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El sistema de gases de escape del motor

Para que el motor a explosión funcione más eficientemente es necesario alejar de el los gases residuales del proceso de combustión.

A la salida de los cilindros se conforma un recorrido diseñado para vehiculizar el producto del quemado del material combustible en las cámaras del motor.

El múltiple de escape es un complejo de tuberías que se instala a la salida de las cámaras y que conduce los gases hacia el exterior en un lugar alejado del cuerpo del motor, habitualmente un salida en la parte posterior del auto.

El múltiple parte de la cabeza de los cilindros y cuenta con entradas para que pase el aire que sale de la cámara de combustión. El múltiple de escpae también se llama "camarín". Está diseñado con suaves curvas y tiene ángulos precisos que mejoran el flujo de los gases.

Se llama "Header" a una tubería especial que está formada por tubos separados de diámetro igual y del mismo largo. La función del Header es facilitar el paso de los gases de la combustión para que se encuentren al final, de tal modo que se crea un impulso más fuerte y presión muy elevada que expulsa con más velocidad los gases hacia el exterior.

Es un diseño que permite una optimización del funcionamiento del motor cuando trabaja en altas revoluciones.

Son muy importantes las empacaduras del Header porque permiten un rango de flexibilidad entre el Header mismo y las cámaras, evitando una ruptura en el momento de la aceleración.

Las más comunes de encontrar son las empacaduras planas, también hay cilíndricas porque puede tolerar otros niveles de presión.

Al quemar el combustible se generan gases de polución riesgosos para el medio ambiente. Esos gases están compuestos por hidrocarbono, monóxido de carbono y óxido nitrógeno.

Para prevenir la contaminación del ambiente se ha desarrollado el convertidor catalítico. Es un dispositivo que se instala en la tubería, entre el camarín y el silenciador.

La función es catalizar los gases de emisión para que se transformen en gases menos contaminantes al abandonar el vehículo, luego de pasar por el silenciador.

Toda la tubería requiere de sujetadores para mantenerse en posición, pero también permiten un flexibilidad y aportan su parte en la reducción de ruidos porque emplean material flexible, como goma.

Un sistema de escape Cat-Back es un sistema completo, distinto al que traen los autos de serie, es más grande para un flujo de gases superior, está conformado por uno o dos silenciadores en forma oval y con salida múltiple.

El Cat-Back puede contar con tubería en forma de Y, liberando al motor y logrando menor presión a la salida de los gases. Para poder usar este sistema hay que agrandar la toma de aire para conseguir una armonía en el proceso medio, la combustión.

El escape alcanza más capacidad para expulsar los gases si la entrada es mayor, se logra un fluir más eficiente.

Otra pieza importante es el silenciador (Muffler) o resonador. Como la presión alcanzada a la salida es considerable pueden causar mucho ruido al abandonar el vehículo. tanto el ruido a ese nivel es molesto y hasta perjudicial para las personas y tal forma de abandonar el auto se relaciona con un rendimiento inferior del motor, se inventó el silenciador.


 

En el proceso, el camarín envía los gases al múltiple que los junta y los lleva a circular por la tubería del escape donde en forma de humo pasan por el silenciador conformado por celdas metálicas en disposición tubular y con perforaciones (colmenas) que hacen al flujo de gases moverse de modo circular.

Los silenciadores o resonadores son de metal y se ubican en la parte trasera del auto, por debajo. Actualmente los vehículos tiene un "catalítico" entre la tubería de escape y el silenciador.

Hay dos diseños de silenciadores, uno de múltiples colmenas y otro de colmena individual. El primero ayuda a disminuir el nivel de ruido de modo considerable. El ruido es creado al abrir y cerrar lás válvulas del lado del escape.

Cuando las válvulas se abren se produce el paso de gases quemados con alta presión hacia la tubería intermedia del sistema de escape, alli se expanden y pierden parte de su presión, en este paso se produce ruido.

El ruido crea ondas de sonido que viajan con los gases y se desplazan más rápido que ellos. El silenciador hace su tarea reduciendo esos ruidos, convierte las ondas de sonido en calor por el paso de los gases y las ondas de sonido a través de las cámaras con reflectores y colmenas perforadas de distintos tamaños forzando a las ondas a disipar su energía.

El silenciador de múltiples colmenas reduce ruidos pero restringe la salida rápida de los gases y eso implica un perjuicio para la performance.

En cambio el silenciador de colmena individual de celdas metálicas en forma de tubo y con agujeros a lo largo, reduce la presión de los gases que se acumulan por detrás y facilita que se liberen rápido pero con más ruido para el ambiente. Por este motivo hay sistemas de escape que poseen "resonadores" para controlar el nivel de ruido molesto. Estos actúan como silenciadores pequeños y se ubican hacia el final de la tubería.

Quienes modifican el auto para personalizarlo de modo Tuning usan este tipo de escape por sus beneficios.

El sistema se completa con la cola de escape. Es un tubo metálico soldado al silenciador o resonador. La función de esta parte es expulsar los gases humeantes emanados por el motor, evitando que se acumulen por debajo del vehículo.

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