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Primera parte de este post sobre escapes:
http://foro.enfierrados.com/guia-del-enfierrado/41999-conceptos-debates-sobre-sistemas-de-escapes-en-motores-turbos-y-aspirados.html
Bueno,
Tengo una deuda pendiente con este post y hoy recupere varios apuntes que tenia en danza. Aparte de algunos libros de cierto filósofo de los motores ingles del cual voy a sacar algunas fórmulas que he probado se cumplen con cierto rigor.
La idea es poder calcular cosas que antes no podiamos con fórmulas no muy populares pero que se usan a un muy buen nivel como primer aproximación.
Así que de a poco voy a ir volcando acá todo y me gustaría que se tomen un ratito en hacer las cuentas y decirme si se comprueban o no con sus motores. O si les sirvieron para mejorar.Para complicarse hay de acá al infinito. Pero estas son cuentas sencillas y de facil aplicación para todos nosotros.
Presentare las fórmulas que tengo para compartir. Después algunas curiosidades sobre el diseño de los escapes que pueda aportar, más todo lo que aporten Uds y vemos si podemos hacer entre todos un post bueno como el anterior.
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Cálculo de diámetros
Formulita que no la van a encontrar tan facilmente que relaciona la diferencia en diámetros necesaria para un buen rendimiento.
Lease.... si tienen un caño de 1" 1/2.... en cuanto hago la bajada?
A los caños del múltiple lo vamos a llamar Primarios. Al caño donde descargan los primarios vamos a llamarlo secundario (que seria la bajada).
P = diámetro interior de los primarios (mm)
S = diámetro interior del secundario (mm)
N = cantidad de caños primarios que se juntan
A = relación de áreas
A = [(N-1)*P^2 + S^2] / P^2
Conociendo P tenemos que buscar un S tal que A esté lo más cercano a 6 que podamos. 6 es una relación lógica para motores deportivos de tecnologías convencionales como la nuestra. Un motor de turismo se maneja en esas relaciones. El valor 6 sirve únicamente para caso de motores 4 cilindros o motores V8.
Si estamos calculando un escape con un múltiple 4-1 vamos a hacer la cuenta solamente una vez y N=4. Ahora si queremos usar esto para un 4-2-1. Vamos a usar la cuenta siempre con N=2 y vamos a hacer el cálculo dos veces. Primero para sacar el diámetro del 4-2-1 y luego para sacar el diámetro de la bajada 4-2-1. En la segunda cuenta vamos a usar el valor obtenido en S de la primera para ponerlo como P y sacar el S para la bajada.
Van al escapista como hago yo que le rompo las bolas y le piden todos los diámetros y espesores que trabaja. En función del tipo de acero y las temperaturas a las que va a estar esa parte del escape, eligiran el espesor. A nivel rendimiento siempre menos es mejor, pero lo importante es que dure por sobre todo. Con todos los diámetros internos despejados sin contamplar espesores, van reemplazando en P y S hasta estar lo más próximos a 6 posibles. El resultado que obtengan, es un buen punto de partida y mal no va a andar.
Cálculo de longitud de primarios
Te = temperatura de gases de escape (°C)
Lp = largo de primarios (mm)
N = revoluciones del motor (rpm)
D= permanencia en grados del escape
C= permanencia en grados del cruce de la leva
Lp= [25725 * (D - 0.5 * C - 60) * (273 + Te)^0.5] / (22 * N)
"Te" se podra estimar en el orden de los 590°C. Pero lo ideal es medirlo con una termocupla (EGT) a la salida del motor.
Estime que el pico de presión en el escape luego de la apertura de la válvula sucede luego de 60° de empezada la apertura de la misma. Si se conoce este dato reemplazar "60" en la fórmula por el valor en grados del dato que se conoce.
Si en el cálculo resulta que obtienen valores como 1200mm... es conveniente pasar a otra armónica, dividiendo el valor obtenido por dos. En este ejemplo entonces el valor sería de 600mm.
Cálculo de longitud de bajada del escape
Te = temperatura de gases de escape (en °C)
L = largo de bajada (mm)
N = revoluciones del motor (rpm)
n = cantidad de cilindros
C = coeficiente de ajuste
L= [ 9 x 10^5 * (Te + 273)^0.5 ] / (N * n)
"Te" se podra usar el mismo valor que el registrado para el dimensionamiento de los primarios para escapes cortos no más de 1m.
Ángulo de unión entre primarios en el colector
Bueno. Acá van a tener que creerme. Como STD se toma 15° dado que es el mejor balance de rendimiento entre alta y baja. Cuando es menos que eso como en un clásico escape de los que estamos acostumbrados donde todos entran paralelos, rinde más abajo y menos a rpms altas. Por eso se dice que la punta de diamante es buena en alta. Es lo que se aprecia en la vida real como cambio.
Si abrimos más el ángulo pasados los 15° vamos a perder rendimiento a bajas rpm manteniéndose el rendimiento o mejorando cuanto más alto sea el régimen. Como tope de mi apreciación yo tomo 30°.
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A ver si empiezo a cumplir con lo prometido en el primer post
.
Un abrazo!
http://foro.enfierrados.com/guia-del-enfierrado/41999-conceptos-debates-sobre-sistemas-de-escapes-en-motores-turbos-y-aspirados.html
Bueno,
Tengo una deuda pendiente con este post y hoy recupere varios apuntes que tenia en danza. Aparte de algunos libros de cierto filósofo de los motores ingles del cual voy a sacar algunas fórmulas que he probado se cumplen con cierto rigor.
La idea es poder calcular cosas que antes no podiamos con fórmulas no muy populares pero que se usan a un muy buen nivel como primer aproximación.
Así que de a poco voy a ir volcando acá todo y me gustaría que se tomen un ratito en hacer las cuentas y decirme si se comprueban o no con sus motores. O si les sirvieron para mejorar.Para complicarse hay de acá al infinito. Pero estas son cuentas sencillas y de facil aplicación para todos nosotros.
Presentare las fórmulas que tengo para compartir. Después algunas curiosidades sobre el diseño de los escapes que pueda aportar, más todo lo que aporten Uds y vemos si podemos hacer entre todos un post bueno como el anterior.
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Cálculo de diámetros
Formulita que no la van a encontrar tan facilmente que relaciona la diferencia en diámetros necesaria para un buen rendimiento.
Lease.... si tienen un caño de 1" 1/2.... en cuanto hago la bajada?
A los caños del múltiple lo vamos a llamar Primarios. Al caño donde descargan los primarios vamos a llamarlo secundario (que seria la bajada).
P = diámetro interior de los primarios (mm)
S = diámetro interior del secundario (mm)
N = cantidad de caños primarios que se juntan
A = relación de áreas
A = [(N-1)*P^2 + S^2] / P^2
Conociendo P tenemos que buscar un S tal que A esté lo más cercano a 6 que podamos. 6 es una relación lógica para motores deportivos de tecnologías convencionales como la nuestra. Un motor de turismo se maneja en esas relaciones. El valor 6 sirve únicamente para caso de motores 4 cilindros o motores V8.
Si estamos calculando un escape con un múltiple 4-1 vamos a hacer la cuenta solamente una vez y N=4. Ahora si queremos usar esto para un 4-2-1. Vamos a usar la cuenta siempre con N=2 y vamos a hacer el cálculo dos veces. Primero para sacar el diámetro del 4-2-1 y luego para sacar el diámetro de la bajada 4-2-1. En la segunda cuenta vamos a usar el valor obtenido en S de la primera para ponerlo como P y sacar el S para la bajada.
Van al escapista como hago yo que le rompo las bolas y le piden todos los diámetros y espesores que trabaja. En función del tipo de acero y las temperaturas a las que va a estar esa parte del escape, eligiran el espesor. A nivel rendimiento siempre menos es mejor, pero lo importante es que dure por sobre todo. Con todos los diámetros internos despejados sin contamplar espesores, van reemplazando en P y S hasta estar lo más próximos a 6 posibles. El resultado que obtengan, es un buen punto de partida y mal no va a andar.
Cálculo de longitud de primarios
Te = temperatura de gases de escape (°C)
Lp = largo de primarios (mm)
N = revoluciones del motor (rpm)
D= permanencia en grados del escape
C= permanencia en grados del cruce de la leva
Lp= [25725 * (D - 0.5 * C - 60) * (273 + Te)^0.5] / (22 * N)
"Te" se podra estimar en el orden de los 590°C. Pero lo ideal es medirlo con una termocupla (EGT) a la salida del motor.
Estime que el pico de presión en el escape luego de la apertura de la válvula sucede luego de 60° de empezada la apertura de la misma. Si se conoce este dato reemplazar "60" en la fórmula por el valor en grados del dato que se conoce.
Si en el cálculo resulta que obtienen valores como 1200mm... es conveniente pasar a otra armónica, dividiendo el valor obtenido por dos. En este ejemplo entonces el valor sería de 600mm.
Cálculo de longitud de bajada del escape
Te = temperatura de gases de escape (en °C)
L = largo de bajada (mm)
N = revoluciones del motor (rpm)
n = cantidad de cilindros
C = coeficiente de ajuste
L= [ 9 x 10^5 * (Te + 273)^0.5 ] / (N * n)
"Te" se podra usar el mismo valor que el registrado para el dimensionamiento de los primarios para escapes cortos no más de 1m.
Ángulo de unión entre primarios en el colector
Bueno. Acá van a tener que creerme. Como STD se toma 15° dado que es el mejor balance de rendimiento entre alta y baja. Cuando es menos que eso como en un clásico escape de los que estamos acostumbrados donde todos entran paralelos, rinde más abajo y menos a rpms altas. Por eso se dice que la punta de diamante es buena en alta. Es lo que se aprecia en la vida real como cambio.
Si abrimos más el ángulo pasados los 15° vamos a perder rendimiento a bajas rpm manteniéndose el rendimiento o mejorando cuanto más alto sea el régimen. Como tope de mi apreciación yo tomo 30°.
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A ver si empiezo a cumplir con lo prometido en el primer post
.Un abrazo!
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