Sistema de admisión y escape
El rendimiento de los sistemas de admisión y escape del motor también influye directamente en su potencia, economía de combustible y emisiones. Los motores diésel y de gasolina se distinguen por las diferentes propiedades del combustible utilizado. Los sistemas de escape son básicamente iguales, pero los métodos de suministro de combustible son diferentes, lo que a su vez provoca la diferencia en la estructura del sistema de admisión.
La función del sistema de admisión y escape del motor es suministrar aire fresco al motor y descargar los gases de escape a la atmósfera tras la combustión. El sistema de admisión del motor se compone principalmente de un filtro de aire y un colector de admisión. El sistema de escape del motor se compone principalmente de un colector de escape, un tubo de escape y un silenciador.
Colectores de admisión y escape
1) Colector de admisión
La función del colector de admisión del motor diésel es enviar el aire a cada cilindro. El principio de diseño del colector de admisión de un motor diésel consiste en considerar únicamente la cantidad de aire que entra en cada cilindro, tanto como sea posible. Dado que la mayoría de los motores diésel son de baja velocidad, los requisitos de flujo de aire a alta velocidad son bajos y el tubo de admisión puede ensancharse. Dado que el motor diésel utiliza inyección en el cilindro, no es necesario considerar los problemas de atomización ni de mezcla uniforme en el colector de admisión.
2) Colector de escape
La función del colector de escape es recolectar los gases de escape de cada cilindro del motor y descargarlos de forma segura a la atmósfera. Los colectores de admisión y escape del motor suelen estar fabricados en hierro fundido, y se instalan juntas de amianto en la superficie de la unión para soportar altas temperaturas y evitar fugas de aire. El principio de diseño del tubo de escape es reducir la contrapresión del escape, y cuanto menor sea la resistencia del escape, mejor. La salida de escape de un motor de cuatro cilindros suele ser doble, y cada dos cilindros comparten una salida. De esta forma, se puede aprovechar la inercia del escape para reducir la contrapresión del escape y aumentar la potencia del motor.
Silenciador
La función del silenciador de escape es reducir el ruido y eliminar las llamas y chispas en los gases de escape, de modo que puedan descargarse de forma segura a la atmósfera. Cuando los gases de escape del motor fluyen por el colector de escape, debido a la influencia de la apertura y el cierre de la válvula de escape y el movimiento alternativo del pistón, el flujo de aire se produce en forma de pulsación. Al abrirse la válvula de escape, la presión del gas es de 0,4 MPa, posee cierta energía y la temperatura del gas de escape supera los 1000 °C. Si los gases de escape se descargan directamente a la atmósfera, se emitirán ruidos pulsantes y un fuerte ruido de chorro al pulverizarse a alta velocidad. Al mismo tiempo, el gas a alta temperatura descargado a la atmósfera también perjudica el medio ambiente. Para eliminar estos problemas, se debe instalar un silenciador en la carretilla elevadora. El principio básico es aprovechar la energía del flujo de gases de escape y equilibrar la onda de presión del flujo de gas.
Añadir un silenciador de escape inevitablemente aumentará la resistencia al flujo de aire y reducirá la potencia del motor. La resistencia del silenciador de escape debe ser inferior a 40 kPa.
La carcasa del silenciador está soldada con placas delgadas de acero y suele aluminizarse para prolongar su vida útil. Ambos extremos del silenciador cuentan con una entrada y una salida, y una partición central lo divide en varias cámaras anecoicas de diferentes tamaños. Estas cámaras están conectadas mediante tubos con numerosos orificios pequeños. Tras entrar en el tubo poroso y la cámara anecoica, los gases de escape se expanden y se enfrían. Tras reflejarse, chocan repetidamente contra la pared interior del silenciador, consumiendo energía. Como resultado, la presión disminuye y la vibración se reduce, para finalmente ser descargados a la atmósfera desde el tubo poroso.
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