Revisión de la bomba de vacío eléctrica

Check electric vacuum pump

Revisión de la bomba de vacío eléctrica

Debido a que la instalación de los sistemas de frenos es uno de los sistemas más importantes del vehículo, debe garantizarse que siempre habrá disponible una potencia de frenado suficiente y eficaz. La mayoría de los servofrenos utilizan el vacío creado en el canal de admisión por el motor de combustión. En determinadas condiciones de funcionamiento (p.ej. en la fase de arranque en frío/fase de calentamiento o en trayectos a gran altura), el vacío creado por el motor ya no es suficiente. Por ello, se necesita una bomba de vacío auxiliar con el fin de crear el vacío adicional o alternativo preciso en determinados casos.

La siguiente información técnica y consejos prácticos han sido elaborados por HELLA con el fin de ayudar de forma profesional a los talleres de vehículos en su trabajo diario. La información facilitada en esta página web está pensada solamente para personal debidamente cualificado y con formación específica.

Estructura de la bomba de vacío eléctrica

Para vehículos que, dependiendo de su concepto de motor, no disponen del vacío suficiente para el funcionamiento de la instalación de frenos, se emplean las bombas de vacío eléctricas con el fin de garantizar un seguro funcionamiento del servofreno. La bomba de vacío eléctrica es capaz de asegurar que el funcionamiento del sistema de frenos, que trabaja con servofreno neumático, seguirá siendo de gran fiabilidad.

En los siguientes conceptos de motor pueden emplearse bombas de vacío eléctricas:

Motor Otto de inyección directa
Vehículos diésel
Vehículos híbridos y eléctricos
Vehículos de célula de combustión/eléctricos
Vehículos con o sin turbocompresor, cambio automático o sistema STOP-START.

Las principales ventajas de montar una bomba de vacío eléctrica auxiliar son las siguientes:

- Son compatibles con todo tipo de motores
- Garantizan un menor consumo de energía gracias a que el funcionamiento de la bomba depende de las necesidades
- Favorecen la reducción de las emisiones de CO2
- No dependen de la tecnología del motor de combustión
- Son libres de mantenimiento (su funcionamiento en seco y su autolubricación no precisa de ninguna unión con el circuito del aceite)
- Las bombas de vacío de accionamiento eléctrico favorecen el concepto de una plataforma flexible del vehículo

Bomba de vacío eléctrica: Estructura

Revisión de la bomba de vacío eléctrica: Estructura y funcionamiento de la bomba rotativa de paletas

Estructura y funcionamiento de la bomba rotativa con paletas deslizantes

La bomba rotativa con paletas deslizantes, también llamada bomba de celda de aletas, es una bomba de desplazamiento pensada para tareas de presión y de admisión. El funcionamiento de la bomba de vacío se basa en el principio de compresión rotativa con paletas deslizantes.

En la bomba se encuentra un rotor dispuesto de manera excéntrica respecto a la cámara de la bomba. En el rotor pueden encontrarse una o varias paletas móviles. Por medio del motor eléctrico se pone en movimiento giratorio el eje de la bomba, y con ello también el rotor. Las paletas móviles son presionadas a lo largo de la pared interior de la cámara de la bomba debido a la fuerza centrífuga y comprimen las celdas. Por todo ello, el aire se desplaza desde la zona de admisión hasta la zona de presión por las celdas formadas por la pared de la carcasa y por cada dos paletas.

Este cambio en el volumen de las células produce una depresión que origina un efecto de succión del aire del servofreno, realizado por la bomba de vacío a través del sistema neumático de conductos de la instalación de frenos.

Estructura y funcionamiento de la bomba con paletas deslizantes: Posición de montaje en el vehículo

Posición de montaje en el vehículo

La zona de montaje prevista para la bomba de vacío suele encontrarse en la carrocería, en el compartimento del motor. Dependiendo del vehículo, la bomba de vacío puede fijarse a derecha o izquierda del motor, o sobre el bastidor auxiliar inferior (soporte del motor). Por motivos acústicos (transmisión del sonido de los cuerpos), las bombas de vacío se fijan sobre un soporte con sus correspondientes elementos de desacople (amortiguadores de vibraciones).

Unión neumática

La bomba de vacío eléctrica está unida al sistema neumático de tuberías de la instalación de frenos mediante un tubo de admisión. El aire succionado llega filtrado desde el habitáculo del vehículo a través del servofreno y del sistema de tuberías hasta la bomba de vacío. Los conductos neumáticos, las válvulas y el servofreno deben encontrarse libres de partículas y de suciedad, ya que pueden provocar daños en la bomba en el momento de la succión.

Tipos de conexión / Visión general del sistema

Dependiendo del tipo de vehículo y de su utilización, existen dos tipos de bomba de vacío. Para ello hay que diferenciar entre bombas de vacío eléctricas reguladas o controladas.

Posición de montaje en el vehículo: Tipos de conexión y visión general del sistema; bomba regulada

Bomba de vacío regulada

La bomba de vacío regulada lleva un sensor de presión que va montado en el conducto de vacío que llega hasta el servofreno. El sensor de presión registra constantemente la presión real del sistema y transmite este valor a una unidad de control superior (p.ej. la unidad de control del motor).

La unidad de control compara los datos del sensor con los valores nominales y regula, atendiendo a las necesidades, el tiempo de encendido de la bomba de vacío. La activación eléctrica realizada por la unidad de control tiene lugar a través de un relé conectado a la bomba de vacío.

Posición de montaje en el vehículo: Tipos de conexión y visión general del sistema; bomba controlada

Bomba de vacío controlada

Este tipo de bomba de vacío trabaja sin sensor de presión y es controlada por medio del diagrama operativo de presión del colector de admisión almacenado en la unidad de control del motor. La presión del colector de admisión se calcula a través de los valores de salida, el nº de revoluciones del motor, la carga del motor, la colocación de la válvula de mariposa y el interruptor de la luz de freno.

La unidad de control del motor compara la presión almacenada en el diagrama operativo con la presión del colector de admisión que se ha calculado para el servofreno y la utiliza como información para activar la bomba. La conexión y desconexión de la bomba de vacío eléctrica tiene lugar en un rango de presión establecido, que resulta ser la diferencia entre la presión de encendido y la de apagado. La unidad de control toma como valor comparativo la presión del ambiente. Dependiendo del sistema, dicha presión puede ser calculada o determinada por medio de un sensor de presión montado en la unidad de control.

Causas y consecuencias

Un fallo en la bomba de vacío eléctrica puede tener las siguientes consecuencias:

El vacío del servofreno es insuficiente
La frenada es deficiente
La fuerza necesaria al accionar el pedal de freno debe ser mucho mayor
Se enciende el testigo de avería (dependiendo del sistema)

Revisión de la bomba de vacío eléctrica y su diagnosis de averías

Bomba de vacío eléctrica: Información para el conductor en la pantalla del tablero de instrumentos

Bomba de vacío eléctrica: Sensor de presión en el conducto de vacío

A continuación, la diagnosis se realizará, a modo de ejemplo, en un Opel Cascada 1,4i 16V Turbo, del año2013, con un equipo de diagnosis mega macs 77, aunque puede realizarse del mismo modo en otro vehículo similar. Este vehículo, equipado con turbocompresor y sistema STOP-START, lleva una bomba de vacío HELLA UP28 con sensor de presión en el servofreno.

La bomba de vacío eléctrica es supervisada por la correspondiente unidad superior de control. Los fallos que puedan surgir se almacenan en la memoria de averías de la unidad de control y pueden consultarse con un equipo de diagnosis adecuado. Además, si ocurre un fallo del sistema, el conductor es avisado con un una señal de advertencia en la pantalla del tablero de instrumentos.

Se puede comprobar fácilmente el funcionamiento de la bomba de vacío eléctrica del vehículo siguiendo estos pasos.

Estacionar el vehículo en un lugar seguro
Activar el freno de estacionamiento
Conectar el encendido. Arrancar el motor y dejarlo al ralentí. La temperatura del motor deberá ser > 40° C.
Accionar el pedal del freno varias veces para reducir la presión del servofreno

Si en el sistema todo está en orden desde el punto de vista técnico, al mismo tiempo debería escucharse momentáneamente el funcionamiento de la bomba de vacío y debería aumentarse o igualarse la presión necesaria para el servofreno.

En caso preciso y de manera opcional, también puede conectarse un equipo de diagnosis con el fin de representar el recorrido de la presión en el servofreno a través de la función "Parámetros".

Diagnóstico controlado

A la hora de realizar una diagnosis a la unidad de control pueden ser de utilidad determinadas funciones e informaciones acerca del vehículo.

Bomba de vacío eléctrica: Diagnosis de la unidad de control, código de avería

Código de avería

A través de esta función pueden consultarse los códigos de avería almacenados en la memoria de averías. Para la posterior búsqueda de fallos se representarán, en la descripción de los códigos de avería, instrucciones generales sobre posibles causas o consecuencias.

Bomba de vacío eléctrica: Diagnosis de la unidad de control, consulta de los parámetros

Consultar los parámetros

Con esta función pueden seleccionarse y representarse los valores de medición actuales procedentes de la unidad de control, tales como la presión del servofreno o la posición del pedal de freno.

Bomba de vacío eléctrica: Diagnosis de la unidad de control, esquemas de conexiones

Esquemas de conexiones

Para la búsqueda de fallos puede recurrirse a los esquemas de conexiones específicos de cada sistema, dentro de la información propia de cada vehículo. Aquí puede consultarse la asignación de cada PIN del enchufe de la unidad de control o los colores de los cables, y puede utilizarse para posteriores revisiones de la bomba de vacío eléctrica o del sensor de presión del servofreno.

Dependiendo del fabricante del vehículo, las revisiones y la diversidad en el funcionamiento de la bomba pueden variar según sea la configuración del sistema de la unidad de control.

Sustitución de la bomba de vacío eléctrica

Debido a su posición de montaje, el desmontaje de la bomba de vacío eléctrica en este modelo de automóvil debe realizarse desde la parte inferior del vehículo y puede llevarse a cabo sin utilizar herramientas especiales.

Bomba de vacío eléctrica: Instrucciones de montaje y desmontaje

Pasos a seguir

Subir el vehículo a una plataforma elevadora.
Parar el motor. Desconectar el encendido.
Colocar el vehículo a una altura apropiada para trabajar.
Desconectar las conexiones eléctricas y la tubería de vacío de la bomba.
Desatornillar y soltar los tornillos de fijación del soporte de la bomba.
Retirar del vehículo la bomba de vacío con su soporte.

A continuación puede sustituirse la bomba de vacío en caso necesario. El montaje deberá realizarse en el sentido inverso. Para finalizar deberá comprobarse el funcionamiento de la bomba de vacío eléctrica.

A la hora de realizar una reparación en el sistema de frenos, tenga en cuenta las siguientes indicaciones:

El sistema de frenos es un sistema de seguridad.
Los trabajos de reparación en sistemas de frenos únicamente pueden ser efectuados por personal debidamente cualificado y formado.
Las reparaciones realizadas de forma incorrecta pueden provocar un fallo del sistema y daños personales considerables.
Al realizar cualquier reparación en la instalación de frenos tenga en cuenta las indicaciones de seguridad y las instrucciones de montaje del fabricante del vehículo y del fabricante del sistema en cuestión.

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