El tubo de escape es uno de los componentes fundamentales en la estructura mecánica de un coche, puesto que expulsa todos los gases que emanan del motor para, de esta manera, ganar una cierta dosis de potencia. No obstante, en ocasiones puede avisar de una posible avería dependiendo del color que luzcan esos gases salientes del automóvil.
Dicho esto, en las próximas líneas se van a enumerar los diferentes tipos de tubos de escape para coches que se pueden encontrar hoy en día en el mercado. Eso sí, antes de nada conviene enumerar las diferentes partes que contiene este elemento y explicar el rol que cumplen en el seno del funcionamiento de este para comprender todo de una manera más clara.
- Te recomendamos leer: "8 conceptos básicos de mecánica automotriz del automóvil"
¿Cuáles son las partes del tubo de escape y cómo funcionan?
Como ya se ha comentado en la introducción, el tubo de escape da salida a los gases que son producto de la actividad del motor. Para desempeñar eficientemente esa labor consta de varios componentes:
1. Colector
Es un sistema ubicado junto al motor que, a su vez, está integrado de varios tubos con los que fluyen esos gases hasta que salen finalmente del vehículo y ello ayuda a este a obtener una ganancia en lo que a potencia se refiere.
2. Catalizador
El catalizador es un punto intermedio en ese recorrido que hacen los gases a lo largo de la infraestructura del automóvil eliminando las impurezas que puedan contener.
3. Silenciador
Como su propio nombre indica, la cámara que es el silenciador tiene como función acabar con la mayor parte del ruido que pueda llegar a emitir el motor como consecuencia de su actividad.
4. Válvula de escape
También llamada Válvula PCV (Válvula de Ventilación Positiva en inglés), hace posible la fluidez de los vapores de aceite e hidrocarburos en un único sentido y que, a su vez, se derivan del cárter hacia el colector primero y, posteriormente, hacia las cámaras de combustión, donde son quemados los gases. La consecuencia de este proceso es que se acaba con la presión elevada creada en el seno del motor y se reduce la emisión de productos contaminantes hacia afuera.
5. Sensores de oxígeno
Se ubican justo antes del catalizador, lo cual les permite hacer una medición de la concentración de oxígeno en los gases de escape anticipándose a una posible alteración. Si este gas no está presente en una dosis adecuada, mandarán una señal a la unidad procesadora central del sistema de inyección con el propósito de que regule la cantidad de gasolina y el catalizador funcione. En resumen, detectan si el motor está funcionando con la combinación adecuada de aire y combustible.
6. Salida o cola
A diferencia de los otros aquí comentados, su tarea es meramente estética. Aparece de distintas formas: cuadradas, redondas, doble salida de gases, etcétera.
¿Qué clases de tubo de escape existen?
Ahora llega el tema central del texto. Hay que aclarar que hay dos criterios principales a la hora de establecer una clasificación de tubos de escape: la forma estética que presenta (circulares, cuadradas, rectangulares, dobles…) y la estructura mecánica del silenciador. Una característica que necesita de una explicación más detallada indudablemente.
1. Silenciador de absorción
Está recubierto con una fibra de vidrio generalmente, aunque también es común la presencia de materiales aislantes térmicos y acústicos. Como se puede deducir de su nomenclatura, absorben el ruido como ninguno, y es el más silencioso ya que es el que menos estruendo emite hacia el exterior.
2. Multicámara
Está constituido por varias cámaras en el interior para que el ruido haga rebote con las paredes y, de esta manera, el volumen emitido vaya descendiendo.
3. Resonador lateral
Tiene la peculiaridad de que se perfora el tubo de escape y, a su vez, se ve rodeado de otro con un diámetro mayor. Con todo ello lo que ocurre es lo siguiente: al salir el ruido, rebota entre los dos y, gracias a ello, el volumen del ruido baja. Eso sí, hay que decir que no se emplea solo, sino que convive con aislantes que hacen uso de la fricción para aminorar el ruido, silenciadores de interferencia o cámaras de expansión.
4. De interferencia
Lo que hace este tipo de estructura es provocar que las ondas reboten en el momento de llenar el hueco de placas paralelas perforadas. El eco producido hace que el ruido disminuya como resultado de la interferencia de las ondas mutuamente entre sí. Tiene en común con el anterior que convive con otro diferente mientras que funciona, en su caso con los de absorción.
Factores de diseño de un tubo de escape
Para que todo lo comentado sea posible, hay que tener en cuenta una serie de aspectos:
1. Geometría
La parte geométrica condiciona el consumo que puede registrar el coche, tanto desde el punto de vista la cantidad de volumen como de masa desprendida del consumo del motor. La importancia de esta también está presente en la cámara de combustión, en la relación de compresión, la velocidad del pistón y de apertura de las válvulas sobre el giro del cigüeñal.
2. Transferencia del calor
Dentro de esta hay que contemplar dos elementos: que la temperatura alcanzada en la salida de los gases de combustión no supere el punto de fluencia del material que la compone y que dicha temperatura sea necesariamente alta para ayudar a mantener una densidad baja de los gases que les permita salir rápido. El primero implica el empleo de materiales muy resistentes al calor, aunque esto puede conllevar también más costes de producción.
Con todo, la solución más escogida por los ingenieros es encontrar un equilibrio entre el coste del material y su influencia en la resistencia al punto de fluidez. Además, como se ha visto en los de absorción, el empleo de los aislantes térmicos en algunos modelos obedece a una necesidad de controlar las altas temperaturas que alcanzan y proteger a algunas piezas cercanas que puedan verse afectadas por esta circunstancia.
3. Longitud óptima
Está ligada a las etapas que tienen los tiempos de un motor, que pueden ser cuatro (admisión, compresión, explosión y escape). Una vez acabado ese ciclo, los gases expulsados por el sistema se dirigen hacia el tubo de escape transmitiendo una onda expansiva por dicho sistema hacia la salida, aunque esta regresa una vez que se expulsan los gases generando un efecto de succión.
La longitud debe obedecer a una sincronización con la apertura o cierre de la válvula de escape para no obstruir ese proceso de los cuatro tiempos, lo cual perjudica a su eficiencia.
¿Puede aumentar la potencia cambiando el tubo de escape?
Esta respuesta la demanda todo aquel usuario que pretende personalizar su coche, ya sea para que luzca un aspecto radiante o con el que simplemente se identifique o para que suene de una manera más atractiva a la hora de ponerlo en marcha. Pues bien, lo primero que hay que decir es que el aumento de potencia que se pueda conseguir depende de las piezas que se decidan renovar.
Para conseguir este objetivo hay que poner el foco en lograr que el barrido de los gases sea más eficaz, tanto a altas como a bajas vueltas, por lo que es indispensable equilibrar la presión para, de esta manera, acabar con las restricciones para que el escape sea rápido sin que el rendimiento se vea mermado cuando el régimen no sea el ideal.
No obstante, cada marca y modelo de coche trabajan con un nivel restrictivo distinto en lo que respecta a las líneas de escape, y las menos restrictivas implican rascarse el bolsillo. Tienen menos curvas que los sistemas de escape procedentes de las fábricas y una geometría optimizada para la evacuación de los gases. Algunas presentan colectores más ligeros que acogen un diámetro superior que, a su vez, hace crecer la expulsión y barrido de gases.
Otra alternativa posible para conseguir una ganancia de potencia es vaciar el catalizador, pero eso supone no pasar la ITV (Inspección Técnica de Vehículo) y tener problemas con la empresa del seguro del coche y enfrentarse a posibles multas. Por todo ello, se puede concluir que no es muy rentable cambiar el tubo de escape para ganar unos caballos de potencia por lo costoso del procedimiento en cuanto a materiales y mano de obra empleados.
La normativa sobre los tubos de escape
Hay ciertas modificaciones para el coche que pueden requerir una homologación, sobre todo si van a afectar a la dirección y a la seguridad del vehículo. Todo lo contrario ocurre, por ejemplo, si lo que se pretende hacer es reemplazar el sistema de sonido y el color del tapizado que portan los asientos.
El volante, la suspensión y, por supuesto, el tubo de escape sí necesitan ser homologados para ello. En lo que respecta al protagonista de estas líneas y último mencionado aquí, hay varios elementos que no la requieren: la instalación de embellecedores en el escape y la sustitución del catalizador o del silenciador por otros que estén en regla.
Por el contrario, sí se entiende que hay una reforma cuando esta afecta a la geometría del tramo saliente de las colas o salidas de escape, si afecta también a los niveles de contaminación ambiental o acústica y finalmente, en las modificaciones geométricas en el mencionado tramo de salida que no impliquen cambios en el silenciador. Si todos estos son homologados, la ITV será un mero trámite. ¿Y qué ocurre si no se pasa la revisión? Hay que poner en regla la modificación que se haga dentro de un periodo de 15 días desde que tiene lugar la reforma del vehículo.
Es necesario presentar el proyecto técnico del cambio y el certificado del taller responsable del mismo para que la reforma se anote en la tarjeta de la ITV. De no hacerlo, esto puede acarrear una multa de 500€ y, en el supuesto de que se produzca un accidente, el seguro no cubrirá los daños ya que el vehículo no estaría homologado.
