Tubo de escape: como funciona en 1 motor de competición.7 minutos de lectura
Como bien sabemos, el tubo de escape de un motor de carrera se comenzó a destacar desde la aparición de las primeras competencias automovilísticas. Aquellos primeros autos de carreras comenzaron destacándose por sus tubos de escape de gran tamaño y en su mayoría, del largo de todo el automóvil. A través de los años, los estudios sobre los fenómenos físicos que ocurren dentro de un tubo de escape han llevado a estos a migrar en un tamaño menor y con formas mucho más estudiadas. A continuación describiremos más en detalle este apasionante elemento de competición.
Un tubo de escape de competición es una parte importante del sistema de escape de un vehículo de alto rendimiento diseñado para carreras. A diferencia de los tubos de escape convencionales, los tubos de escape de competición están diseñados para maximizar el flujo de gases de escape y mejorar el rendimiento del motor.
Vamos a ver algunos principios de funcionamiento clave de los tubos de escape de competición:
Diseño de tuberías
Los tubos de escape de competición generalmente tienen un diámetro más grande que los tubos de escape convencionales. Esto ayuda a reducir la resistencia al flujo de los gases de escape, permitiendo que salgan del motor de manera más rápida y eficiente.
Longitud y forma
La longitud y forma del tubo de escape también se optimizan para aumentar el rendimiento. Esto se logra mediante la incorporación de resonadores, curvas y cambios en el diámetro del tubo en ubicaciones estratégicas. Estas características ayudan a maximizar el flujo de gases de escape y mejorar la eficiencia del motor en diferentes rangos de revoluciones.
Materiales ligeros
Los tubos de escape de competición a menudo se fabrican con materiales ligeros como acero inoxidable de alta calidad o incluso materiales compuestos como la fibra de carbono. Esto no solo reduce el peso total del sistema de escape, sino que también ayuda a mejorar la respuesta del acelerador y la eficiencia general del auto de carreras.
Reducción de contrapresión
Uno de los objetivos clave de los tubos de escape de competición es minimizar la contrapresión en el sistema de escape. La contrapresión es la resistencia que encuentra el flujo de gases de escape al salir del motor. Al reducir la contrapresión, se permite que los gases de escape salgan más rápidamente, lo que mejora la eficiencia del motor y aumenta la potencia.
Sonido
Además de mejorar el rendimiento, los tubos de escape de competición también están diseñados para producir un sonido distintivo y deportivo. El sonido de escape se ve influenciado por varios factores, incluido el diseño del tubo y la configuración del sistema de escape en su conjunto.
Ondas de presión.
Uno de los puntos más importantes para los preparadores a la hora de diseñar un tubo de escape para su motor de carreras, es estudiar las ondas de presiones que va a generar el escape de acierto a la preparación del motor.
Las ondas de presión en un escape de motor de carreras juegan un papel crucial en el rendimiento del motor y la eficiencia general del sistema de escape. A continuación, vamos a explicar cómo funcionan.
Pulso de escape primario
Cuando el pistón empuja los gases de escape fuera del cilindro durante la carrera de escape, se crea un pulso primario de gases a alta presión. Este pulso primario se desplaza a través del tubo de escape a una velocidad supersónica.
Efecto Venturi
El tubo de escape de competición está diseñado con secciones de diámetro variable y curvas estratégicamente ubicadas. Estas características aprovechan el principio del efecto Venturi para aumentar la velocidad del flujo de gases de escape. A medida que el pulso primario se mueve a través de estas secciones estrechas, la velocidad aumenta, creando una zona de baja presión detrás del pulso.
Reflexión de ondas
Cuando el pulso primario alcanza el final del tubo de escape, choca contra una pared cerrada o un sistema de resonancia. En este punto, se produce un fenómeno llamado reflexión de ondas. La onda de presión se refleja y viaja en la dirección opuesta hacia el motor.
Pulso de escape secundario
El pulso reflejado se desplaza de regreso al motor y llega a las válvulas de escape en el momento adecuado. Esta onda de presión llega al cilindro durante la carrera de escape, ayudando a empujar más gases de escape fuera del cilindro. Esto se conoce como efecto de sobrealimentación del escape, ya que aumenta la velocidad de salida de los gases de escape y mejora el llenado del cilindro para la siguiente carrera de admisión.
Múltiple de escape
Los múltiples de escape también desempeñan un papel importante en la manipulación de las ondas de presión. Los múltiples están diseñados para agrupar los pulsos primarios de escape de los cilindros individuales y combinarlos de manera eficiente. Esto ayuda a mejorar el rendimiento del motor al optimizar el flujo de gases de escape y aprovechar el efecto de sobrealimentación de las ondas de presión. De acuerdo al diseño del motor. Un multiple de escape puede diseñarse, si es un motor de 4 cilindros, en el llamado 4-2-1. Dónde comienza con 4 tubos por cilindro, convergen en 2 tubos y finaliza en 1 tubo. Una de las características principales de este diseño es que permite acelerar los gases de escape desde la salida de los mismos en tapa de cilindro.
El amor por los motores de carreras.
El sonido de un escape en un motor de carreras, debe ser una de las cosas que más amamos los fanáticos del automovilismo. Les dejamos a continuación un repaso por los mejores sonidos de motores de carreras.
Motor V10 de Fórmula 1
Motor V8 de Fórmula 1
Motor Rotativo Mazda 787b
Motor 6 cilindros en línea Turismo Carretera
Autor: Nelson Vigliani
Docentes Relacionados
Gustavo Penin
