É assim que os sistemas de exaustão de desempenho aumentam a potência do motor

Um sistema de exaustão de desempenho bem projetado pode aumentar a potência do motor em até cerca de três por cento.

Depois de um conjunto chamativo de rodas, provavelmente não há nada que os redutores que desejam personalizar seus passeios adorem mais do que o rugido gutural de um sistema de escapamento de alto desempenho. Não apenas a nota do escapamento adiciona personalidade ao carro, como mexer em algo que promete liberar a potência oculta do motor é quase místico.

No entanto, o design do escapamento é uma ciência mais dinâmica do que amarrar alguns canos e colocar alguns silenciadores barulhentos e bicos de escapamento sofisticados.

Antigamente, um sistema de escapamento de desempenho era comumente chamado de escapamento de "fluxo livre", com alguns sintonizadores acreditando que os melhores sistemas eram aqueles que não restringiam o fluxo dos gases de escapamento. Agora sabemos que isso desempenha apenas um pequeno papel no desbloqueio da potência na maioriamotores.

Tubos coletores de comprimento ajustado, geralmente com roteamento tortuoso, que realmente removem os gases de escape da câmara de combustão são os sistemas de escape de melhor desempenho para motores naturalmente aspirados. Os motores turboalimentados têm seu próprio conjunto de regras.

Ajustar um sistema de exaustão para uma determinada aplicação é um desafio caso a caso. O deslocamento, o tamanho da válvula de escape, o sistema de indução, o perfil do came, o design da porta de escape e a faixa de RPM são fatores que determinam a forma que o sistema de escape deve assumir. Regras gerais são fáceis de entender, mas aplicá-las corretamente é onde as coisas ficam complicadas.

Com o motor funcionando, "ondas" de alta e baixa pressão são manipuladas para extrair os gases queimados da câmara de combustão. Para ajudar a alcançar o equilíbrio de pressão mais benéfico entre a admissão e a exaustão, um conjunto de cabeçote adequadamente projetado explorará dois mecanismos de eliminação diferentes: eliminação por inércia e onda.

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A eliminação inercial é criada pela inércia dos gases sendo dissipados da câmara de combustão para o tubo principal do coletor quando a válvula de escape se abre.

De acordo com os especialistas em exaustão de desempenho Hooker Headers, a velocidade ideal dos gases de escape para a melhor entrega de potência é de aproximadamente 300 pés por segundo, de modo que, se um motor tiver um tubo primário de 36 polegadas, levaria 1/100 de segundo para o escape "pulso" para passar através do tubo.

Mesmo com a válvula de exaustão fechada, o gás, por causa de sua inércia, continua a descer pelo tubo de exaustão a 300 pés por segundo. No entanto, à medida que o gás de resfriamento perde energia, a velocidade também começa a diminuir. Isso faz parte da justificativa para colocar o turbocompressor o mais próximo possível da válvula de escape nos motores de indução forçada - como pode ser visto nos vários motores "Hot-V" que aparecem.

Atrás desse pulso de alta pressão está uma área de baixa pressão que continua a se expandir à medida que o gás se afasta da válvula. Uma vez que o último pulso do gás de escape atinja o final do tubo primário, todo o gás gasto naquele coletor específico estará na mesma baixa pressão.

A construtora de motores de corrida, Reher-Morrison Racing Engines, projeta seus sistemas orientados para o desempenho com base na relação entre o diâmetro do tubo coletor primário e a velocidade dos gases de escape.

A chave para isso é selecionar um diâmetro de tubo que equilibre o desempenho de fluxo livre de tubos de grande diâmetro com a limpeza superior de cabeçotes pequenos e de alta velocidade. Os diâmetros ideais normalmente variam de 1-3/4 polegadas a 1-7/8 polegadas para motores menores de baixo desempenho até tubos de 2-3/8 polegadas para motores de grande cilindrada e alta potência.

Além disso, variando o comprimento do cabeçote, é possível manipular o tempo que leva para a área de baixa pressão atrás da onda alcançar o coletor do cabeçote, que é o que significam os tubos de cabeçote de "ajuste".

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Ao contrário da eliminação inercial, a eliminação de ondas não depende do movimento físico dos gases de escape. Em vez disso, depende da pressão da onda (som) criada pela abertura e fechamento da válvula de escape.