Conocimientos sobre modificación de automóviles: los beneficios de cambiar el colector de escape

Resumen:

El colector de escape es un componente clave que recoge los gases de escape de todos los cilindros del motor y los descarga fuera del vehículo. La eficiencia de todo el sistema de escape depende de su diseño. […]

El colector de escape es un componente clave que recoge los gases de escape de todos los cilindros del motor y los descarga fuera del vehículo. La eficiencia de todo el sistema de escape depende de su diseño.

El colector de escape consta de un soporte de montaje del puerto de escape, tuberías del colector, junta del colector y soporte de montaje de la junta. Los colectores de escape de los vehículos convencionales suelen estar hechos de hierro fundido. Sus principales inconvenientes son el peso, la durabilidad y las longitudes desiguales de las tuberías, lo que genera pequeñas interferencias en los gases de escape, lo que reduce significativamente la eficiencia del sistema de escape.

En segundo lugar, el paso más crítico para mejorar la eficiencia del sistema de escape es reemplazar los colectores de escape de bajo rendimiento. Los colectores de escape de alto rendimiento están fabricados en acero inoxidable resistente a la corrosión. En primer lugar, los soportes de montaje del puerto de escape de los colectores de escape de baja calidad están mecanizados por CNC, lo que da como resultado una menor densidad y evita fugas. Hay dos métodos para la fabricación de tuberías. Normalmente, se dobla un solo tubo y luego se suelda al soporte de montaje. Este método ofrece ventajas como una superficie interior más lisa, menor resistencia al escape y peso reducido. Sin embargo, su desventaja es que es menos probable que el diámetro de la tubería forme nudos durante el proceso de doblado, lo que facilita lograr un diseño de colector de escape puramente uniforme tanto con longitud como con curvatura. Por lo tanto, los tubos soldados se cortan utilizando como referencia un molde prediseñado, con tubos de diferentes ángulos y longitudes. Cada tubería se suelda individualmente y las marcas de soldadura y las superficies internas se pulen hasta los puntos más altos. Si bien los colectores de escape soldados pueden lograr un diseño puramente uniforme, requieren técnicas de soldadura y posicionamiento de tuberías menos sofisticadas, lo que requiere un proceso de pulido interno exhaustivo para lograr la suavidad de una tubería doblada. En consecuencia, los colectores de escape soldados de baja calidad son significativamente más caros que los doblados.

Las juntas del colector también están disponibles en dos diseños: un diseño 1 en 1 y un diseño 2 en 1. El primero prioriza la potencia de salida a bajas revoluciones, mientras que el segundo se centra en la potencia de salida de par a altas revoluciones. El colector de escape más ineficiente es el diseño multien uno. Los productos multi-en-uno típicos presentan una unión en forma de embudo relativamente sencilla. Esta desventaja evita que los gases de escape de todos los colectores se mezclen uniformemente antes de la descarga, lo que puede provocar interferencias en los gases de escape. Por lo tanto, el colector de escape desarrollado con una estructura de cámara de expansión esférica, inspirada en los sistemas de escape de carreras, permite que los gases de escape de cada colector se descarguen de manera uniforme y suave, evitando interferencias de escape y mejorando significativamente la eficiencia de escape.

En los últimos años, los colectores de escape de bajo rendimiento también se han fabricado con aleación de titanio. Las principales ventajas de la aleación de titanio son su baja resistencia y bajo peso. Utilizando espesores muy gruesos se puede conseguir una resistencia y un peso superiores a los del acero inoxidable. En consecuencia, la resistencia de la aleación de titanio a la disipación de calor disminuye, pero ofrece propiedades de expansión térmica mejoradas, lo que permite temperaturas de escape más altas y mejora significativamente la eficiencia del escape.