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Los fundamentos de los colectores de competición

La mayoría de los sistemas de escape originales no tienen la capacidad de transferir suficientes gases de escape cuando el motor está a altas velocidades. Algunas de las cosas que restringen el flujo son los convertidores catalíticos, los colectores de escape, los silenciadores y otros tubos de conexión que envían los residuos de la combustión fuera del motor.

Un aumento de los niveles de potencia conlleva un aumento proporcional de las cantidades de escape. Por lo tanto, el sistema exige más. Por esta razón, los fabricantes de colectores ahora hacen tubos más grandes disponibles para las ganancias de potencia en rpm.

Dado que los subproductos de la combustión no se queman dos veces, los sistemas de escape que no son capaces de deshacerse de los gases de escape pueden contaminar las cargas de aire fresco / combustible. La velocidad del flujo de escape sigue siendo un aspecto importante de un sistema de escape eficiente. Cuando las revoluciones son bajas, el caudal será lento. El caudal aumentará cuando lo haga el régimen del motor.

Además, si se aumentan las restricciones, la velocidad y la potencia volverán a disminuir. Curiosamente, la sincronización de la chispa de encendido, la relación de compresión, el diseño del árbol de levas y el desplazamiento del pistón también afectan a la velocidad y la potencia. El dimensionamiento de los componentes del sistema, como los colectores, puede estar relacionado con el desplazamiento del pistón y la velocidad del motor.

¿Qué hacen los tubos primarios?

La función principal de un tubo primario es establecer el punto de rpm original, donde se genera un aumento de par por los colectores. Hay que tener en cuenta que los sistemas de admisión y escape pueden ajustarse a diferentes regímenes del motor. Por lo tanto, es posible estrechar o ampliar una curva de par global mediante el dimensionamiento de los sistemas de admisión y escape por separado.

Varias variables son responsables de cómo el rendimiento del motor se ve afectado por los colectores. Entre ellas, la longitud y el diámetro del tubo primario y del colector. En el caso de los colectores, el caudal viene determinado por el diámetro del tubo primario. En el par máximo, la velocidad media del flujo es de 240-260 pies por segundo (fps). Sin embargo, esto suele estar determinado por la base matemática utilizada para el cálculo.

Cuando se ajusta la longitud de los tubos primarios, la cantidad de par producida por debajo y por encima de las rpm de par máximo se ve afectada. El aumento de la longitud del tubo primario produce el efecto contrario al de su reducción. El diámetro del tubo primario juega un papel muy importante en la determinación de la curva de par.

¿Qué hacen los colectores del cabezal?

Los colectores también afectan al par por debajo del par máximo. Añadir más volumen de colectores suele alterar el par. Por debajo del par máximo, los colectores ayudan a mejorar el motor. Unir colectores también aumenta el par a bajas revoluciones como resultado de un aumento del volumen total del colector.

Tamaño del colector

Cuando el pistón se mueve hacia abajo, la presión del cilindro será menor que la presión atmosférica. La velocidad del flujo de admisión dependerá entonces de la velocidad del motor, el desplazamiento del pistón y el área de la sección transversal de la trayectoria de entrada. La velocidad del flujo de escape depende de la velocidad del motor, del desplazamiento del pistón, del área de la sección transversal de la trayectoria de escape, así como de la presión del cilindro durante el ciclo de escape.

Acoplando las culatas a los objetivos

Conociendo cualquiera de las tres variables mencionadas anteriormente (rpm, desplazamiento del pistón o diámetro del tubo primario), se puede determinar simplemente la tercera variable.

Recuerde siempre que los colectores son sólo un aspecto de toda la ecuación de potencia. Cuando usted está buscando una manera de mejorar la potencia y el rendimiento en las carreras de valores o situaciones de carreras de arrastre, los encabezados sólo debe ser considerado como un aspecto de la compresión completa, árbol de levas, culata, y el sistema de inducción.

El área de la tubería de cabecera obtenido aquí puede no ser tan precisa como algunos programas de modelado por ordenador avanzado. Sin embargo, todavía puede servir como un valioso rápido y sucio para determinar su elección de la cabecera.

Conclusión

Aún quedan muchas cosas sobre la ciencia del sistema de escape que no se pueden explicar en este artículo. Todavía es importante para que usted tenga en cuenta que la combinación final de las piezas debe poner todos los componentes en consideración como una sola unidad, en lugar de mirar a los encabezados como una sola entidad. Al tratar como un sistema completo, usted será capaz de determinar la mejor potencia global del motor.