Articulo de referencia

Escape tuneado

Motor V10 de Ferrari mostrando uno de sus dos colectores de escape modificados. En un motor de combustión interna , la geometría del sistema de escape se puede optimizar ("ajust...

Motor V10 de Ferrari mostrando uno de sus dos colectores de escape modificados.

En un motor de combustión interna , la geometría del sistema de escape se puede optimizar ("ajustar") para maximizar la potencia del motor. Los escapes ajustados se diseñan de manera que las ondas de presión reflejadas lleguen al puerto de escape en un momento específico del ciclo de combustión.

Motores de dos tiempos

Cámaras de expansión

Sistema de escape para una motoneta con cámara de expansión en la sección central (la entrada se muestra en la parte superior derecha de la imagen y el silenciador/salida está encima de la cámara de expansión).

En los motores de dos tiempos, donde el puerto de escape se abre al quedar descubierto por el pistón (en lugar de por una válvula independiente), un sistema de escape optimizado suele constar de una cámara de expansión. Esta cámara está diseñada para generar una onda de presión negativa que facilita el llenado del cilindro con la siguiente carga de admisión, y posteriormente una onda de presión positiva que reduce la cantidad de carga de admisión fresca que escapa por el puerto de escape ( bloqueo del puerto ).

Limpieza de flujo unidireccional

Un diseño alternativo de los motores de dos tiempos consiste en que la lumbrera de escape se abre y se cierra mediante una válvula de asiento , mientras que la lumbrera de admisión se controla mediante el pistón (se abre al quedar al descubierto por este). La sincronización del cierre de la válvula de escape está diseñada para facilitar el llenado del cilindro con la siguiente carga de admisión (al igual que en los motores de cuatro tiempos).

Un motor de pistones opuestos utiliza barrido unidireccional; sin embargo, este diseño emplea lumbreras de cilindro controladas por pistones, donde un pistón controla la lumbrera de admisión y el otro la de escape. De manera similar, los motores monocilíndricos divididos también utilizan barrido unidireccional, donde el pistón de un cilindro controla la lumbrera de transferencia (por donde la mezcla de admisión entra al cilindro) y el otro pistón controla la lumbrera de escape.

Motores de cuatro tiempos

colector de escape del mercado de repuestos

En un motor de cuatro tiempos , el colector de escape , diseñado para maximizar la potencia, se denomina a menudo «extractores» o «cabezales». La longitud y la ubicación de los puntos de unión de los tubos están diseñadas para facilitar el llenado del cilindro con la siguiente carga de admisión mediante el barrido de los gases de escape . [ 1 ] Los puntos donde se unen los tubos de escape de los cilindros individuales se denominan «colectores». Los diámetros del sistema de escape están diseñados para minimizar la contrapresión optimizando la velocidad de los gases.

Los colectores de escape suelen tener tubos de igual longitud para cada cilindro, mientras que un colector de escape más básico puede tener tubos de longitud desigual.

escapes 4-2-1

Un sistema de escape 4-2-1 es un tipo de colector de escape para un motor con cuatro cilindros por bancada, como un motor de cuatro cilindros en línea o un motor V8 . La configuración de un sistema 4-2-1 es la siguiente: cuatro tubos (primarios) salen de la culata y se unen en dos tubos (secundarios), que a su vez se unen finalmente para formar un tubo colector. [ 2 ]

En comparación con un sistema de escape 4-1, un sistema 4-2-1 suele producir más potencia a velocidades medias del motor (RPM), mientras que un sistema de escape 4-1 produce más potencia a altas RPM. [ 3 ] [ 4 ]

Emparejamientos de cilindros

El objetivo de un sistema de escape 4-2-1 es aumentar la evacuación de gases mediante la fusión de los conductos de escape de pares específicos de cilindros. Por lo tanto, las combinaciones de cilindros se definen por los intervalos entre los eventos de encendido, que a su vez están determinados por el orden de encendido y, en el caso de motores con un orden de encendido desigual, por el intervalo entre encendidos.

En un motor de cuatro cilindros en línea con un orden de encendido típico de 1-3-4-2, el emparejamiento de los cilindros 1 y 4, y de los cilindros 2 y 3 se considera "no secuencial", ya que los cilindros emparejados no se suceden en el orden de encendido. Esta disposición no secuencial da como resultado un intervalo uniforme de 360 ​​grados entre los intervalos de encendido de cada par de cilindros. Un emparejamiento secuencial daría como resultado intervalos desiguales, como 180 grados y 540 grados para los emparejamientos de los cilindros 1 y 2, y 3 y 4. Este emparejamiento secuencial se utiliza en muchos motores de motocicletas.

Para un motor V8 con un diseño típico de plano cruzado, los escapes 4-2-1 a menudo se denominan escapes "Tri-Y". Tradicionalmente, solo se emparejaban cilindros dentro de la misma bancada, lo que resultaba en espaciamientos de 90-630 grados (secuencial), 180-540 grados o 270-450 grados. Por lo general, se prefiere el intervalo de 270, lo que requiere diferentes emparejamientos en cada bancada; por ejemplo, 1 y 2 y 3 y 4 en una bancada, pero 1 y 3 y 2 y 4 en la otra. Naturalmente, dichos escapes son sensibles al orden de encendido específico en uso. [ 5 ] [ 6 ] Los espaciamientos uniformes de 360-360 grados solo son posibles si se utiliza un colector de escape cruzado para emparejar cilindros de bancadas separadas.

longitudes de tubería

La combinación de los pulsos de presión de escape de cada cilindro determina la longitud necesaria de los tubos. Generalmente, los tubos más cortos ayudan a generar más potencia a altas revoluciones del motor, mientras que los tubos más largos favorecen el par motor a bajas revoluciones, modificando así la curva de potencia . [ 7 ] Sin embargo, los gases tienden a enfriarse al pasar por tubos más largos, lo que reduce la eficacia del convertidor catalítico.

En un motor turboalimentado , el factor clave en la longitud de los tubos de escape es proporcionar pulsos de presión uniformemente espaciados a la turbina del turbocompresor. [ 5 ]

Véase también

Referencias

  1. El diseño y la puesta a punto de motores de competición , Philip H. Smith , págs. 137-138
  2. "¿Qué hace un sistema de escape 4-2-1?" . www.howstuffworks.com . 21 de diciembre de 2011 . Consultado el 24 de septiembre de 2019 .
  3. "4-1 vs 4-2-1 Headers – ¿Cuál es la diferencia? ¿Qué genera más potencia?" . www.redline360.com . 19 de octubre de 2012 . Consultado el 24 de septiembre de 2019 .
  4. "Pruebas y comparación de colectores de escape en banco de pruebas, Tri Y vs. 4 en 1" . www.superstreetonline.com . Consultado el 24 de septiembre de 2019 .
  5. 1 2 "Tecnología de sistemas de escape: ciencia e implementación de sistemas de escape de alto rendimiento" . www.epi-eng.com . Consultado el 25 de octubre de 2019 .
  6. "Cambios en el orden de encendido" . www.enginelabs.com . Consultado el 25 de octubre de 2019 .
  7. "Página de motores de Bill Sherwood - Escape" . www.billzilla.org . Consultado el 24 de septiembre de 2019 .