Hola,navegando por el foro de ingenieria que visito habitualmente,he encontrado un interesante programa de calculo de escapes en motores 2T. Os copio aqui el documento word: PREPARACION DEL TUBO DE ESCAPE. Una vez preparado el cilindro y piston, veamos la preparacion del tubo de escape. El tubo de escape tiene una gran influencia en la potencia que es capaz de ofrecer un motor. A traves de el viajan ondas de sonido junto con los gases de escape, y sus dimensiones determinaran la manera en la que se aprovechen esas ondas de sonido para facilitar la salida de los gases a la atmosfera. En lo que a preparacion de motores respecta, preparar el tubo de escape significa variar sus dimensiones, pero ¿Que pasos hemos de seguir para que dichas modificaciones produzcan el aumento de la potencia buscado? Hace tiempo, cuando los ordenadores no eran tan potentes como en la actualidad, ni habia posibilidad de comprar escapes de competicion que el fabricante del mismo hubiera obtenido a base de pruebas, se seguia una serie de pasos que consistian en llevar el tubo de escape a un taller especializado para acortar sus longitudes y aumentar sus diametros. Esto siempre se hacia a ojo, sin ningun tipo de calculo anterior a la operacion, por lo que los resultados no eran en casi ningun caso los esperados. En la actualidad, si queremos hacer bien las cosas, debemos optar por comprar un nuevo tubo de escape calculado para su uso en competicion, o bien encargar uno a un taller especializado con unas dimensiones concretas. En primera instancia lo mas sencillo y barato es lo primero. Lo malo es que en muchas ocasiones los fabricantes que se dedican a hacer tubos de escape de competicion ¡no tienen ni idea tampoco de las dimensiones adecuadas con que hay que fabricarlo! (existen excepciones, por supuesto). La mayoria de los tubos de escape que se venden para competicion no lo son en realidad. La solucion a todo este problema es utilizar software informatico para hacer el calculo de las dimensiones adecuadas, y encargar posteriormente a un taller especilizado la fabricacion de un tubo de escape con esas dimensiones. Si un tubo de escape supuestamente de competicion cuesta entre 25.000 ptas y 45.000 ptas (depende de la cilindrada del motor y por tanto de las dimensiones del tubo de escape), los tubos de escape fabricados a medida te costaran entre 30.000 ptas y 50.000 ptas (tambien depende de la cilindrada del motor y por tanto de las dimensiones del tubo de escape). Yo creo que esa pequeña diferencia de precio bien vale la pena por tener lo mejor. Yo he encontrado por Internet software para el calculo de tubos de escape y me he dado cuenta de que estos programas son de diseño antiguo y desfasado. Estos programas no calculan las medidas optimas a partir de simulaciones, sino que simplemente se limitan a aplicar una serie de formulas matematicas que anteriormente han sido implantadas en el programa. En estos casos las dimensiones no son tan buenas o malas como el ordenador ha calculado, sino que son tan buenas o malas como lo son las formulas matematicas que el autor del programa ha implantado. Todos estos programas, aunque pueden haberse creado recientemente, utilizan formulas matematicas que datan de finales de los años 80's (yo ya las utilizaba entonces, cuando estaba en Italia, y a la hora de fabricar el tubo de escape habia que modificar mucho las dimensiones obtenidas con el programa para obtener buenos resultados), y en todo este tiempo se ha avanzado mucho en esta materia, aunque los resultados actuales no han llegado a divulgarse a gran escala, seguramente por una cuestion de intereses comerciales (crear este tipo de programas implica una gran inversion de dinero y tiempo por parte de las empresas, y los resultados no se suelen divulgar hasta que no se ha amortizado la inversion inicial con creces). Debido a mi retirada profesional del mundo de la preparacion de motores, ya no voy a hacer uso de el, asi que cedo el programa que compre en un viaje a Estados Unidos en 1997 sobre calculo de tubos de escape de ultima generacion a quien lo desee utilizar. Este programa es una autentica maravilla, pues no consiste en calcular unas dimensiones a partir de unas formulas matematicas implantadas anteriormente como antes he escrito, sino que utiliza un metodo de simulacion de las condiciones internas del motor para "probar" en pocos minutos miles de combinaciones posibles de dimensiones de tubos de escape y decidir cual es el mejor para dicha configuracion del motor. Segun tengo entendido, este mismo programa lo utilizan actualmente preparadores de motores de alto prestigio como lo son Rinaldi Research & Developement, Bud Racing, S.C.R. Corse, MIG Exhausts, HGS Exhausts, ... (todos ellos preparan motores actualmente en el campeonato del mundo de velocidad, cross y enduro). El coste real del programa era en 1997 de 500$, unas 90.000 ptas en aquel año. *HAZ CLICK AQUI PARA BAJARTE EL PROGRAMA (program.zip)* (me lo bajé en fecha 13.06.2007) Recuerda pasar un antivirus al programa, yo lo he hecho y no he encontrado nada extraño, pero quien sabe... Los otros programas que yo he probado hacen el calculo de las dimensiones del tubo de escape unicamente teniendo en cuenta los siguientes parametros: Temperatura de los gases de escape. Dimensiones del transfer de escape. Rpm a las que se optimiza el tubo de escape. Los dos ultimos parametros son faciles de establecer, pues las dimensiones del transfer de escape se puede medir facilmente, y las rpm a las que se optimiza el tubo de escape se pueden estimar en funcion de las caracteristicas del motor. Pero la temperatura es muy dificil de establecer, pues no basta con colocar una sonda de temperatura soldada al tubo de escape y medir la temperatura, pues de esta forma lo que mediriamos es la temperatura de la chapa con la que esta fabricado el tubo de escape. El programa "4-STAGE EXHAUST PIPE QUASI-STATIC MODEL CALCULATOR" (program.zip) tiene en cuenta muchisimos mas parametros, de forma que va a realizar un calculo mucho mas preciso de las dimensiones del tubo de escape. Algunos parametros son faciles de establecer, otros en cambio, aunque son dificiles de establecer, se encuentran registrados en tablas. Otros parametros (como por ejemplo la temperatura de los gases de escape) que en otros programas hemos de establecer suponiendolos, este programa los calcula automaticamente con gran exactitud. Los parametros que se tienen en cuenta son los siguientes: Diametro. Carrera. Longitud de biela entre centros. Altura del transfer de escape. Area del transfer de escape. Altura del transfer de carga. Rpm a las que se optimiza el tubo de escape. Temperatura ambiente. Presion atmosferica. Rendimiento de la combustion. Rendimiento del barrido. Relacion de compresion. Nivel de potencia buscado. Rugosidad del material del tubo de escape. Indice de expansion. Indice de compresion. Angulo de combustion. ¿Como introduzco cada dato? ¿En que unidades? Diametro: Es el diametro del cilindro. Se introduce en milimetros. Carrera: Es la carrera del cigüeñal. Se introduce en milimetros. Longitub de biela entre centros: Normalmente su valor es el doble del valor de la Carrera. Para medirlo necesitaras tener la biela desmontada, y como no es muy frecuente esto, en la siguiente tabla puedes consultar este parametro en los motores mas conocidos de entre 50 y 125 cc. Se introduce en milimetros: *HAZ CLICK AQUI PARA VER LA TABLA* Tabla : 50 cc CIUDAD AUTOMATICO ----------------------- Minarelli Horizontal (Yamaha Aerox, Aprilia SR) -> 80 mm Minarelli Vertical (Yamaha Jog) -> 80 mm Derbi años 80's (Derbi DS -Base Variant Start-) -> 78 mm Derbi años 90's (Derbi Padock, Derbi Hunter) -> 75 mm Honda años 80's (Honda Vision) -> 75 mm Honda años 90's (Honda SFX, Honda Dio) -> 80 mm Peugeot años 80's (Peugeot ST) -> 75 mm Peugeot años 90's (Peugeot Speedake, Peugeot Speedfight) -> 80 mm Piaggio/Gilera (Piaggio Zip, Gilera Runner, Piaggio Typhoon) -> 80 mm Suzuki (Suzuki Katana LC) -> 80 mm Franco Morini (Suzuki Adress) -> 75 mm Kymco (Kymco DJ) -> 80 mm Daelim (Kymco Message) -> 80 mm 50 cc CIUDAD AUTOMATICO ----------------------- Derbi años 70's (Derbi Variant America) -> 90 mm Derbi años 80's (Derbi Variant Start) -> 78 mm Derbi años 90's (Derbi Variant Start III) -> 80 mm Vespino (Todos los modelos) -> 82 mm 50 cc CARRETERA MANUAL ---------------------- Derbi años 80's (Derbi FDS, Derbi FDX) -> 90 mm Derbi años 90's (Derbi Senda, Derbi GPR) -> 90 mm Minarelli años 80's (Rieju RV, Rieju RS1) -> 85 mm Minarelli años 90's (Yamaha TZR, Rieju RS1 Evo, Aprilia RS) -> 85 mm Suzuki (Suzuki RMX. Suzuki RG) -> 85 mm Franco Morini años 80's (Suzuki DR Big, Suzuki DR LC) -> 85 mm Franco Morini años 90's (Gilera Twin) -> 91 mm Beta (Beta RK6) -> 88 mm Honda (Honda NSR) -> 91 mm 125 cc CARRETERA MANUAL ----------------------- Honda (Honda NSR) -> 105 mm Cagiva (Cagiva Mito) -> 105 mm Yamaha (Yamaha TZR) -> 105 mm Suzuki (Suzuki RG) -> 100 mm Altura del transfer de escape: Es la distancia del transfer de escape desde el PMI (Punto Muerto Inferior) hasta que se cierrra por completo dicho transfer. Se introduce en milimetros. *HAZ CLICK AQUI PARA VER LA IMAGEN* La imagen es : Area del transfer de escape: Es el area del transfer de escape. Los motores corrientes tienen un solo transfer de escape de tipo rectangular, asi que el area en este caso es igual a la altura multiplicada por la anchura. En el caso de motores con disposiciones mas complicadas (por ejemplo transfers dobles o triples con formas triangulares, ovaladas, ...) se calcula el area de cada transfer por separado y luego se suman. Para mas informacion podeis ver el articulo sobre preparacion del cilindro. Se introduce en milimetros cuadrados. *HAZ CLICK AQUI PARA VER LA IMAGEN* La imagen es : Altura de transfer de carga: Es la distancia del transfer de carga desde el PMI (Punto Muerto Inferior) hasta que se cierrra por completo dicho transfer. Se introduce en milimetros. Rpm a las que se optimiza el tubo de escape: Es el numero de rpm al que queremos que el tubo de escape entre en resonancia con el motor para mejorar la evacuacion de los gases expulsados por el cilindro. Para mas informacion podeis ver el articulo sobre preparacion del cilindro. Se introduce en rpm. Temperatura ambiente: Temperatura ambiente mas corriente en la zona donde va a funcionar el motor. Se introduce en grados centigrados y un valor corriente podria ser entre 15 (zonas frias) y 30 (zonas calurosas) grados centigrados. Presion atmosferica: Presion atmosferica mas corriente en la zona donde va a funcionar el motor. En zonas a nivel del mar la presion atmosferica sera mayor que en zonas elevadas. Se introduce en milimetros de mercurio y un valor corriente podria ser entre 750 (zonas elevadas) y 770 (zonas a nivel del mar) milimetros de mercurio. Rendimiento de la combustion: Este valor es dificil de establecer, pero los creadores del programa han ajustado el modelo matematico para utilizar valores entre 80 y 90. Se introduce en tanto por ciento, por lo que puede variar entre 0 y 100. En motores con camaras de combustion de diseño antiguo se recomienta utilizar un valor de 80 y en motores con camara de combustion de diseño moderno se recomienda utilizar un valor de 85. Rendimiento del barrido: Este valor es dificil de establecer, pero los creadores del programa han ajustado el modelo matematico para utilizar valores entre 70 y 80. Se introduce en tanto por ciento, por lo que puede variar entre 0 y 100. En motores con 3 transfers de carga se recomienda utilizar un valor de 70 y en motores con 4 o mas transfers de carga se recomienda utilizar un valor de 75. A estas cifras hay que sumar 2.75 si el carter tiene una relacion de compresion superior a 1.35 (motores con el carter muy comprimido, unicamente motores de alta competicion). Relacion de compresion: Es la relacion de compresion real medida desde el cierre del transfer de escape. Se introduce en tanto por uno. Valores corrientes varian entre 9 y 13. Para mas informacion podeis ver el articulo sobre preparacion de la culata. Nivel de potencia buscado: Si lo que se pretende es obtener la maxima potencia posible al numero de rpm optimas, a costa de baja potencia a pocas rpm, se introduce el valor 1. Si lo que se pretende es obtener un buen compromiso entre potencia maxima al numero de rpm optimas, y potencia a pocas rpm, se introduce el valor 0. Se puede introducir cualquier valor intermedio entre 0 y 1. Yo recomiendo utilizar siempre el valor 1 pues aun usando este valor se obtiene muy buena potencia a pocas rpm. Rugosidad del material del tubo de escape: Esta valor es dificil de establecer, pero por suerte esta registrado en tablas. Su significado es facil de explicar, se trata de una medida de las microrugosidades del material con el que esta fabricado el tubo de escape. Segun sea mas o menos rugoso el material, mas dificultad o facilidad tendran los gases de escape de viajar por el tubo de escape. Si el tubo de escape esta fabricado en acero, que es lo mas corriente, se debe utilzar el valor 17. Indice de expansion: Siempre usaremos el valor 1.325. Indice de compresion: Siempre usaremos el valor 1.325. Angulo de combustion: Es el angulo de giro del cigüeñal en el que la mezcla esta en fase de combustion. Se introduce en grados y usaremos valores entre 45 (motores con encendido de alta potencia y/o culatas de diseño moderno) y 50 (motores con encendido de baja potencia y/o culata de diseño antiguo) grados. ¿Que significan los resultados que da el programa? El programa, una vez realizados los calculos, da una serie de resultados de las dimensiones optimas calculadas, pero no lo hace de forma grafica. Para que entendais que significa cada resultado, podeis ver la siguiente imagen: *HAZ CLICK AQUI PARA VER LA IMAGEN* La imagen es : ATENCION: Por supuesto todas las dimensiones calculadas por el programa se refiere a diametros interiores. ATENCION: La dimension LT no es ni mas ni menos que la suma de las dimensiones desde L1 hasta L7. ATENCION: Es muy importante mantener inalteradas las dimensiones que el programa calcula. Aunque parezca increible, la variacion de las medidas del orden de algun centimetro puede provocar perdidas de potencia maxima considerables. El tubo de escape propiamente dicho (desde L1 hasta L7) se fabrica en chapa, por lo que aqui no hay problema en fabricarlo con las dimensiones mas exactas posibles. Pero la dimension L8 se debe fabricar con tuberia rendonda, y normalmente no se vende en el mercado tuberia del diametro exacto ¿Que hay que hacer entonces? Pues siempre que no se venda del diametro exacto, hay que utilizar el diametro inmediatamente superior de tuberia. Si el programa calcula un diametro D8 y D9 de por ejemplo 17.4 mm y se vende tuberia de 17 y 19 mm entonces se utilizara la de 19 mm. Utilizar en este tramo una tuberia de diametro menor al calculado puede suponer con facilidad la rotura del motor por sobrecalentamiento. Si se diera el caso de que el programa calcula un diametro D8 y D9 de por ejemplo 17.1 mm y venden tuberia de 17 mm y 19 mm entonces si que se utilizara la tuberia de 17 mm pues la diferencia con la dimension calculada por el programa es poca, aunque en este caso revisaremos la temperatura del motor constantemente. Todo esto hay que comunicarselo al taller que va a fabricar el tubo de escape, y no debeis permitir que se utilice tuberia de diametro menor al calculado. Un par de ejemplos concretos: Uno de los ultimos motores que prepare para competicion fue un motor de Honda NSR 125 (version española). Despues de desmontarlo por completo y modificar ciertas cosas (cilindro, culata, carburador, caja de laminas y laminas), probe el motor y obtuve una potencia maxima de 30.2 cv @ ~10500 rpm. Medi las dimensiones aproximadas del tubo de escape original y me di cuenta de que seria una buena idea calcular unas dimensiones mejores y encargar la fabricacion de un tubo de escape a un taller especializado. Los parametros establecidos para el calculo fueron: Diametro: 54 Carrera: 54.5 Longitud de biela entre centros: 105 Altura del transfer de escape: 26 Area del transfer de escape: 1040 Altura del transfer de carga: 14 Rpm a las que se optimiza el tubo de escape: 11250 Temperatura ambiente: 25 Presion atmosferica: 760 Rendimiento de la combustion: 85 Rendimiento del barrido: 75 Relacion de compresion: 11 Nivel de potencia buscado: 1 Rugosidad del material del tubo de escape: 17 Indice de expansion: 1.325 Indice de compresion: 1.325 Angulo de combustion: 47.5 Las dimensiones optimas que obtuve con el programa fueron: *HAZ CLICK AQUI PARA VER LA IMAGEN* la imagen es : Recuerdo que en este caso se utilizo en un primer momento para la dimension L8 tuberia redonda de 23 mm de diametro (D8 y D9), pero tuvimos problemas frecuentes con la temperatura del motor, por lo que acabamos utilizando tuberia redonda de 24 mm de diametro que consiguio eliminar el problema. Una vez fabricado el tubo de escape y probado, la potencia maxima aumento hasta los 39.6 cv @ ~11500 rpm. ATENCION: Esta preparacion consistio en utilizar un cilindro, piston y culata de un kit de carreras Honda RS 125 de 1995 (ademas se utilizo un Dell'Orto 37 y se preparo la caja de laminas y las laminas). Unos meses despues de haber calculado con el ordenador las dimensiones del tubo de escape, pude conseguir el escape del kit de carreras Honda para poder comparar ambos tubos de escape y... !Practicamente identicos! Quien sabe... ¿Usara Honda Racing este mismo programa para calcular sus tubos de escape de competicion? El otro ejemplo que vamos a ver es el del ultimo motor que prepare para competicion. Fue un motor de Derbi Senda R 50 (version alemana, se diferencia de la española por el carburador de 17.5 mm de diametro en vez de 14 mm) para carreras de supermotard. Todo original, al probarlo obtuve una potencia maxima de 7.8 cv @ ~9000 rpm. Modifique ciertas cosas (cilindro, culata, carburador, caja de laminas y laminas) y encargue la fabricacion de un nuevo tubo de escape a un taller especializado. Los parametros establecidos para el calculo de las dimensiones fueron: Diametro: 39.88 Carrera: 40 Longitud de biela entre centros: 90 Altura del transfer de escape: 19 Area del transfer de escape: 532 Altura del transfer de carga: 8 Rpm a las que se optimiza el tubo de escape: 12500 Temperatura ambiente: 25 Presion atmosferica: 760 Rendimiento de la combustion: 85 Rendimiento del barrido: 75 Relacion de compresion: 12 Nivel de potencia buscado: 0.25 Rugosidad del material del tubo de escape: 17 Indice de expansion: 1.325 Indice de compresion: 1.325 Angulo de combustion: 47.5 Las dimensiones optimas que obtuve con el programa fueron: *HAZ CLICK AQUI PARA VER LA IMAGEN* La imagen es : Recuerdo que en este caso se utilizo en un primer momento para la dimension L8 tuberia redonda de 17 Recuerdo que en este caso se utilizo en un primer momento para la dimension L8 tuberia redonda de 17 mm de diametro (D8 y D9), pero tuvimos problemas frecuentes con la temperatura del motor, por lo que acabamos utilizando tuberia redonda de 19 mm utilizando tuberia redonda de 19 mm de diametro que consiguio eliminar el problemacabamos utilizando tuberia redonda de 19 mm de diametro que consiguio eliminar el problema Una vez fabricado el tubo de escape y probado, la potencia maxima aumento hasta los 15.1 cv @ ~12500 rpm. Para mas informacion detallada sobre estas preparaciones podeis ver el articulo sobre ejemplos de preparaciones. Preguntas mas interesantes y sus respuestas. (Escribir a top_racing@yahoo.es): Pregunta 1: He probado el programa y he comparado las dimensiones que obtengo con las que obtengo con otro programa. Mientras que para un motor de 125 cc las dimensiones que obtengo con ambos programas son parecidas, para un motor de 75 cc las dimensiones obtenidas con cada programa son bastante diferentes, ¿a que es debido esto? ¿he establecido algun dato mal? Gracias por tu respuesta y por dejarnos usar el programa. (Alberto Izquierdo Redondo). Respuesta 1: Seguramente el otro programa que has probado utilice unas formulas matematicas muy sencillas que se obtuvieron a partir de la experimentacion con motores de 125 cc, por lo que ese programa da buenas dimensiones para motores de 125 cc, pero al aplicar las mismas formulas matematicas a motores de diferente cilindrada, se obtienen errores imperdonables en las dimensiones. No me das informacion sobre las dimensiones que has obtenido con ambos programas, pero intuyo que con el otro obtienes dimensiones de un tubo de escape con una longitud y diametros excesivamente pequeños. Si se trata de esto, se debe a que el programa no tiene en cuenta que un motor de 75 cc expulsa los gases de escape a muchisima mas temperatura que un motor de 125 cc, y por lo tanto las ondas de sonido viajan a mucha mas velocidad. Asi pues, para que la resonancia del tubo de escape se produzca a las rpm que tu has establecido, el escape debe ser mas largo en proporcion para el motor de 75 cc que para el motor de 125 cc. Lo mismo ocurre con los diametros, cuanto mas calientes se expulsan los gases de escape, el tubo de escape necesita unos diametros mayores para que se produzca la expansion y compresion adecuadas de las ondas de sonido y de los gases. Mientras un motor de 125 cc de competicion expulsa los gases de escape a una temperatura de unos 650ºC, un motor de 75 cc puede expulsarlos a 725ºC de temperatura, o incluso mas. Cuanta menos cilindrada tiene un motor, mas calientes se expulsan los gases de escape. Puedes comparar por ejemplo los casos extremos que suponen por un lado un motor monocilindrico de competicion de coche radio controlado de 3.5 cc y un motor monocilindrico de competicion de moto de 500 cc (una Kawasaki KX 500 por ejemplo). En el primer caso el motor trabaja mucho mas caliente y expulsa los gases de escape a mucha mas temperatura. El programa (program.zip) utiliza un metodo de simulacion de las condiciones internas del motor que calcula automaticamente esa temperatura de los gases de escape, de forma que no es necesario hacer estimaciones a la hora de establecer este parametro (ademas de otros) que pueden hacer que las dimensiones obtenidas se alejen de las optimas. Pregunta 2: ¿Por que introduciendo los mismos datos en el programa dos veces diferentes obtengo dimensiones ligeramente diferentes? Yo creo que siempre que introduzca los mismos datos deberia obtener siempre las mismas dimensiones. ¿No es lo logico? (Julio Larreta Gomez). Respuesta 2: Si el programa se limitase como otros programas a calcular las dimensiones aplicando unas formulas concretas, siempre obtendrias el mismo resultado exacto, pues por ejemplo 2x2 siempre es igual a 4, pero este programa lo que hace es usar un metodo de simulacion de las condiciones internas del motor, que es muy complejo y en el cual no se utilizan formulas matematicas. El programa para hacer en relativamente poco tiempo los calculos, utiliza un metodo para simplificar las operaciones, y esto produce cierto error. Ese error es minimo y se trata como mucho de un par de milimetros. Si los creadores del programa redujeran todavia mas el error, los resultados serian practicamente iguales y en vez de tardar unos minutos (dependiendo de cada ordenador), a lo mejor tardaria semanas o incluso meses en hacer el mismo calculo. (c) ./. Este documento fue actualizado por ultima vez el 16-Marzo-2001.
Juer. MUy interesante. Hace 20 años hubiera ido de fábula. Yo y varios amiguetes fuimos conejillos de indias de los primeros TAVI para las MBX y RD.... en los primeros intentos, los tubos nos duraban una semana. Y poco a poco: hicieron historia.
aqui dos curiosos programillas para calcular diametros de carburador y area de laminas: http://www.titoracing.com/programas/carburador.rar http://www.titoracing.com/programas/carburata_en_C.rar
hola necesito informacion sobre la preparacion de una mb 100 de velocidad ya ke estoy preparando una para el canpeonato regional de valparaiso miren amigos el reclamento es todo libre pero manteniendo la cilindrada y enfriamiento al aire la mayoria son yamahas rs100 con chassis de honda rs 125 yo no tengo ese chassis pero me las arreglo para andar bien pero necsito datos prara una mejor preparacion de ante mano antonio my mail es p.ferreira.a@hotmail.con se los agrdeseria
recupero este post..... cococe alguien un programa para fabricar un escape de inox para un 325 cabrio del 86... ya de ponerme a fabricarlo, me gustaria que ofreciera un buen sonido y si puedo mejorar el rendimiento ya seria la caña.....
