Los componentes principales del sistema de admisión y escape

El rendimiento de los sistemas de admisión y escape del motor también tiene un impacto directo en la potencia, la economía y el rendimiento de las emisiones del motor. Los motores diésel y los motores de gasolina se distinguen debido a las diferentes propiedades del combustible utilizado. Entonces, ¿cuáles son los componentes del sistema de admisión y escape del motor? Los sistemas de escape de los dos son básicamente los mismos, pero los métodos de suministro de combustible son diferentes, lo que a su vez hace que la estructura del sistema de admisión sea diferente. La función del sistema de admisión y escape del motor es suministrar aire fresco al motor y descargar los gases de escape después de la combustión del motor a la atmósfera. El sistema de admisión del motor está compuesto principalmente por un filtro de aire y un colector de admisión, y el sistema de escape del motor está compuesto principalmente por un colector de escape, un tubo de escape y un silenciador de escape.

1. Colectores de admisión y escape

1) Colector de admisión. La función del colector de admisión de un motor diésel es enviar 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) Componentes y función del sistema 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. El colector de escape del motor suele ser de hierro fundido, y se instalan juntas de amianto en la superficie de la junta para resistir 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, 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.

2. Silenciador

La función del silenciador de escape es reducir el ruido del escape y eliminar las llamas y chispas en los gases de escape para que estos 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, con cierta cantidad de energía, y la temperatura del gas de escape supera los 1000 °C. Si el gas de escape se descarga directamente a la atmósfera, se emitirá un ruido pulsante y un fuerte ruido de chorro al pulverizarse a alta velocidad. Al mismo tiempo, la descarga de gas a alta temperatura 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 gas 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 tienen una boca y una salida, con una partición en el centro. Al dividirse en varios silenciadores de diferentes tamaños, las cámaras se conectan 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, la vibración se reduce y, finalmente, se descargan a la atmósfera desde el tubo poroso.