Cómo calcular la contrapresión de gases de escape en automóviles

El escape de un sistema automotor generalmente contiene un dispositivo de postratamiento de escape / silenciador y un tubo de escape (a veces llamado tubo de escape).

Según mi experiencia en la industria automotriz, generalmente medimos (y no calculamos) la presión en la salida de la turbina de un turbocompresor (eso es justo antes del inicio del silenciador o dispositivo de postratamiento de escape), y este es el valor de la parte posterior presión. Tenga en cuenta que este valor se mide en todas las rpm operativas de un motor determinado.

En cuanto a su pregunta para calcular la contrapresión, dividámosla en 2 partes

Parte IDispositivo de escape después del tratamiento : generalmente es un convertidor catalítico o catalizador de oxidación diésel (DOC) o filtro de partículas diésel (DPF). Por lo general, la caída de presión en estos dispositivos es especificada por el proveedor (vendedor) en la tabla de especificaciones o en el dibujo de la pieza.

Parte II: Tubo de escape (tubo de cola): la caída de presión a través de un tubo se puede calcular fácilmente en función de la longitud, la forma, el material y la rugosidad del interior del tubo. Calculadora en línea de caída de presión

Use el enlace de arriba para calcular la caída de presión. Necesitará que la velocidad del flujo en la tubería se sustituya en el enlace anterior.

Caudal másico de gases de escape = +

A partir de eso, calcular el caudal volumétrico de los gases de escape (Q) y luego usar las fórmulas

Velocidad = Q / Área de la sección transversal de la tubería.

Resultado:

Finalmente agregue las gotas de presión de la Parte I y la Parte II.

Contrapresión = presión atmosférica + caída de presión.

Tenga en cuenta que lo está haciendo para un rpm particular del motor. Por lo general, se realiza a Max Power rpm y Max Torque rpm.

La contrapresión del escape del motor se define como la presión del gas de escape producida por el motor para superar la resistencia hidráulica del sistema de escape con el fin de descargar los gases a la atmósfera. La función esencial de un silenciador es dirigir los gases de escape desde el colector de escape del motor mientras se reduce el ruido.

y contrapresión. La reducción de ruido es una preocupación emergente en la industria automotriz, y la reducción de la contrapresión mejora la economía de combustible del motor.

Los tubos perforados en el silenciador, como se usan para escapar, entregan los gases de escape calientes a través del

agujeros de perforación en el tubo. El diámetro del orificio y el número de perforaciones se calculan según el silenciador.

volumen y requerimiento. La perforación debe tener una separación adecuada entre cada orificio para un mejor rendimiento.

La contrapresión en el escape no debe exceder la contrapresión máxima recomendada del escape, incluidos los silenciadores. Una contrapresión de escape más alta conduce a un mayor consumo de combustible y a una pérdida de potencia.

La contrapresión de escape máxima recomendada es de 100 mbar para todos los motores. Contrapresión de escape en mmH2O. 1,000 mmH2O es igual a 100 mbar.

Fuente: TechPro Car Tools

Es difícil de calcular, ya que depende de la geometría del tubo de escape. Entonces, lo mejor sería usar la simulación CFD. Eso te dará una buena aproximación de la realidad …

Si realmente quieres medirlo, tomará algo de trabajo. Necesita un medidor preciso de 0 a 10 psi y un accesorio para conectarlo al escape cerca del colector o cabezal. Luego perfora un agujero y suelda el accesorio a la tubería, conecta su medidor y enciende el motor y registra la lectura a diferentes rpm. En una carretera rodante, incluso sería mejor, ya que encontrará más contrapresión bajo cargas. Luego, conecta el accesorio con el enchufe apropiado.