¡Hola a todos y bienvenidos! Hoy discutiremos los efectos perjudiciales de la contrapresión del escape y la importancia de la velocidad del escape y la eliminación del escape. Empecemos con lo básico.
Conceptos básicos: comprensión de la presión de escape
Imagine un motor con sus sistemas de admisión y escape. Después de la carrera de potencia, cuando el pistón está en el punto muerto inferior, la válvula de escape se abre, liberando los gases de combustión gastados. Dentro del cilindro, la presión es significativamente mayor (entre seis y siete veces la atmosférica) en comparación con la atmósfera exterior.
Como resultado, los gases de escape de alta presión naturalmente quieren escapar hacia el exterior de menor presión. Esta diferencia de presiones se conoce como contrapresión, que resiste el flujo de los gases de escape. Si la contrapresión es lo suficientemente alta, puede incluso hacer que el escape fluya en la dirección opuesta.
Reducir la contrapresión es crucial porque el propósito del sistema de escape es evacuar rápida y eficientemente los gases gastados. Si la contrapresión aumenta, dificulta el flujo de escape e impide la expulsión eficiente de los gases de escape.
La relación entre la contrapresión y la velocidad de escape
La gente suele creer que es necesaria cierta contrapresión para un rendimiento óptimo del motor. Sin embargo, esta noción puede resultar engañosa. La razón de este error es la relación entre la contrapresión y la velocidad de escape.
Un sistema de escape súper restrictivo con un diámetro estrecho creará una contrapresión significativa. Sin embargo, también generará una alta velocidad de escape ya que los gases son forzados a través de un canal estrecho. Por el contrario, un escape grande con una restricción mínima tendrá una velocidad de escape baja, lo que provocará un flujo de escape lento.
El sistema de escape ideal se encuentra en algún punto intermedio, logrando un equilibrio entre velocidad y contrapresión mínima para un flujo de escape óptimo. Lograr este «punto óptimo» garantiza buenas características de evacuación y evacuación eficiente de los gases de escape, lo que da como resultado una mayor potencia de salida.
Diseño del cabezal y longitud del tubo de escape
Ahora, profundicemos en el diseño del cabezal y la longitud del tubo de escape. En un motor de cuatro cilindros, los tubos de escape de los cuatro cilindros se fusionan en un colector, que luego conduce al resto del sistema de escape.
Durante la fase de combustión, cuando el pistón alcanza el punto muerto inferior, la válvula de escape se abre, creando una onda de presión positiva que viaja hacia afuera a la velocidad del sonido. A esta onda de presión acompañan los gases de escape, debido a la diferencia de presión. A medida que el pistón se eleva hacia el punto muerto superior, el diferencial de presión disminuye, lo que hace que los gases de escape restantes dentro del cilindro resistan una evacuación rápida.
Cuando una onda de presión encuentra un cambio de diámetro (como en el colector o en el extremo del tubo de escape), se refleja en la dirección opuesta. Aquí es donde entra en juego el momento óptimo para hurgar en la basura. Al sincronizar la onda de presión negativa para que llegue justo antes de que se cierre la válvula de escape y se abra la válvula de admisión, se ayuda a reducir la presión dentro del cilindro, extrayendo efectivamente los gases de escape restantes y creando un ambiente de baja presión. Cuando se abre la válvula de admisión, la baja presión facilita la entrada de aire fresco, lo que mejora la evacuación y aumenta la potencia de salida.
Además del barrido por ondas, también existe un fenómeno conocido como barrido inercial. A medida que los gases de escape a alta velocidad viajan a través de los tubos, crean un área de baja presión detrás de ellos debido a su inercia. Este efecto está influenciado por el diámetro de la tubería. Si el diámetro es demasiado ancho, la velocidad y el área de baja presión resultante serán insuficientes. Por el contrario, la contrapresión excesiva proveniente de un escape restrictivo impide la expulsión de los gases de escape, lo que reduce el rendimiento del motor.
Para optimizar el rendimiento del motor, es fundamental encontrar el equilibrio adecuado entre el diámetro y la longitud de las tuberías para un rango de RPM específico. Un error de cálculo en la sincronización o dimensiones inadecuadas pueden tener efectos adversos en la potencia del motor. Por lo tanto, es esencial un ajuste preciso del sistema de escape para lograr una eliminación eficaz de los gases de escape.
Esperamos que esta descripción general le haya proporcionado una mejor comprensión de por qué minimizar la contrapresión y optimizar la evacuación y la velocidad de escape son cruciales para un mejor rendimiento del motor. Si tiene alguna pregunta o comentario, no dude en dejarlo a continuación.
