El tema de la contrapresión es uno de los más incomprendidos en el mundo del automóvil. Mucha gente tiene diferentes opiniones y explicaciones, que van desde «la contrapresión siempre es mala» hasta «necesitas X contrapresión para que Y funcione eficazmente». Así que hoy vamos a desglosar qué es la contrapresión y qué se quiere hacer con ella.
Muchos coches con turbocompresor del mercado de accesorios y coches de aspiración natural de serie utilizan lo que se conoce como colector de registro. Estos no son grandes para el barrido en un punto particular en el rango de RPM, pero a menudo proporcionan una amplia gama de par motor a expensas del rendimiento total.
¿Qué es la contrapresión del escape? Básicamente, todo el sistema de escape es una restricción de flujo gigante, con cosas como silenciadores y convertidores catalíticos que impiden el flujo de aire, y esto hace que la presión de aguas arriba para aumentar.
Esta presión finalmente actúa en la parte posterior de la válvula de escape, y esto es malo. ¿Por qué? Al aire le gusta fluir de alta presión a baja presión, y la disposición del aire a fluir es aproximadamente proporcional a la diferencia de presión.
Cuando usted está en la carrera de escape que desea ser empujando hacia fuera los gases de escape tan eficazmente como sea posible para permitir una mayor eficiencia volumétrica y los productos de combustión mínimo que queda en el cilindro. Esto significa que quieres el máximo diferencial de presión, y por lo tanto la menor contrapresión.
Por lo tanto, cuando tenemos una alta contrapresión, tenemos una mala depuración (el proceso de ventilación de los gases de escape del cilindro y de la carga de admisión fresca). Esto causa dos problemas, en primer lugar nuestra eficiencia volumétrica ha caído, por lo que tenemos menos aire de admisión que se dibuja en, por lo tanto, no podemos inyectar tanto combustible, y hacer menos poder. Dos, dejamos algunos productos del evento de combustión anterior en el cilindro, lo que causa problemas con nuestra combustión posterior.
Los coches de F1 de aspiración natural tienen colectores de longitud maravillosamente ajustados, diseñados para un VE máximo agradable y alto en el rango de RPM.
Hablemos del mito de que es necesario tener contrapresión para que un motor funcione bien, ya que esto es simplemente falso. La contrapresión se crea naturalmente en varios puntos de su rango de RPM debido a la naturaleza del diseño del escape, pero nunca es deseable.
Cuando tenemos un sistema de escape, a menudo dirigimos múltiples corredores (uno de cada cilindro) en un colector donde todos se encuentran. Este colector es efectivamente una expansión rápida en el diámetro de la tubería de un solo tubo. Cuando un pulso de escape del cilindro golpea el colector, se forma una onda de presión de rarefacción (baja densidad), que viaja aguas arriba de vuelta a las válvulas de escape, disminuyendo la presión en la válvula.
Dependiendo de la longitud de los canales, esto hará que el rendimiento máximo se desplace a diferentes rangos de RPM. También puede utilizar los impulsos de los otros cilindros para ayudarse mutuamente y mejorar su rendimiento de barrido. Si eso suena un poco complicado, se explica con más profundidad en el vídeo abajo.
Los coches de alta resistencia ventilan sus colectores directamente a la atmósfera, lo que produciría un fuerte impulso de barrido. Los colectores también son de gran diámetro, sin embargo estos coches fluyen mucho y tienen gran capacidad por cilindro.
Entonces, ¿por qué se considera que la contrapresión ayuda? Bueno, con la onda de presión de longitud afinada, ayuda al rendimiento en algunos rangos de RPM, y lo empeora en otros. Por lo tanto, si tenemos un coche de stock (incluso con un colector de registro), y luego ir y reducir la contrapresión de aguas abajo, cambiamos las propiedades de expansión y cambiar donde los picos de eficiencia volumétrica son en ese motor.
Sin reajuste, esto podría causar una caída de rendimiento en todos los ámbitos, o con reajuste o una ECU de autoaprendizaje la forma de la curva de par cambiaría, lo que podría resultar en más o menos potencia máxima. Las velocidades también suelen entrar en juego. A menudo la gente que ha montado un escape de diámetro masivo o encabezado y ver una caída en la potencia han disminuido sus velocidades de escape de manera significativa, y como resultado han perdido parte de la fuerza de los efectos de inercia del escape debido a la velocidad del gas más lento.
Mi coche de carreras personal tiene un escape extremadamente corto y de baja contrapresión. Su turbo se pone en marcha mucho antes que el mismo motor con un escape completo.
También deberíamos hablar rápidamente de los coches con turbo. Los turbos son impulsados por dos cosas – el calor y el diferencial de presión. Si aumentas la contrapresión en un turbo, estás disminuyendo la efectividad del mismo, y la única forma de compensar esto es aumentar la presión de salida de la válvula de escape, lo que hará que tu barrido sea peor.
El barrido de la onda de presión es mucho menos importante en los coches con turbo, ya que el impulso del turbo es una contribución mucho más significativa para el rendimiento total, por lo que normalmente se optimiza la cabecera / corredores para la máxima cola. Sin embargo, todavía quieres que el barrido sea razonable, y puedes hacerlo bajando la presión de todo el sistema de escape. Moraleja de la historia; coche turbo, la caída que la presión posterior a la turbina tan bajo como sea posible.
Para más detalles mira el video de abajo!
