Este efecto se denomina "efecto de sobrealimentación inversa", más comúnmente conocido por el término inglés scavenging. Para aprovechar al máximo el efecto de barrido, es necesario que los colectores de escape tengan la misma longitud y que la apertura y el cierre de las válvulas de admisión y escape estén perfectamente sincronizados con la distribución del motor. Las mejores condiciones vienen dictadas por la geometría y el rendimiento de la máquina, que influyen en el ajuste de la sincronización de las válvulas (solapamiento).

El solapamiento es la condición en la que, durante cierto tiempo, tanto la válvula de admisión como la de escape están abiertas. Durante la carrera de escape, cuando el pistón se acerca al punto muerto superior, la válvula de admisión empieza a abrirse mientras que la válvula de escape aún no está completamente cerrada: esto ocurre porque es físicamente imposible llevar la válvula de escape de su posición cerrada a su posición completamente abierta de forma instantánea. Esta es la razón por la que se utilizan anticipos de apertura y retardos de cierre de las válvulas, que permiten la condición de
crossover para aprovechar el efecto de aspiración generado por los gases de escape que salen de la cámara de combustión: los gases salientes arrastran de hecho la carga fresca que, ocupando su lugar, realiza una operación de barrido del espacio muerto.

Basándose en lo anterior, se diría que los tubos de escape deberían tener una sección transversal lo más pequeña posible para acelerar el fluido que circula por ellos, favoreciendo así el vaciado. En realidad, la física siempre nos sorprende, incluso en este caso: los tubos más estrechos generan una mayor resistencia al flujo de gases, más conocida como "contrapresión". Cuando el motor funciona a regímenes elevados, en los que la velocidad de los gases de escape es muy alta, la contrapresión generada llega a ser lo suficientemente grande como para compensar los beneficios de la evacuación, razón por la cual los tubos de escape sólo son beneficiosos a regímenes bajos. Por el contrario, los tubos de escape con secciones más grandes reducen la contrapresión a altas revoluciones y aumentan la potencia máxima del motor, pero a bajas revoluciones el flujo de gases de escape es demasiado lento para generar barrido.

Por estas razones se desarrollaron los colectores de escape de contrapresión variable. Consisten en una serie de tubos dispuestos en paralelo con diferentes secciones transversales que, mediante el uso de una válvula de derivación, son atravesados o no por los gases de escape para poder aprovechar al máximo las ventajas de la depuración sin tropezar con los problemas asociados a la contrapresión.

 

 

 

(Fuente: Technical Car)