Funcionamiento del Sistema de Escape

Lo primero que nos pasa por la cabeza cuando el vendedor del concesionario arranca delante de nosotros por primera vez la Harley que acabamos de comprar es decepción por el sonido de esta, no suena como creemos que debe de sonar una Harley, llevamos meses e incluso años escuchando y admirando motos en la calle y ninguna suena como la que acabamos de comprar. Esto de sebe a temas legales, normativas en materia de contaminación acústica y de gases. Cuando las motocicletas se venden nuevas, el fabricante debe adaptar el vehículo a la normativa de, en nuestro caso, la Unión Europea.

Este pequeño problema podemos solventarlo comprando unos nuevos tubos de escape, que no serán legales, por supuesto que no, pero nuestra Harley sonará como tiene que sonar y dependiendo del escape que instalemos también conseguiremos algún caballo de potencia extra.

En el mercado tenemos muchísimas opciones, y alguna de estas muy económicas, pero el escape aparte de darle un sonido característico a nuestra Harley tiene otras importantes funciones que intentaremos explicarte más adelante, por lo que invertir algo más de dinero será a la larga la mejor opción.

El proceso de salida de los gases del motor de nuestra Harley tiene una gran importancia. Hay que tener en cuenta que la mayor parte de la energía liberada durante el proceso de combustión, revierte directamente en los gases durante el último de los cuatro tiempos del ciclo del motor. Los gases salen por la válvula de escape a altas temperaturas y a una gran velocidad.

Inicialmente, los constructores se dedicaban a canalizar los gases para evitar quemaduras sobre los ocupantes de la motocicleta, después se comenzaron a silenciar para reducir vibraciones y ruidos y en los últimos tiempos los escapes se diseñan ajustando el tamaño, la longitud y la unión entre ellos para aprovechar las ondas que acompañan a los gases en beneficio del rendimiento del propio motor y mejorar el llenado de nuevos gases en el cilindro en la siguiente fase de admisión.

Cuando se abre la válvula de escape, los gases que se encuentran en la cámara de combustión salen por ella a una gran velocidad, debido a la alta presión interior. La velocidad de los gases varía dependiendo de la temperatura y la anchura del tubo.

Junto a los gases, se produce también una onda de choque, que circula junto a ellos y que es la causante de que se puedan aprovechar ciertos efectos.

Como puede verse en la imagen, una onda que circula por el interior del tubo de escape sufre una serie de cambios cuando llega al final. Si el final del tubo es cerrado, la onda rebota en él y cambia de dirección volviendo al lugar de origen. Si el final del tubo es abierto, lo que ocurre entonces es que la onda cambia de forma, si era una onda de presión, se convierte en una onda de depresión y si era de depresión en una de presión. La dirección continúa siendo la contraria a la que tenía antes de llegar al final del escape.  

Estas propiedades se pueden aprovechar para mejorar la extracción del gas de escape de la cámara de combustión, ya que, si en el momento en el que la válvula de escape se abre, hay una onda que favorece el paso de los gases a través del escape, la fase de escape será más eficaz y habrá menos posibilidades de que haya gas quemado que se quede en el interior del cilindro cuando la válvula se cierre.

En la mayoría de modelos Harley-Davidson cada cilindro dispone de su propio tubo de escape y este será el encargado de modificar las ondas de manera que ayuden a la extracción de los gases.

La operación más habitual es la siguiente:

1. Al abrirse la válvula de escape se crea una onda de presión, que recorre el tubo hacía el exterior.

2. Cuando llega al final del escape y se encuentra con un final abierto, la onda vuelve de nuevo hacía el motor convertido en una onda de depresión.

3. Al llegar a la válvula que ya se ha cerrado, rebota como onda de depresión todavía y avanza de nuevo hacia la salida, para volver de nuevo retrocediendo cuando llega al final, convertida esta vez en onda de presión.

4. Al llegar a la válvula rebota de modo que tiene las mismas características que cuando se creo. 

En ese momento, se abre la válvula de escape y los gases salen, siendo ayudados por la onda, que va abriendo camino. Además, se suman dos ondas, la inicial y la que provenía del ciclo anterior, de modo que, con varios ciclos, el proceso va aumentando de intensidad. El sistema entra en resonancia y el rendimiento aumenta.

Esto es un pequeño ejemplo de la importancia de comprar un escape de calidad, que haya sido diseñado para el modelo de moto en concreto y que junto a un buen filtro de aire y un ajuste en la carburación o en los mapas en el caso de las motos con inyección podamos conseguir las máximas prestaciones de nuestro motor. Recordar que los motores de 4 tiempos trabajan con aire y cuanta más cantidad de aire consigamos introducir en los cilindros mayor potencia conseguiremos de este.

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Fuente: Dakota Kustom y Arias-Paz Motocicletas.