Bomba de aceite

La bomba de aceite es un componente fundamental dentro del funcionamiento de tu vehículo, ya que, como te explicaré más adelante, se encarga de facilitar algunas de las funciones principales dentro del funcionamiento del mismo. 

Como parte esencial en la operatividad del vehículo, es importante que conozcas un poco más sobre este dispositivo, y mi objetivo principal con este texto es suministrarte una información detallada sobre la bomba de aceite.

 

Para esto te explicaré qué es una bomba de aceite automotriz, sobre su funcionamiento, sus partes, distintos tipos de bombas y sus características, con el propósito de profundizar más tus conocimientos sobre el funcionamiento de tu automóvil.

 

¿Qué es una bomba de aceite?

 

Antiguamente, los motores usaban un sistema de lubricación que funcionaba por goteo, donde el aceite caía en las piezas móviles y luego era recogido en una bandeja situada abajo. Desde 1900 en adelante se pasó a un sistema de alimentación forzada.

 

En la actualidad todos los motores modernos emplean un sistema de lubricación de alimentación totalmente forzada, y el componente clave en este sistema es la bomba de aceite.

 

La bomba de aceite es el dispositivo que se encarga de impulsar el aceite de lubricación a las distintas partes móviles del motor, conduciéndolo a través de pasajes y conductos que llegan a las distintas partes del mismo que lo requieran.

 

El motor necesita aceite para lubricar las piezas móviles, prevenir la corrosión, evitar que se acumulen la suciedad y los sedimentos y absorber parte del calor generado por un motor en marcha. 

 

La bomba de aceite proporciona la fuerza necesaria para impulsar el aceite a través de galerías y pasajes alrededor del motor. Por lo general, las bombas de aceite están dentro del cárter y accionadas por un árbol de levas o fuera del cárter y accionadas por un cigüeñal.

 

Los motores modernos tienen un cárter húmedo, qué es un depósito de aceite debajo del cigüeñal, en donde se instala la bomba de aceite. Se suministra aceite a la bomba a través del filtro, que atrapa cualquier partícula suelta, como virutas, que dañarían la bomba.

 

Desde la bomba, el aceite viaja alrededor del motor a través de canales, ranuras y orificios para lubricar los cojinetes de levas y el cigüeñal, mientras que el cigüeñal envía aceite a la base de los pistones y lubrica los anillos de los pistones.

 

También se necesita aceite en la parte superior del motor, para lubricar los elevadores, balancines, vástagos y resortes de las válvulas.

 

¿Cómo funciona la bomba de aceite?

 

Los motores por lo general funcionan con un sistema de lubricación por cárter húmedo, donde la parte inferior de los componentes giratorios del motor pasan a través del cárter de aceite y arrojan lubricante a los cilindros a medida que gira.

 

La bomba de aceite suele ser accionada por engranajes desde el cigüeñal que comienza a bombear aceite inmediatamente que el motor está en marcha. 

 

Desde un filtro, el aceite pasa a la bomba de aceite y luego fluye a través del intercambiador de calor, donde se enfría. El aceite enfriado luego fluye a través de las galerías hacia las partes móviles del motor antes de regresar al sumidero. 

 

Si el motor tiene dentro de su sistema un inyector, una parte del aceite es desviada hacia él.

 

Las bombas de aceite en su mayoría son accionadas por el cigüeñal de manera directa. La bomba generalmente se asienta sobre la nariz del cigüeñal, donde su engranaje interno es accionado directamente.

 

Todas las bombas de aceite se denominan bombas de desplazamiento positivo, lo que quiere decir que la cantidad de aceite que sale es la misma que entra. Es decir, la bomba mueve el aceite de un lado al otro. 

 

Cuando las RPM del motor aumentan, la bomba gira más rápidamente bombeando más aceite. A velocidades más altas del motor, la lubricación y el enfriamiento requieren un mayor flujo de aceite, por lo cual esto es muy conveniente.

 

Partes de una bomba de aceite

 

 

La mayoría de las bombas de aceite por lo general cuentan con 4 partes esenciales:

Cuerpo principal: Usualmente de hierro o aluminio, con acabados internos maquinados finos, su función es la protección a todos los componentes internos.

Placa trasera: o tapa, es del mismo material que el cuerpo y cumple con la función de sellado, evitando las fugas de lubricante, así como la entrada de aire al interior de la bomba.

Dos engranajes con ensamblaje de rotor y estator: Uno conductor y el otro libre, usualmente con chaflanes en sus bordes para permitir que el lubricante siempre esté presente durante el funcionamiento.

Válvula de alivio: es el encargado de quitar presión en las líneas de recorrido hacia los componentes móviles del motor. Normalmente, está ubicada en la bomba, aunque a veces puede estar en el bloque del motor. No posee filos exteriores.

Tipos de bombas de aceite

 

Bomba tipo engranaje

Es la bomba más comúnmente utilizada antiguamente. Consistía en dos engranajes que giran dentro de una carcasa ajustada. A medida que los engranajes giraban, transportaban aceite contra la carcasa. 

 

El engrane de los dientes del engranaje impulsa la salida del aceite hacia la bomba. Esta bomba de aceite de engranajes producía un flujo positivo de aceite a las diversas partes del motor a las que se dirigía. 

 

Bomba tipo rotor

Es otro tipo de bomba empleado antiguamente y más común que la de engranajes. Este consiste en un rotor con cuatro o cinco lóbulos externos, que giraba dentro de un anillo exterior o estator, que tenía cinco o seis lóbulos internos. 

 

El eje del rotor interior está desplazado del eje del anillo exterior. El efecto es que, aunque el anillo exterior es impulsado por el rotor interior, el volumen entre los lóbulos varía a medida que giran los dos. 

 

Esto hace que el aceite quede contenido entre los lóbulos y sea expulsado hacia el tubo de descarga de la bomba. La acción de este tipo de bomba de aceite se puede comparar en cierto modo con el funcionamiento del Wankel o motor rotativo. 

 

Bomba de rotor excéntrico

En los automóviles modernos es el tipo de rotor excéntrico la bomba de uso más popular. Se compone de un rotor externo y uno interno montados excéntricamente entre sí.

 

Cada rotor lleva una serie de lóbulos, el rotor interior tiene, por ejemplo, cuatro lóbulos montados en la cara exterior, mientras que el rotor exterior tiene cinco lóbulos mirando hacia el interior. 

 

La configuración difiere de una bomba a otra, pero el número de lóbulos en el rotor externo siempre excede en uno al del rotor interno. 

 

Estos rotores están montados dentro del cuerpo de la bomba, cuyas características más importantes son los puertos de entrada y salida en forma de media luna. 

 

El árbol de levas acciona el rotor interior, y este a su vez hace girar el rotor exterior. El aceite ingresa a través del puerto de entrada y es atrapado entre los lóbulos opuestos.

 

Cuando el rotor aumenta su velocidad de giro, la separación entre los lóbulos disminuye aumentando la presión hasta que el puerto de salida queda expuesto.

 

A medida que el borde del rotor pasa por el puerto de salida, el aceite se introduce a presión en el sistema de lubricación. Cada espacio formado por los lóbulos repite el proceso y se crea un flujo continuo de aceite. 

 

De todos los tipos de bombas de aceite, la bomba de rotor excéntrico es la más eficiente y casi todos los principales fabricantes la usan. De larga vida útil, sus rotores con el tiempo se desgastan, lo que da como resultado un aumento de las holguras. 

 

Bomba de émbolo rotatorio

 

Es un tipo menos común de bomba. Posee solo una parte móvil, el engranaje que hace girar el émbolo rotatorio. Una espiga encaja en una ranura perfilada en dicho émbolo para dar movimiento alternativo, produciendo el bombeo.

Es necesaria una válvula de retención. El flujo de aceite de este tipo de bomba es intermitente y la presión producida generalmente es más baja que la producida por las bombas de aceite tipo engranaje o rotor. 

 

Es por esta razón que era inadecuada para muchos motores, salvo que utilizaran pistas de rodadura o de bolas como cojinetes principales o de cabeza de biela, los cuales únicamente requerían una mínima lubricación.

Bomba de paletas deslizantes

Consta de un rotor colocado excéntricamente en un orificio mecanizado en el cuerpo de la bomba. Este rotor lleva varias paletas deslizantes, normalmente cuatro. 

 

Cada paleta está ubicada en una ranura y por el ajuste excéntrico del rotor, el contacto las obliga a retraerse. El borde exterior de la paleta mantiene contacto con el cuerpo de la bomba, por esto la bomba se divide en tres cámaras de volumen que cambian continuamente. 

 

A medida que las paletas pasan, el aceite del puerto de entrada es succionado hacia el espacio vacío y, a medida que el tamaño de la cámara disminuye, el aceite atrapado se presuriza. 

 

Por lo tanto, cuando las paletas pasan por el puerto de salida, el aceite entra a presión en el motor. Este tipo de bomba es muy eficiente y tiene una baja tasa de fugas, pero su número de piezas móviles la hace susceptible al desgaste.

 

 

Bomba de doble rueda dentada

El tipo de bomba de rueda dentada doble se emplea con poca frecuencia en la actualidad. El principio de que el aceite se bombea mediante espacios formados entre dientes de engranajes en lugar de rotores lobulados. 

 

Las dos ruedas dentadas están engranadas entre sí. Uno es accionado por el árbol de levas y el otro, la rueda loca, gira a su vez. Estos engranajes están alojados en el cuerpo de la bomba, con solo un pequeño espacio libre entre el cuerpo y las ruedas dentadas. 

 

Los puertos de entrada y salida se encuentran en lados opuestos de la bomba. Las ruedas dentadas giran, formando una depresión sobre el puerto de entrada, succionando aceite hacia la bomba.

 

Después este aceite es transportado alrededor de la bomba en el espacio anular entre los dientes de engranaje adyacentes. El engrane de las ruedas dentadas en el otro lado fuerza el aceite hacia fuera de los espacios entre dientes hacia el puerto de salida.

 

En algunas bombas de este tipo, la rueda dentada conducida posee un diente menos que la rueda loca para que el desgaste sea uniforme en ambos engranajes.

 

Es un tipo de bomba simple y confiable, pero tiene tendencia a fugar en altas presiones de aceite, lo que puede solucionarse colocándola en la parte baja del cárter. Ha sido remplazada en gran medida, ya que es 25 % menos eficiente que una bomba de rotor

 

Bomba de cárter seco

 

Utilizada sobre todo en automóviles de carrera y rally para evitar el aumento de aceite durante el manejo rápido. Es un sistema de sumidero seco donde el aceite se almacena en un tanque separado en lugar del cárter, por eso se necesitan dos bombas de aceite.

 

La primera es una bomba de presión que es la encargada de impulsar el aceite por el sistema de lubricación. La segunda es la bomba de barrido que devuelve el aceite al tanque desde el cárter.

 

Invariablemente, son bombas de rotor excéntrico y normalmente se combinan dos bombas en una sola unidad para ser impulsadas por un mismo eje.

El puerto de entrada de la bomba de barrido extrae aceite del sumidero y lo empuja a través del enfriador de aceite hacia el tanque de aceite. La bomba de presión extrae el aceite del tanque y lo fuerza al sistema de lubricación. 

 

Algunos sistemas de bomba seca requieren dos bombas de barrido para devolver todo el aceite del sumidero. En este caso, se agrega un tercer par de rotores a la bomba de aceite y la tubería de entrada se extrae del otro extremo del sumidero. 

 

La bomba de aceite de rotor excéntrico es compacta, sencilla y es posible accionar varios juegos de rotores del mismo eje. En algunas bombas de aceite para coches de carreras, la bomba de presión tiene cinco juegos de rotores para producir presiones muy altas.

 

Conclusión

 

La bomba de aceite es un componente esencial en el correcto funcionamiento de su motor, por esto es necesario que conozcas qué se trata, su funcionamiento, su función y sus características.

 

Este conocimiento te brindará una mejor comprensión del funcionamiento de tu automóvil, y te dará mejores criterios a la hora de determinar la causa de una falla y sus correctivos.