El sistema de escape de un automóvil

El sistema de escape involucra una serie de piezas y tuberías encargadas de canalizar los gases resultantes de la combustión hacia el exterior. Durante el recorrido pasa por tarros y sistemas que por reacción química reducen el ruido y los gases nocivos al medio ambiente.

Cada auto cuenta con un sistema de escape diseñado para la dinámica de sus gases, sin embargo aunque parezca muy sencillo el sistema, es complejo e importante, más de lo que se pueden imaginar. En esta entrada vamos a mencionar los componentes del sistema y su funcionamiento.

Cómo funciona un tubo de escape y por qué no puede faltar

El ciclo de combustión del motor tiene 4 fases, admisión, compresión, expansión y escape, durante la admisión, entra la mezcla aire combustible, durante la compresión como su nombre lo dice el pistón comprime la mezcla, la chispa salta y se genera la fuerza que mueve el sistema, como resultado de esta, en la expansión los gases ya quemados o comprimidos deben salir del sistema, para ser liberados al medio ambiente.

Durante este ciclo, se generan residuos que deben escapar de los cilindros. Así que las partes de un tubo de escape en un auto extraen estos gases y los expulsan hacia el exterior. Esto, además de reducir los ruidos provenientes del motor. Sin este componente los cilindros del motor expulsarían estos gases de forma muy rápida, causando que el motor se calentara y tuviera un menor rendimiento de combustible.

Un auto puede generar 173.16 gr de CO2 en un ciclo de condiciones de manejo urbanas normales. Tomando esto en cuenta, un vehículo generaría mucha más contaminación si no tuviera un tubo de escape.

Partes del tubo de escape de un auto y sus funciones

Este componente tiene un mecanismo bastante elaborado. Cada una de las partes del tubo de escape en orden de funcionamiento son las siguientes:

Válvulas de escape

Las válvulas de escape tienen como función principal cerrar y abrir los canales de salida de los gases. Fase final en la combustión de la mezcla aire-combustible.

Igualmente se encargan de devolver los gases con combustible sin quemar, a las cámaras de combustión para evitar que sean expedidos a la atmósfera con serias consecuencias para las personas y el ambiente.

Sensor de oxígeno

Los carros con inyección de combustible utilizan un sensor de oxígeno para medir la cantidad presente en el escape. A partir de esta información la computadora puede sumar o restar combustible para obtener la mezcla correcta, que entre otras cosas, ayuda para economizarlo.

Colector de escape (múltiple de escape)

El colector o múltiple de escape es el primer segmento del sistema, es un conjunto de tubos que obtiene los gases de forma directa del motor, trabaja a una temperatura elevada y está diseñado para extraer los gases sin generar turbulencias.

Catalizador

El catalizador es sistema se encarga de reducir las emisiones que se van a liberar al medio ambiente, a través de una reacción química que se produce en el interior donde aloja unas piezas de cerámica con recubrimiento de platino, paladio y rodio. Estos materiales oxidan los gases para convertirlos en gases menos tóxicos. Además, su estructura protege la parte baja del auto de las altas temperaturas alcanzadas por los gases.

Filtro de Partículas

Los motores diésel utilizan, adicionalmente al catalizador, un filtro de partículas que contribuye a convertir gases tóxicos en no contaminantes.

Sonda Lambda

La sonda Lambda es un sensor que mide la concentración de oxígeno presente en los gases residuales. Con estos datos el vehículo puede variar la mezcla de combustible y aire para que sea óptima y contamine menos.

Silenciador

Posee una cámara con tubos que permiten reflejar las ondas de sonido generadas por el motor.  Además, cuando los gases pasan por él, se expanden y pierden presión. De esta forma se reduce el ruido procedente de los ciclos de combustión.

Tubos Intermedios

Cada uno de los componentes ya mencionados está conectado por tubos intermedios. Estos permiten que los gases pasen a través de ellos y también resistan las altas temperaturas.

Tubo de Cola

Esta es la parte final del tubo que se puede observar en la parte final del vehículo y de donde sale despedido el humo producto de la combustión hacia el exterior.

Gases que salen del tubo de escape

El tubo de escape de un vehículo puede emitir diferentes gases como: dióxido de carbono (CO2), vapor de agua, óxido de nitrógeno y otras sustancias. Sin embargo, gracias al catalizador ya mencionado los gases peligrosos como el monóxido de carbono (CO), hidrocarburos y el óxido de nitrógeno. Que son expulsados a través del sistema de escape.