relacionado 
al control y reducción de emisiones contaminantes, establecidos en las normas 
(cada vez más rigurosas) nacionales e internacionales como las normas EURO, 
EPA, LEV (California, USA) y resoluciones especiales (RE) emitidas con frecuencia 
en la Unión Europea. 
 
Figura 25. Esquema de diferentes partes y sensores de un sistema de inyección Diésel electrónico 
de riel común. Fuente: Bosch (2015). 
 
En el anexo A se muestra las propiedades y datos característicos de los sistemas 
de alimentación diésel de la marca Bosch (Bosch, 1999). 
3. RECURSOS MATERIALES Y EQUIPOS 
3.1 Tractor New Holland 7740 y 7840 
Los motores de estos tractores utilizan las bombas de inyección tipo distribuidor 
(rotativas) que se probaron en el banco de pruebas de combas de inyección. 
25 
 
Las especificaciones técnicas del tractor NH 7740 aparecen en la figura 26 y las del 
tractor 7840 en la figura 27. 
3.2 Sistema de alimentación y bomba de inyección DPA de Delphi 
3.2.1 Sistema de alimentación de combustible 
Circuito de baja presión 
Este circuito garantiza la alimentación de combustible limpio a la bomba de alta 
presión, abarca los siguientes partes (figura 28): 
• Depósito de combustible (1), 
• Tuberías de combustible de baja presión, 
• Filtro de combustible (3), y 
• Componentes de la bomba de inyección (4). 
 
Figura 26. Especificación técnica del tractor NH 7740 
Fuente: http://www.tractordata.com/farm-tractors/000/6/3/632-new-holland-7740-
engine.html 
 
http://www.tractordata.com/farm-tractors/000/6/3/632-new-holland-7740-engine.html
http://www.tractordata.com/farm-tractors/000/6/3/632-new-holland-7740-engine.html
26 
 
 
Figura 27. Especificaciones técnicas del tractor NH 7840 
Fuente: http://www.tractordata.com/farm-tractors/000/6/3/635-new-holland-7840-
engine.html 
 
A continuación, se describen las características de las partes del circuito de baja 
presión. 
 
Depósito de combustible (1). Los depósitos de combustible tienen que ser 
resistentes a la corrosión y continuar siendo estancos a una sobrepresión doble de 
servicio, pero por lo menos hasta 0.3 bar de sobrepresión. La posible sobrepresión 
producida debe poder escapar por sí misma, a través de aberturas apropiadas, 
válvulas de seguridad o similares. El combustible no debe salirse de la boca de 
llenado o de los dispositivos de compensación de presión incluso en posición 
inclinada, circulando por curvas o al producirse impactos. Los depósitos de 
combustible deben estar separados del motor de tal forma que no sea de esperar 
una inflamación incluso en caso de accidente. Para vehículos con cabina del 
conductor abierta en máquinas tractoras y para autobuses de gran potencia, rigen 
además determinaciones especiales respecto a la altura de montaje y el apantallado 
http://www.tractordata.com/farm-tractors/000/6/3/635-new-holland-7840-engine.html
http://www.tractordata.com/farm-tractors/000/6/3/635-new-holland-7840-engine.html
27 
 
del depósito de combustible. Actualmente se construyen de material plástico de alta 
densidad, poseen láminas rompeolas en su interior y llevan montado un sensor del 
nivel de combustible, además de un grifo para el drenaje de posible presencia de 
agua condensada. 
 
 
Figura 28. Esquema hidráulico del sistema de alimentación diésel. 1- Depósito de combustible, 2- 
filtro de combustible, 3- bomba de inyección de alta presión, 4- inyector, 5- tubería de retorno de 
combustible, 6- bujía de incandescencia o precalentamiento, 7- batería, 8- interruptor de 
encendido, 9- temporizador de precalentamiento. Fuente: Bosch, 1999. 
 
Tuberías de combustible de baja presión. Para el circuito de baja presión pueden 
emplearse, además de tubos de acero, también tuberías flexibles (mangueras) con 
armado de tejido de acero, que sean difícilmente inflamables. Las tuberías deben 
estar dispuestas de forma que se impidan los daños mecánicos y que el combustible 
que gotea o se evapora no pueda acumularse ni inflamarse. Las tuberías de 
combustible no deben quedar afectadas en su función en caso de deformaciones 
del vehículo, movimiento del motor o similares. Todas las piezas que conducen 
combustible deben estar protegidas contra el calor que afecte su servicio. En los 
autobuses, las tuberías de combustible no deben pasar por el habitáculo de 
pasajeros o del conductor, y el combustible no debe ser transportado por gravedad. 
 
Filtro de combustible (2). Un filtrado insuficiente puede conducir a daños en los 
componentes de la bomba, válvulas de presión e inyectores. El filtro de combustible 
limpia el combustible delante de la bomba rotativa de inyección de émbolos radiales 
e impide así el desgaste prematuro de las piezas sensibles. Poseen un sistema de 
separación de impurezas y de agua del sistema de alimentación. Poseen un período 
de servicio dependiendo de la marca del fabricante y de la calidad del combustible 
(figura 29). 
Bomba de alimentación de baja presión. Esta bomba se sitúa entre el depósito 
de combustible y el filtro o bien, dentro del interior del depósito cuando se utilizan 
28 
 
bombas eléctricas sumergibles. La presión de trabajo es de 6 bar (0.6 MPa) 
aproximadamente. Se conoce en el medio automotriz como bomba de transferencia 
(figura 29a). 
 
 
Figura 29. Filtro de combustible. 
Fuente: MAHLE. Filtros de combustible. 
 
Figura 29a. Bomba de alimentación eléctrica de baja presión de paletas. 
A- elemento de bombeo, B- motor eléctrico, C- cubierta final, 1- salida de combustible a presión, 2- 
armadura del motor eléctrico, 3- elemento de bombeo, 4- válvula reguladora de presión, 5- entrada 
de combustible succionado, 6- válvula antirretorno. Fuente: Bosch, 2014. Fuente: Jiménez. Bomba 
de transferencia. 
3.2.2 Funcionamiento y partes componentes de la bomba de inyección DPA 
En las figuras 30 y 31 se muestran esquemas generales de la bomba de inyección 
DPA de Delphi (antiguas CAV Lucas). Funciona de la siguiente manera: 
La bomba de inyección rotativa de émbolos radiales DPA, realiza el suministro de 
combustible mediante una bomba de transferencia aletas 16 incorporada a ella. El 
29 
 
combustible llega, estando abierta la válvula dosificadora 7, desde el circuito de baja 
presión hacia los émbolos de alimentación 28 en el circuito de alta presión. La 
bomba posee un anillo de levas 4, rodillos 27 y cuatro émbolos radiales 28 que 
aseguran la generación de alta presión y el suministro lo ejecuta un cabezal 
hidráulico distribuidor 12. El anillo de levas 4 con elevaciones en la pared interior 
del anillo presiona los émbolos de alimentación 28, radialmente hacia el interior, y 
comprime con cada carrera el combustible para su inyección en el cilindro 
correspondiente. La válvula dosificadora 7 regula la cantidad de combustible a 
suministrar. El comienzo de la inyección se regula mediante el giro del anillo de 
levas 4, con ayuda de un variador de avance 26. 
 
 
Figura 30. Esquema general de la estructura de una bomba de inyección de émbolos radiales DPA. 
1- eje de impulsión, 2- estriado para acoplamiento al mecanismo de transmisión del motor, 3- racor 
para el retorno de combustible, 4- anillo o aro de levas, 5- placas de regulación, 6- palanca del 
acelerador, 7- válvula dosificadora, 8- regulador hidráulico, 9- palanca de pare, 10- lumbrera de 
dosificación, 11- lumbreras de llenado, 12- cabezal hidráulico, 13- entrada de combustible, 14- 
cuerpo de la bomba de transferencia, 15- lumbrera de carga, 16- bomba de transferencia de 
paletas, 17- orificio de regulación, 18- émbolo de regulación, 19- pipa de salida a los inyectores, 
20- lumbrera de cebado, 21- lumbrera de distribución, 22- lumbrera de salida, 23- racor de 
combustible para el avance automático, 24- ranura anular (circular),25- rotor, 26- avance 
automático, 27- rodillos, 28- émbolos de bombeo, 29- placa de arrastre, 30- brida de anclaje al 
motor. Fuente: CAV, (2010). 
 
Componentes de baja presión de la bomba de inyección 
Bomba de alimentación (transferencia) de aletas (posición 15, figura 31). Esta 
bomba de alimentación de aletas succiona el combustible de la tubería de baja 
presión y transporta en cada vuelta un caudal de combustible casi constante hacia 
la bomba de alta presión de émbolos radiales. En la figura 32 se presenta su 
30 
 
ubicación en la bomba de inyección VE de Bosch que posee el mismo tipo de bomba 
de transferencia de aletas (paletas) que la bomba DPA. En la figura 33 se detallan 
elementos constructivos de estas bombas de transferencia (paletas y rodillos). 
Como se observa en la figura 33 la bomba de transferencia (posición 4) envía 
combustible a la válvula reguladora y a la válvula dosificadora. El combustible que 
sale de la válvula reguladora vuelve a la bomba de transferencia (de trasiego) con 
presión ya predefinida y también pasa al mecanismo de avance a la inyección, 
donde en muchas variantes de bombas se encuentra el amortiguador que tiene la 
función de amortiguar los cambios bruscos de presión del combustible con las 
variaciones de la frecuencia de rotación. 
 
 
Figura 31. Bomba de inyección de alta presión tipo radial DPA de Delphi (CVA, Lucas). Fuente, 
CAV (2010). 
 
Válvula reguladora de presión (posición 1, figura 31). La válvula reguladora de 
presión regula la presión de suministro de combustible de la bomba de alimentación 
o transferencia. La válvula abre cuando aumenta demasiado la presión de 
combustible y cierra cuando disminuye esta presión del combustible. Esta válvula 
cumple dos funciones: a) mantener una presión del combustible predefinida entre la 
presión de trasiego y la velocidad del motor, y b) deriva la bomba de transferencia 
cuando el motor está estacionario permitiendo el cebado del cabezal hidráulico. En 
la figura 34 se muestra la estructura y funcionamiento de la válvula reguladora de 
presión. Cada esquema representa las posibles posiciones de la válvula: 
 
• 33A - posición de reposo: el racor 11 presiona al muelle 1 contra el 
manguito de regulación 4, para que éste se encuentre sobre su asiento. Al 
interior del manguito de regulación 4 se encuentran el muelle de regulación 
31 
 
3; el pistón 5 se encuentra sobre su muelle de retención 6. En esta posición 
el pistón 5 se encuentra tapando la lumbrera de cebado y regulación 7. 
 
• 33B - posición de cebado manual: el combustible ingresa por el racor 11 y 
pasa por el filtro 2 y llega al manguito 4. La presión que se genera con la 
bomba de cebado manual de alimentación se aplica sobre el émbolo 5 y 
vence la presión del muelle de retención 6, dejando descubierta la lumbrera 
de cebado 7 para que el combustible ingrese a los circuitos del cabezal 
hidráulico. El combustible no puede pasar a la lumbrera 9 porque el motor 
está parado y no funciona la bomba de transferencia. 
 
• 33C - posición de regulación (trabajo): En este caso, funciona la bomba 
de transferencia, aumentando el caudal y presión del combustible que pasa 
por la lumbrera 7, proveniente de la salida de la bomba de paletas. Esta 
presión hace subir al pistón 5 hasta asentarse y comprimir al muelle 3, con lo 
que el combustible pasa por el orifico de regulación 8 hacia la lumbrera 9 de 
entrada de nuevo a la bomba de transferencia. 
 
 
Figura 32. Ubicación de la bomba de transferencia de paletas en la bomba de inyección VE de 
Bosch. 1- depósito de combustible, 2- bomba de alimentación de baja presión, 3- filtro de 
combustible, 4- bomba de transferencia de la bomba de inyección, 5- válvula de retorno, 6- émbolo 
de impulsión, 7- válvula de impulsión o de reaspiración de combustible, 8-inyector, 9- variador de 
avance a la inyección, 10- válvula de regulación. Fuente: Bosch, 1999. 
Válvula de retorno. Esta válvula (posición 5 de la figura 31) deja retornar una 
cantidad definida de combustible al depósito cuando se alcanza una presión de 
apertura preajustada, y también facilita la purga de aire automática de la bomba. 
 
32 
 
 
Figura 33. Estructura de la bomba de transferencia de la bomba de inyección. 
A) Ubicación de la bomba de transferencia. B) Bomba de transferencia de paletas (aletas): 
1- lumbrera de salida del combustible, 2- disco excéntrico, 3- disco porta paletas, 4- lumbrera de 
entrada de combustible. C) Bomba de transferencia de rodillos: 1- entrada de combustible, 2- disco 
portarodillos, 3- rodillos, 4- lumbrera de salida (impulsión) de la bomba, 5- salida de combustible a 
presión. Fuente: Bosch (2015). 
 
Circuito de alimentación de alta presión 
 
El circuito de alta presión del sistema de combustible genera la presión necesaria 
para la inyección con una bomba de alta presión de émbolos radiales. El 
combustible es transportado e inyectado de nuevo para cada proceso de inyección, 
a través de: 
• bomba de inyección, 
• tubería de alta presión, y 
• portainyector e inyector. 
 
Figura 34. Válvula reguladora de presión de la bomba Delphi. A- posición de reposo, B- posición de 
cebado o sangrado manual, C- posición de regulación (trabajo normal). 
1- muelle de posicionamiento, 2- filtro, 3- muelle de regulación, 4- manguito de regulación, 5- 
émbolo o pistón regulador, 6- muelle de retención, 7- lumbrera de cebado y regulación, 8- orificio 
de regulación, 9- lumbrera de entrada de combustible a la bomba de transferencia, 10- guía de 
muelle, 11- racor de entrada de combustible. 
33 
 
A continuación, se describen brevemente cada componente. 
Componentes de alta presión de la bomba de inyección 
El circuito de alta presión de la bomba de inyección posee los siguientes 
componentes principales: 
Válvula dosificadora. La válvula dosificadora gobernada por el regulador de todo 
régimen (y/o la palanca del acelerador, según sea el caso), regula la afluencia de 
combustible hacia la bomba de alta presión de émbolos radiales, y determina el 
caudal de inyección y el tiempo de inyección para cada inyección. Su ubicación se 
encuentra en la posición 10 de la figura 31. En la figura 35 se muestran algunas 
partes principales de la bomba de inyección DPA, donde aparece en la posición 7 
la válvula dosificadora. 
 
Figura 35. Estructura de la bomba de inyección DPA. 
2- engranaje de la distribución, 3- retorno de combustible, 4- anillo de levas, 6- palanca del 
acelerador, 7- válvula dosificadora, 9- palanca de pare, 11- lumbrera de llenado o carga de 
combustible, 13- entrada de combustible, 19- pipa de salida de combustible inyectado, 21- 
lumbrera de salida del distribuidor, 27- rodillos, 28- émbolos, 31-regulador, 32- variador de avance 
a la inyección, 33- bomba de paletas, 34- válvula de regulación. Fuente: CAV (2000). 
En la figura 36 se muestra el esquema general de funcionamiento del sistema de 
alimentación con bomba de inyección de pistones radiales DPA. Se observa que la 
palanca que recibe el movimiento del acelerador acciona el resorte que comanda la 
posición de la válvula dosificadora, permitiendo ésta el paso de la cantidad de 
combustible desde la bomba de transferencia hacia los émbolos que se comprimen 
y expanden dentro del anillo de la bomba de alta presión, que después se envía 
hacia los inyectores por medio del cabezal hidráulico. 
En la figura 37 se muestra un esquema del funcionamiento de la válvula dosificadora 
regulada por el regulador y la palanca del acelerador. El combustible llega a la 
válvula dosificadora desde la bomba de transferencia. La válvula dosifica la cantidad 
de combustible a inyectar por la acción del muelle 8 de la figura 31 que es 
34 
 
accionado, por un lado, por la palanca del acelerador, y por el otro lado por la acción 
de la horquilla de mando del regulador. 
 
Figura 36. Esquema del funcionamiento de la bomba de inyección DPA. Fuente: CAV (2000). 
 
Figura 37. Esquema de funcionamiento de la válvuladosificadora. A- posición de trabajo, B- 
posición de parada1- contrapesos del regulador, 2- manguito del regulador, 3- brazo regulador, 4- 
muelle regulador, 5- horquilla de mando, 6- válvula dosificadora (eje acanalado), 7- lumbrera de 
dosificación, 8- palanca de pare, 9- pivote de la excéntrica de la palanca de pare, 10- palanca del 
acelerador, 11- palanca de accionamiento de la válvula dosificadora. Fuente: CAV (2000). 
La rotación de la válvula dosificadora (eje ranurado) 6 de la figura 37 varía la zona 
de eficacia de la ranura de dosificación y regula la cantidad de combustible que pasa 
por la lumbrera de carga al cabezal hidráulico y así a los inyectores del motor. 
Cuando se acciona la palanca del acelerador 10 se estira o encoge el muelle 4 del 
regulador, mismo que actúa sobre la horquilla de mando 5; pero a su vez, sobre 
esta horquilla de mando actúa el brazo regulador 3 producto de la fuerza centrífuga 
que ejercen los contrapesos 1 del regulador, a través del manguito 2. En la zona de 
carga, el trabajo de la válvula (giro y por tanto, la dosificación) quedará definido por 
la posición de equilibrio entre la tensión del muelle 4 y la fuerza de los contrapesos 
1 del regulador, que dependen de la frecuencia de rotación del motor. En la figura 
37A se muestra la posición de trabajo para una determinada frecuencia de rotación 
35 
 
(contrapesos abiertos) y una tensión determinada del muelle 4 por la acción de la 
palanca del acelerador. En la figura 37B se observa que la tensión del muelle 4 es 
mínima y se ha accionado la palanca de pare 8, con lo cual ha girado la válvula, 
cerrando el paso del combustible a la lumbrera de admisión del distribuidor 
hidráulico y por tanto, se detendrá el giro del motor. 
Cabezal hidráulico distribuidor. Este cabezal se muestra en la posición 12 de la 
figura 31. Tiene la finalidad de distribuir el combustible de tal forma que por cada 
vuelta se abastece, cada cilindro del motor, una vez, por medio de la lumbrera de 
entrada de combustible 11 de la figura 30 y una lumbrera de salida 21, y una tubería 
de alta presión enroscada a la pipa de suministro de combustible 19. 
En la figura 38 se ilustra el proceso de carga de combustible en el cabezal 
distribuidor, cuando los émbolos se expanden hacia el punto muerto superior (PMS) 
y coinciden las lumbreras de llenado y de carga. Se observa que en ese instante la 
lumbrera de distribuidora no coincide con ninguna lumbrera de salida de 
combustible hacia los inyectores. 
 
 
Figura 38. Esquema del proceso de carga de combustible en el cabezal distribuidor. Fuente: CAV 
(2000). 
El proceso de descarga de combustible a presión del cabezal se muestra en la figura 
39. Se observa que este proceso se produce cuando los émbolos se encuentran en 
el punto muerto inferior (PMI) o muy cerca y el combustible se ha comprimido por la 
acción de los émbolos que han sido desplazados por medio de las levas del anillo. 
La descarga se produce en el preciso momento en que de manera sincrónica 
coinciden la lumbrera de descarga con la de salida del combustible hacia el inyector 
correspondiente. En este momento no coinciden las lumbreras de entrada y carga 
de combustible. 
36 
 
Válvula de reaspiración (también llamada de impulsión) 
Esta válvula aísla la tubería de alta presión que conecta la bomba con el inyector 
correspondiente. La misión de esta válvula es descargar la tubería de inyección tras 
concluir la fase de alimentación de la bomba, extrayendo un volumen exactamente 
definido de la tubería para por una parte mantener la presión en la tubería (así la 
próxima inyección se realice sin retardo alguno), y por otra parte debe asegurar, 
igualmente, la caída brusca de la presión del combustible en los conductos para 
garantizar el cierre total del inyector, evitando así cualquier minina salida de 
combustible (postinyecciones no intencionadas), producto del rebote de la aguja del 
inyector sobre su asiento. Las postinyecciones tienen repercusiones negativas 
sobre los compuestos tóxicos en los gases de escape y la calidad del proceso de 
combustión. 
 
 
Figura 39. Esquema del proceso de descarga de combustible a alta presión en el cabezal 
distribuidor de la bomba de inyección. Fuente: CAV (2000). 
Al final de la inyección, como se muestra en la figura 40, la válvula desciende bajo 
la acción del muelle (4). El pistón de expansión (2) se introduce en el porta-válvula 
(5) antes de que el cono de válvula (3) descienda sobre su asiento, aislando el tubo 
de alimentación del inyector (1). 
 
El descenso de la válvula (3) realiza una reaspiración de un determinado volumen 
de combustible dentro de la canalización, lo que da lugar a una expansión rápida 
del combustible provocando, en consecuencia, el cierre brusco del inyector 
correspondiente. 
 
Al concluir la alimentación, cae repentinamente la presión de combustible y el muelle 
de válvula (4) presiona el cono de válvula 3 contra su asiento. Las ondas de presión 
reflejadas que se producen al cerrar el inyector se eliminan mediante un 
37 
 
estrangulador (2) hasta el punto de que no pueden producirse reflexiones nocivas 
de ondas de presión. En la figura 41 se muestran tres posiciones distintas del 
funcionamiento de la válvula de impulsión de una bomba de inyección. 
 
 
Figura 40. Partes de la bomba de impulsión o reaspiración. 1- conducto de salida de combustible 
hacia el inyector a través del tubo, 2- pistón de expansión, 3- válvula con su cono, 4- muelle, 5- 
porta-válvula unido a la bomba (racor). Fuente: CAV (2000). 
 
Variador de avance. En la parte inferior de la bomba (posición 32 de la figura 35) 
está dispuesto el variador de avance hidráulico con una válvula de impulsos y el 
émbolo de trabajo situado transversalmente respecto al eje de la bomba. El variador 
de avance hace girar el anillo de levas según el estado de carga (suministro de 
combustible) y el régimen de velocidad, para variar así el comienzo de alimentación 
(y con éste también el momento de inyección o el ángulo de avance al comienzo de 
la inyección). Este control variable se denomina también, variación del tiempo del 
comienzo de la inyección. 
 
Figura 41. Esquema de funcionamiento de la válvula de impulsión de la bomba DPA. 1 - tubo de 
salida de combustible hacia el inyector, 2- pistón de expansión (estrangulador), 3 - válvula con su 
cono, 4 - muelle, 5 - porta-válvula unido a la bomba (racor). Fuente: CAV (2000). 
 
La válvula del variador de avance está constituida por el émbolo (pistón), la tapa, la 
rótula y el resorte que se muestran en la figura 42. El variador de avance recibe el 
combustible de la bomba de transferencia (trasiego) a una presión predefinida por 
la válvula de regulación de la bomba lo cual determina un momento o ángulo de 
avance a la inyección determinado por el fabricante del motor (puesta a tiempo y 
sincronización inicial del motor). Cuando aumenta la frecuencia de rotación del 
38 
 
motor, aumenta el caudal de combustible suministrado y con ello la presión que 
llega al variador de avance y actúa sobre la cara plana del pistón. Esta presión 
desplaza al émbolo hacia la derecha (figura 42 y 43) lo que, a su vez, mueve la 
rótula, y por tanto, girará el anillo de levas en sentido contrario al giro del rotor de la 
bomba y del motor, por lo que se adelantará el momento de la inyección o sea, se 
aumentará en ángulo de avance a la inyección. Al disminuir la frecuencia de rotación 
del motor ocurre el proceso contrario. De esta manera la bomba de inyección corrige 
el ángulo de avance a la inyección en función de la carga y velocidad del motor, 
lográndose una combustión normal. Cuando el motor trabaja en ralentí, la bomba 
trabaja en su retardo total. 
Los otros elementos del circuito de alta presión son: 
Tuberías de combustible del circuito de alta presión. Las tuberías de este 
circuito (tubos de acero sin soldaduras y de alta resistencia) conducen el 
combustible desde la bomba de inyección hasta losinyectores. Las tuberías están 
adaptadas al proceso de inyección y deben tener todas las mismas longitudes. Las 
diferentes longitudes posibles se compensan mediante curvaturas más o menos 
grandes. 
Inyectores y portainyectores. Los inyectores, montados en los portainyectores, 
inyectan el combustible exactamente dosificado en el cilindro del motor. El 
combustible excedente retorna con presión reducida al depósito de combustible por 
la respectiva tubería. 
3.2.3 Funcionamiento del regulador de la bomba de inyección DPA 
El comportamiento de los vehículos diésel es satisfactorio cuando el motor responde 
a cualquier movimiento del acelerador. Al ponerlo en marcha, no debe tender a 
pararse de nuevo. Cuando se varia la posición del pedal del acelerador, el vehículo 
debe acelerar o retener sin tirones. A idéntica posición del acelerador y con 
pendiente constante de la calzada, la velocidad de marcha debe mantenerse 
asimismo constante. Al dejar de pisar el acelerador, el motor debe retener el 
vehículo. En el motor diésel, estas funciones están encomendadas al regulador de 
régimen o también llamado regulador de la dosificación de combustible. 
 
Figura 42. Esquema de la disposición del variador de avance con relación al anillo de levas. 
Fuente: CAV (2000). 
39 
 
 
 
Figura 43. Corte transversal del variador de avance de la bomba de inyección DPA. 1- tapa, 2- 
anillo de retención (sello), 3- pistón, 4- rótula, 5- muelle, 6- anillo elástico, 7- placa soporte del 
muelle, 8- anillo retén, 9- muelle externo del pistón, 10- muelle interno del pistón, 11- arandela o 
suplemento, 12- tornillo de la tapa del pistón. Fuente: UANL, (s.f.). 
Funciones del regulador o gobernador 
• Regulador del ralentí: El motor diésel no funciona con un régimen de ralentí 
inferior al prefijado, si dicho régimen ha sido regulado. 
• Regulación del régimen máximo: En caso de bajada de régimen máximo 
de plena carga está limitado al de ralentí superior. El regulador considera 
esta situación y retrae la corredera de regulación hacia la dirección de 
parada. El motor recibe menos combustible. 
• Regulación de regímenes intermedios: Esta función corre a cargo del 
regulador de todo régimen. Con este tipo de regulador también se pueden 
mantener constantes, dentro de determinados límites, los regímenes 
comprendidos entre el de ralentí y el máximo. 
Además de sus funciones propias, al regulador se le exigen funciones de control: 
• Liberación o bloqueo de un caudal mayor de combustible necesario para el 
arranque. 
• Variación del caudal de plena carga en función del régimen (corrección o 
asimilación). 
Para estas funciones adicionales, se precisan, en parte, dispositivos adaptadores. 
Regulador de todo régimen 
El regulador de todo régimen ajusta este entre el de arranque y el máximo. 
Con este regulador se pueden regular, además de los regímenes de ralentí y el 
nominal, cualquier otro régimen que se encuentre comprendido entre estos. 
40 
 
En la figura 44 se muestra el esquema general del funcionamiento de la bomba DPA 
gobernada por el regulador de todo régimen centrífugo (mecánico). Se observa que 
cuando se acciona el acelerador del equipo (tanto manual o con el pie) lo que se 
realiza es tensar más o menos el resorte (muelle regulador) que se conecta con el 
brazo regulador, el cual posee un eje donde pivotea, y del extremo opuesto tiene 
contacto con el manguito desplazable por la acción de los contrapesos, que a su 
vez se abren o cierran en función de la velocidad de rotación del motor. 
Los tractores deben mantener una velocidad constante durante las labores 
agrícolas. Para ello se fija una posición del acelerador de mano que corresponda 
para la marcha (cambio) seleccionado una velocidad de rotación del motor 
constante (dentro de ciertos límites que lo establece la sensibilidad del regulador) y 
para ello tensa el muelle del regulador con una fuerza que se equilibra con la fuerza 
centrífuga de los contrapesos (a la velocidad constante del motor). La disminución 
de la frecuencia de rotación del motor, producto de una sobrecarga externa al 
tractor, conlleva que los contrapesos se cierren y la fuerza de tensión del resorte 
será mayor que la centrífuga, desplazando la horquilla de mando hacia la izquierda, 
con lo cual se abre un tanto la válvula dosificadora, permitiendo mayor inyección de 
combustible y el aumento de la velocidad de rotación hasta que se alcance de nuevo 
el equilibrio de fuerzas y la velocidad constante del tractor deseada. En caso de 
disminuir la carga externa, el proceso es idéntico pero en sentido contrario a los 
descrito. 
3.3 Banco de pruebas de bomba de inyección 
Los bancos de pruebas de bombas de inyección se utilizan para comprobar el 
funcionamiento de este importante elemento del sistema de alimentación de 
motores Diésel, así como la prueba y calibración durante la fabricación y la 
reparación del sistema mencionado. 
En el laboratorio de sistemas de combustible del DIMA – UACh existen dos bancos 
de pruebas de bombas de inyección de alta presión: a) marca Bosch, modelo 
EFEP25F/0511 y; b) marca Hartridge, modelo pummaster 1008. 
Las partes principales del banco de pruebas de bombas de inyección marca Bosch 
EPS 625 HMI se muestran en la figura 45. 
En la figura 46 se muestra la parte frontal del banco Hartridge pumpmaster 1008 y 
sus partes principales. 
 
41 
 
 
Figura 44. Esquema del funcionamiento de un regulador de todo régimen para 
tractores agrícolas. 
 
3.3.1 Funcionamiento de los bancos de prueba 
Sobre la consola o bancada del banco se fija la bomba de inyección. Para la fijación 
se utiliza un soporte especialmente fabricado (en caso de no contar el banco con 
esa posibilidad). 
Para acoplar la bomba de inyección al eje de motor de accionamiento se necesita 
un acoplamiento de transmisión estriado para girar la bomba. La bomba debe girar 
en el sentido que indica la placa de datos o la hoja de pruebas del fabricante (si se 
hace girar en sentido contrario causará severos daños). 
Además, se necesita un juego de tubos de alta presión de 34" (863.6 mm) de largo 
x 2 mm de diámetro interior y 6 mm de diámetro exterior para acoplar las conexiones 
externas de la bomba (pipas) a un juego de inyectores hermanados, tipo 
BDN12SD12, reglados a una presión de apertura de 175 atm. 
También se necesita de un dispositivo que permita el vaciado del combustible de 
los inyectores a vasos graduados durante el periodo de tiempo marcado por los 
datos de pruebas y posterior drenaje. 
42 
 
El caudal mínimo que debe entregar el banco a la bomba de inyección es de 
1000 
𝑐𝑚3
𝑚𝑖𝑛
 y una presión de alimentación mínima de 0.142 
𝑘𝑔𝑓
𝑐𝑚2
 ≈ 2 psi. 
Se necesita, además, de un manómetro y un vacuómetro para medir la presión y el 
vacío de la bomba de trasiego. 
Para operar el banco de pruebas deben cumplirse las siguientes medidas: 
 
Figura 45. Banco de pruebas de bombas de inyección DPA de la marca Bosch. 1- panel de 
manómetros, 2- tubos de alta presión, 3- tacómetro, 4- manija o palanca para el inicio del ensayo o 
medición, 5- volante variador velocidad de giro, 6- disco graduado en grados para variar avance de 
inyección, 7- acoplamiento entre el banco y la bomba, 8- bomba de inyección. Fuente: elaboración 
propia (2019). 
A. Previo a la operación del banco de le debe realizar un mantenimiento general 
que incluya: 
• Cambio de aceite, utilizando el lubricante indicado por el fabricante. 
• Llenado de combustible diésel del tipo indicado por el fabricante de la 
bomba de inyección. 
• Cambio de filtro de combustible, utilizando el indicado por el fabricante 
del banco y de la bomba de inyección (calidad de filtrado). 
• Correcto funcionamiento del tacómetro, vacuómetro y manómetro del 
banco, así como el variador de velocidad, palancas y botones de 
mando, entre otros elementos. 
43 
 
 
B. Durante la operación del banco para la prueba dela bomba de inyección se 
debe tener presente lo siguiente: 
• Ajustar el giro del banco al giro de la bomba de inyección indicado por 
el fabricante de la bomba. 
• No dejar funcionar la bomba a altas velocidades por mucho tiempo 
con bajo suministro de combustible. La lubricación de la bomba se 
hace con el combustible diésel. 
• No dejar funcionar el banco mucho tiempo con la posición de la 
palanca de la bomba en posición de corte. En esa posición no circula 
combustible por el cabezal hidráulico de la bomba. 
• Cebar la bomba de inyección antes de poner en funcionamiento el 
banco. Lo mismo antes de cada prueba específica. 
• Las conexiones de la tubería de alta presión deben montarse y 
asegurarse antes de comenzar los ensayos y el funcionamiento de la 
bomba de inyección. 
C. Para cebar la bomba de combustible, siga el siguiente procedimiento. 
• Afloje la válvula de purga de la carcasa de control del regulador y el 
tornillo de bloqueo del cabezal. 
• Conecte las mangueras de suministro y retorno de combustible de la 
bomba. 
• Conecte la alimentación de combustible para llenar la bomba. Haga 
funcionar la bomba a 100 r/min. Cuando el combustible, libre de 
burbujas de aire, fluya por la aireación, apriete la válvula nuevamente. 
• Afloje las conexiones de los tubos de alta presión en el extremo de los 
inyectores. 
• Haga funcionar la bomba a 100 r/min, cuando el combustible, libre de 
burbujas de aire, fluya por los tubos, apriete las conexiones 
nuevamente. 
• Examine todo el exterior de la bomba, sus conexiones, juntas y 
retenes. No debe existir ninguna fuga de combustible. Si es necesario, 
dar el mantenimiento correspondiente. 
• Cumplir las “Especificaciones de la bomba” y “condiciones de prueba 
ISO” explicadas en la tabla 1. 
 
44 
 
 
Figura 46. Vista frontal y esquema de partes principales del banco 
Hartridge. 
 
45 
 
4. Metodología 
4.1 Procedimiento para la calibración o comprobación de la bomba de 
inyección DP200 
Las calibraciones se realizan de acuerdo con las tablas de calibraciones 
especificada por el fabricante. 
En la tabla 1 se muestra el “Plan de prueba de la bomba DP200 de la marcha Delphi, 
utilizada por el motor del tractor NH 7740 de seis cilindros. Los valores de entrega 
del plan de prueba están referidos a la entrega de combustible en mm3/emb., o sea, 
el volumen que inyecta cada inyector en cada entrega o ciclo de trabajo del motor. 
Para esta práctica el técnico del laboratorio Ing. Alejandro González Cruz ejecutó 
una corrida del Plan de prueba de la bomba DP200 en el banco Hartridge. En el 
siguiente vídeo se observa la explicación del procedimiento. 
https://web.microsoftstream.com/video/5a5246ee-61b5-4c37-9be6-128405602f62 
En la figura 47 se muestra la bomba DP200 montada en el banco de prueba y 
calibración con los conductos y dispositivos instalados. 
Otra cuestión importante es que un mismo tipo de bomba de inyección se puede 
utilizar en diferentes tractores con regímenes de trabajo distintos. Para ello las 
bombas tienen mecanismos para calibrar el regulador y por tanto las entregas. En 
la figura 48 se muestra las partes principales del gobernador de una bomba DPA y 
la placa de códigos. 
Cada plan de pruebas tiene indicado cómo se conecta el resorte del gobernador con 
la palanca de enlace a flecha y el brazo del gobernador. Por ejemplo, si dice código 
8 se entiende que el resorte debe colocarse en el agujero 2 de la palanca y el 
segundo agujero (de arriba hacia abajo) del brazo. Para el caso de la bomba de la 
prueba, el plan de prueba (tabla 1) tiene en las filas 4 y 5 de las especificaciones: la 
posición 1 para las bombas 360W/263W de la palanca de enlace a flecha y la 
posición 2 para las bombas 364W/366W. En estas bombas solo existe un agujero 
en el brazo del gobernador. 
En la tabla 2 se muestran los resultados obtenidos de la corrida de comprobación 
del “Plan de prueba” de la bomba DPA200 con código 8920A360 que utiliza el tractor 
agrícola NH 7840. 
https://web.microsoftstream.com/video/5a5246ee-61b5-4c37-9be6-128405602f62
46 
 
4.2 Procedimiento para la obtención de datos para la característica de 
velocidad de la bomba 
La característica de velocidad de la bomba de inyección es la representación gráfico 
- experimental del suministro de combustible (𝑉𝑠𝑐) en función de la velocidad de 
rotación (𝑛) de la bomba, o sea, 𝑉𝑠𝑐 = 𝑓(𝑛). 
 
 
Figura 47. Bomba de inyección DP200 instalada en el banco con conexiones y dispositivos 
instalados. 
 
Figura 48. Vista superior y frontal de las piezas del gobernador de una bomba DPA con códigos de 
calibración. 
Para realizar la prueba del avance a la inyección en función de la velocidad de giro 
(rpm) se utiliza un dispositivo especial del banco. Observe el siguiente video: 
https://web.microsoftstream.com/video/106482d3-e561-413b-9e7f-c8b2d3926846 
https://web.microsoftstream.com/video/106482d3-e561-413b-9e7f-c8b2d3926846
47 
 
La bomba que se utiliza es la DP200 que se monta en el motor del tractor NH 7740 
de 4 cilindros. 
Para la obtención de los datos se procede de la siguiente manera: 
a) Tener el banco de pruebas y la bomba de inyección correctamente ajustadas 
según lo indicado en los puntos C y D del apartado 3.3. 
b) Fijar la palanca del acelerador en la posición de máxima entrega de combustible 
(100% de carga). 
c) Ajustar la velocidad de giro de la bomba al régimen a 100 min-1. 
d) Conectar la palanca de medición del banco y medir la cantidad de combustible 
que suministra cada inyector (medida en las correspondientes probetas), 
numeradas 1, 2, 3 y 4. 
e) Anotar los volúmenes suministrados por cada inyector y registrarlo en la fila 
correspondiente a cada prueba en el formato de la tabla 3. 
f) También se mide el tiempo en que demora suministrar combustible durante las 
200 emboladas o inyecciones de la bomba. Se anota los valores en la tabla 3, en la 
fila de la prueba correspondiente. 
g) Para obtener el promedio inyectado por la bomba (𝑉𝑝𝑟𝑜𝑚) en 200 emboladas 
("strokes") en cada medición se deben sumar los volúmenes de cada probeta y 
dividirlos entre la cantidad de ellas (cilindros del motor o pipas de la bomba de 
inyección) como se indica en la ecuación 1. Los volúmenes de las probetas deben 
ser iguales, aproximadamente (aún más cuando se trate de bombas tipo 
distribuidor). 
𝑉𝑝𝑟𝑜𝑚 =
∑ 𝑉(𝑥)
𝑖
1
𝑖
=
𝑉1+ 𝑉2 + 𝑉3 + 𝑉4
𝑖
; (1) 
 
Donde 
𝑖 − cantidad de cilindros del motor. 
𝑉(𝑥) − Cantidad de combustible inyectado en cada probeta (x), [𝑐𝑚
3]. 
Para esta práctica se realizó una prueba en el laboratorio diésel del DIMA. Los 
valores obtenidos se muestran en la tabla 5. 
h) Obtener los valores de la presión de trasiego de la bomba mediante el manómetro 
correspondiente del banco (debe estar conectado con la salida de retorno de 
combustible de la bomba) y el tiempo en realizar las 200 vueltas del eje de la bomba, 
(si el banco no mide este tiempo, entonces se utiliza un cronómetro con la precisión 
establecida). Se deben tomar como mínimo tres mediciones y obtener el promedio 
de ellas. Los valores se anotan en la tabla 3 en la fila de la prueba correspondiente. 
i) El volumen promedio (𝑉𝑝𝑟𝑜𝑚) de combustible inyectado por la bomba se divide por 
la cantidad de vueltas de giro de la bomba (normalmente se fija que cada medición 
48 
 
se realiza para 200 vueltas o revoluciones de la bomba) y se obtiene la cantidad de 
combustible suministrado por la bomba en cada ciclo (𝑉𝑠 𝑐) de funcionamiento del 
motor: 
𝑉𝑠 𝑐 =
𝐺𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
200
= 
𝑉1+ 𝑉2 + 𝑉3 + 𝑉4
200
; [𝑐𝑚3], (2) 
j) De manera análoga se mide el suministro cíclico para las restantes mediciones, 
aumentando en 50 min-1 la velocidad del banco, hasta llegar al régimen de la 
velocidad máxima en vacío del motor (𝑛𝑣 𝑚á𝑥). Mantener las velocidades hasta 
estabilizarel suministro de combustible a los inyectores. Los valores del suministro 
cíclico de combustible se anotan en la tabla como la tabla 3. 
Tabla 1. Plan de prueba de la bomba DP200 para el motor del tractor NH 7740. 
 
49 
 
 
 
Nota: R/V: R- Realizar, V- Verificar. 
50 
 
Tabla 2. Resultados de la comprobación de la bomba DP 200 en el banco de 
pruebas 
RESULTADOS DE LA COMPROBACIÓN DE LA BOMBA DP200 CON CÓDIGO 8920A360 del tractor 
NH 7840 EN EL BANCO Hartridge pumpmaster 1008 
No
. 
Velocida
d 
bomba, 
r.p.m. 
Presión 
de 
admisió
n, psi 
Caudal 
sobrant
e, 
cm3/mi
n 
Presión 
de 
transf., 
psi 
Grad
os de 
Avan
ce 
Entrega de 
combustible por 
cilindros, mm3 /emb 
Promed
io, 
mm3/gol
pe 
Valor del 
plan de 
pruebas 
A/C 
1 2 3 4 5 6 
Mí
n. 
Máx.
 
Marc
ar 
1 100 12 
2 500 12 
3 1035 12 91 98 99 97 97 95 98 97.33 
4 1035 12 10 
5 500 12 0 
6 1035 12 0.3 
7 1035 12 2.6 
8 1035 12 650 
9 700 12 10 
10 700 12 2.5 
11 1035 12 70 30 28 29 30 29 30 29.33 
12 700 12 0.7 56 54 53 54 53 56 54.33 
13 1035 12 2.6 
14 1035 12 7 30 28 29 30 29 28 29.00 
15 1035 12 5 39 38 38 37 39 38 38.17 
16 100 12 10 
17 1035 12 2.6 98 99 97 97 95 98 97.33 
18 1035 12 98 99 97 97 95 98 97.33 
19 1035 12 78 79 77 77 75 78 77.33 
20 1000 12 
10
3 
10
1 
10
3 
10
1 
10
2 
10
2 102.00 
 
21 800 12 
10
9 
10
8 
10
7 
10
9 
10
8 
10
9 108.33 
 
22 550 12 99 
10
0 99 
10
0 99 
10
0 99.50 
 
23 1035 12 99 98 97 97 98 99 98 
24 1035 0 90 91 90 91 90 91 90.5 
25 1055 12 99 98 99 97 98 99 98.33 
26 1120 12 16 14 16 14 16 14 15.00 
27 1150 12 8 7 6 7 6 7 6.83 
28 1055 12 99 98 99 97 98 99 98.33 
29 375 0 3 3 4 3 4 3 3.33 
30 375 0 14 13 14 13 14 14 13.67 
31 500 0 4 3 3 4 3 3 3.33 
32 100 0 95 90 95 94 93 94 93.5 
33 220 0 95 94 93 95 95 95 94.5 
51 
 
34 280 0 75 75 74 75 74 75 74.67 
35 500 12 0 0 0 0 0 0 0.00 
36 500 12 0 0 0 0 0 0 0.00 
37 700 12 4 
38 700 12 0.5 
39 1035 12 2.6 
 
k) Calcular el suministro de combustible inyectado a cada cilindro del motor en cada 
embolada ("stroke"). La embolada se entiende como el desplazamiento de los 
émbolos de la bomba desde el punto muerto superior al punto muerto inferior, 
cuando se produce la descarga de combustible a cada inyector (cilindro del motor). 
Este suministro de combustible (𝑉𝑠 𝑒𝑚𝑏) se determina: 
𝑉𝑠 𝑒𝑚𝑏 =
𝑉𝑠 𝑐
𝑖
; [
𝑐𝑚3
𝑒𝑚𝑏
], (3) 
 
Durante estos cálculos se debe recordar que, para un motor de 4 tiempos, la bomba 
de combustible gira a la mitad de la velocidad de rotación del motor (cigüeñal), o 
sea, que cuando el motor gira dos vueltas, la bomba solo gira una vuelta. Durante 
una vuelta, la bomba debe inyectar (emboladas) tantas veces como cilindros tenga 
el motor. 
m) Determinar el consumo horario de combustible (𝐺ℎ) de un motor que utilice la 
bomba de inyección ensayada, para el 100% de carga de combustible (posición de 
la palanca del acelerador). Se utiliza la siguiente ecuación. 
𝐺ℎ = 𝐺𝑠 ∙ 𝜌𝑐 ∙ 3.6 = 3.6 ∙ 𝑉𝑠 𝑒𝑚𝑏 ∙ 𝜌𝑐 ∙ 𝑖 ∙
2 ∙ 𝑛
𝜏 ∙ 60
; [
𝑘𝑔
ℎ
], (3) 
Donde 
𝐺𝑠 − Gasto de combustible, [
𝑐𝑚3
𝑠
]; 
𝑉𝑠 𝑒𝑚𝑏 − suministro de combustible por embolada, [
𝑐𝑚3
𝑒𝑚𝑏
]; 
𝜌𝑐 − densidad del combustible, g/cm
3; 𝜌𝑐 = 0.86 [
𝑔
𝑐𝑚3
] 
𝑖 − Cantidad de cilindros del motor; 
2 ∙ 𝑛
𝜏 
− Cantidad de ciclos del motor en la unidad de tiempo; 
𝑛 − Velocidad de rotación del motor, 𝑚𝑖𝑛−1; 
𝜏 − Tipo de motor, 𝜏 = 4 − cuatro tiempos; 𝜏 = 2 − dos tiempos. 
 
El Gasto de combustible 𝐺𝑠 en cm
3/s, se obtiene dividiendo el gasto total en cm3 
entre el tiempo de descarga o suministro (tiempo transcurrido en las 200 
emboladas) señalado en la última columna de la tabla 5. 
n) Determinar la potencia indicada (𝑁𝑖) que desarrolla el motor para cada 
régimen de velocidad del motor, conociendo que el calor de combustión inferior 
52 
 
(𝐻𝑢) del combustible diésel es de 42 500 
𝑘𝐽
𝑘𝑔
. Para este cálculo se utiliza la 
siguiente ecuación. 
𝑁𝑖 =
𝑃𝑖 ∙ 𝑉ℎ ∙ 𝑖 ∙ 𝑛
30 ∙ 𝜏
; [𝑘𝑊], (4) 
Donde 
𝑃𝑖 − Presión media indicada, MPa, Se debe tomar para este cálculo 𝑃𝑖 = 1 𝑀𝑃𝑎, 
 𝑉ℎ − Volumen de trabajo de un cilindro, L, 
𝐷 − Diámetro de los cilindros = 112 mm, 
𝑆 − Carrera de trabajo = 127 mm 
𝑖 − Cantidad de cilindros = 4. 
 
o) Determinar el consumo específico indicado (𝑔𝑖) de combustible para los 
diferentes regímenes de velocidad del motor, considerando los parámetros antes 
calculados. 
𝑔𝑖 =
 𝐺ℎ
𝑁𝑖
∙ 103; [ 𝑔
𝑘𝑊 ∙ℎ
], (5) 
p) Determinar el rendimiento indicado 𝜂𝑖 del motor para cada régimen de 
velocidad (prueba) por la ecuación. 
𝜂𝑖 =
3600
𝐻𝑢 ∙ 𝑔𝑖
=
𝐿𝑖
𝑄1
; 
Donde 
𝐻𝑢 − Calor de combustión inferior, para gas oil 𝐻𝑢 = 42 𝑀𝐽/𝑘𝑔. 
q) Determine el valor del torque indicado (𝑀𝑖) para los diferentes regímenes de 
velocidad del motor, considerando los parámetros antes señalados. Utilice la 
ecuación siguiente. 
 
𝑀𝑖 = 𝐵1 ∙ 𝜂𝑖 ∙ 𝑉𝑠𝑐 ; 
[𝑁 ∙ 𝑚], (6) 
Donde 
𝑉𝑠𝑐 −Suministro cíclico de combustible, [𝑚
3], 
𝜂𝑖 −Rendimiento indicado del motor. 
El rendimiento indicado de los motores indica el grado de aprovechamiento del 
calor, o sea, cuánto calor desprendido durante la combustión se transforma en 
trabajo indicado (área entre las politrópicas de expansión y compresión del 
diagrama indicador P – V). 
En los motores MEC el valor 𝜂𝑖 disminuye con el aumento de la velocidad de giro, 
debido entre otros factores a que la mezcla se va empobreciendo menos hasta 
53 
 
llegar a 𝛼 = 𝜆 = 1.25 − 1.3, además de que decrece el rendimiento volumétrico a 
partir de valores medios de velocidad (ya analizados en el proceso de admisión). 
También, a medida que aumenta la carga (más suministro de combustible) empeora 
la calidad de la combustión y decrece el aprovechamiento del calor. Valores 
aproximados de 𝜂𝑖 se presentan en la tabla 4 solo para efectos de esta práctica. Si 
se requieren valores precisos es necesario realizar ensayos para ese propósito. 
La constante 𝐵1 se determina para el motor de la bomba ensayada. 
𝐵1 =
𝐻𝑢 ∙ 𝜌𝑐 ∙ 𝑖 
𝜋 ∙ 𝜏
; (7) 
Donde 
𝐻𝑢 − Calor de combustión inferior del gas oil: 𝐻𝑢 = 42. 5 ∙ 10
6 𝐽/𝑘𝑔, 
 𝜌𝑐 − Densidad del gas oil: 𝜌𝑐 = 0.860 
𝑘𝑔
𝑚3
 . 
 
r) Determine el rendimiento mecánico 𝜂𝑚 del motor utilizando los datos de prueba 
del tractor del Laboratorio de Nebraska, para el régimen nominal de rotación. 
𝜂𝑚 =
𝑁𝑒
𝑁𝑖
; (8) 
Donde 
𝑁𝑒 −potencia nominal del motor de la bomba ensayada. 
 
Tabla 3. Resultados de prueba para obtener la característica de velocidad 
de la bomba. 
 
54 
 
Los valores del rendimiento mecánico solo se calculan para los puntos de los 
resultados de la prueba del motor donde se conozcan los valores de potencia 
efectiva (de salida) del motor. 
Los valores de los parámetros: velocidad angular (𝑛), volumen de suministro por 
embolada (𝑉𝑠 𝑒𝑚𝑏), consumo horario de combustible (𝑮𝒉), potencia indicada (𝑵𝒊), 
consumo específico indicado (𝒈𝒊) de combustible y torque (𝑀𝑖) y del rendimiento 
mecánico