¿Cuál es el punto del escape?

Seguridad, comodidad, ruido y espacio son las cosas que vienen a la mente.

La seguridad

Los gases de escape están calientes como el infierno. Lo suficientemente caliente como para poner escudos térmicos por toda la línea de escape. En los motores, estamos tratando activamente de eliminar el calor. Agregar más del escape va completamente en contra de eso y aumentaría el sobrecalentamiento. Además, ¿le gustaría un tubo de escape caliente cerca de su puerta, bien expuesto para que pueda rozar una pierna al salir? Yo no.

Comodidad

Si el escape saliera por el frente o por el costado, sería mucho más probable que respirara su propio escape, ya sea a través de una ventana abierta o del sistema de ventilación. No, gracias.

Ruido

Tenemos que poner un silenciador en alguna parte. El espacio cerca del motor ya se está utilizando bastante. Así que tendrías que diseñar algo más pequeño o vivir sin uno. Dado que hay leyes en algunos lugares con respecto a tener un silenciador y crear un exceso de ruido, los fabricantes de automóviles las colocarán allí para que puedan vender automóviles.

Espacio

Como se mencionó anteriormente, hay componentes grandes (silenciador, convertidor catalítico) que deben ir a alguna parte. Y no caben por el motor.

Bueno, podemos tener una tubería que sale por la parte delantera de un automóvil como en este diseño aquí: o su predecesor más pesado: podría decirse que las propiedades aerodinámicas no son óptimas en ambos, pero aquí hay un enfoque similar donde la aerodinámica se ha considerado con seguridad: otros diseños (como los camiones) tienen en cuenta la aerodinámica colocando el tubo de escape detrás de las superficies frontales relevantes y dejando que la corriente de escape salga hacia los lados o hacia arriba. Incluso podría ver esto en un automóvil de pasajeros, aunque dudo de su utilidad:

Lo que es común a todos estos casos es que los diseñadores tenían mucho espacio para trabajar para desviar los gases de las narices de los conductores/pilotos. Las propiedades específicas de los respectivos recipientes también servían para el mismo propósito.

Es posible que no tenga esto en la mayoría de los diseños estándar de automóviles de pasajeros de modelos de fábrica, por lo que el problema tuvo que resolverse de manera diferente. Como una exacerbación desde el punto de vista del ingeniero, tendrá que acomodar instalaciones de tratamiento de gases de escape y silenciadores en algún lugar y algo como un sistema DPF/SCR (limpieza de escape diésel) ocupará mucho espacio por sí solo:

Varias cosas;

1. El escape que sale por delante es peligroso. Si los humos se ingieren en la cabina, el conductor puede sufrir daños. Normalmente, un automóvil se conduce hacia adelante. Si el escape sale por la parte trasera, hay menos posibilidades de que los gases entren en la cabina.
2. Los silenciadores son componentes grandes. A menudo no hay suficiente espacio dentro del compartimiento del motor para alojarlos.
3. El escape sale gritando caliente. El largo viaje de regreso le permite refrescarse un poco. Nadie querría un coche que si pasas corres el riesgo de quemarte.

El escape también crea un diferencial de presión, que puede ayudar a eliminar los gases de escape de la cámara. Por lo tanto, un escape ajustado correctamente aumentará la eficiencia de combustible del motor. Si bien un motor sin escape generaría más potencia, también consumiría más combustible.

Agregando a las excelentes respuestas ya dadas.

• Un punto importante a tener en cuenta es que necesitamos tener un convertidor catalítico en algún lugar del escape, un escape corto no tendrá espacio para colocarlo.

Luego, hay una serie de otras cosas que los fabricantes de automóviles determinan al diseñar un sistema de escape.

Para que un motor tenga una eficiencia óptima, los sistemas de admisión, combustión y escape deben ajustarse juntos como una sola entidad. El escape es más que un estúpido tubo largo de acero al final del colector de escape. CONTRIBUYE al rendimiento del motor.

Dentro del propio escape hay varios parámetros como la longitud, la anchura o el diámetro, etc., que determinan una serie de factores.

Por ejemplo, si desea una configuración con potencia de gama baja y buena eficiencia, tendrá que optar por un escape largo tradicional, si desea una configuración de carrera, se prefiere un escape corto.

Entonces, para cualquier automóvil que conduzca, las características del tubo de escape se ajustan y ajustan cuidadosamente de acuerdo con el propósito del automóvil, ahora en el 90% de los automóviles de pasajeros, el factor de rendimiento pasa a un segundo plano y la economía y la comodidad son lo primero, por lo tanto, el escape largo hasta la cola.

Ahora, se puede argumentar que si la longitud del escape afecta el rendimiento, ¿por qué los súper autos tienen escapes largos? ¿Razón? cumplir con los estándares de sonido y emisiones.

Tome ese avión con los tubos de escape directos, cortos y adelantados. Póngalo en marcha en su camino de entrada temprano un sábado por la mañana. Vea qué tan popular es con sus vecinos.

Porque, como se ha señalado, el infernal motor de combustión tiene subproductos peligrosos -calor y gases venenosos, además de ruido- que es necesario alejar de las personas que utilizan el vehículo. La sociedad tomó una mala decisión hace un siglo y vivimos con las consecuencias hasta el día de hoy. Obtenga un automóvil eléctrico y no tendrá que reemplazar su escape/tubo de escape, nunca. Sin embargo, aún tendrá que observar los baches de velocidad.