¿Cuánto empuje crean los tubos de escape?

Habrá una pequeña cantidad de empuje directo del escape, pero no mucho. Las propiedades de un escape de automóvil típico no son ideales para producir empuje hacia adelante. En cambio, están diseñados para evacuar el escape del motor de la manera más eficiente.

Hay una cantidad significativa de energía térmica presente en el escape. Podría pensar que, por lo tanto, agregar una boquilla propulsora para generar empuje sería beneficioso. Sin embargo, las mejores boquillas de chorro o cohete están diseñadas con una contrapresión significativa detrás de la boquilla, acelerando así el escape a medida que pasa a través de la restricción. Esto es contraproducente en un automóvil, ya que el motor tiene que trabajar más duro para agotar el gas, lo que reduce el par disponible en el cigüeñal.

El desarrollo de generadores termoeléctricos es de creciente interés para la industria automotriz. Con estos, el calor residual en el escape se puede usar para producir electricidad directamente, extrayendo energía del escape que de otro modo se desperdiciaría. Esta energía eléctrica reduce la carga en el alternador, liberando par para el motor y mejorando así la potencia o el consumo de combustible. BMW experimentó con un concepto conceptualmente similar de ‘turbosteamer’, utilizando el calor de escape como fuente de energía para una turbina de vapor.

Sin embargo, existe cierto potencial para usar el gas de escape. Al introducirlo cuidadosamente en el área de baja presión detrás del automóvil, la aerodinámica de la carrocería del automóvil puede mejorarse un poco.

Un poco, el motor merlin v12 de 2.000 hp en el spitfire ganó 70 hp de empuje adicional de los cortos trozos de escape que equivale al 3.5%. Pero el escape del automóvil ha perdido mucha energía cuando llega al tubo de escape si queda un 20% eso sería .7% a 60 kmh con 10 kw que serían 70 vatios un poco más de 1 globo de luz frontal. El Merlin consumió un enorme volumen de aire a plena potencia (equivalente al volumen de un autobús de una sola plataforma por minuto) , y con los gases de escape saliendo a 1,300 mph (2,100 km / h) se dio cuenta de que se podía obtener un empuje útil simplemente inclinando los gases hacia atrás en lugar de ventear hacia los lados. Durante las pruebas, 70 libras-fuerza (310 N; 32 kgf) se obtuvo un empuje a 300 mph (480 km / h), o aproximadamente 70 caballos de fuerza (52 kW), lo que aumentó la velocidad máxima del Spitfire en 10 mph (16 km / h) a 360 mph (580 km / h). 35] Las primeras versiones de los escapes eyectores presentaban salidas redondas, mientras que las versiones posteriores del sistema usaban salidas de estilo “cola de pez” que marg aumento real de empuje y reducción del resplandor de escape para los vuelos nocturnos.

Los colmillos deberían proporcionar una mejor carga aerodinámica al automóvil, sin embargo, no hay ninguna ventaja aerodinámica al tener los colmillos de longitud desigual. Es un método inteligente para eludir las reglas actuales que definen la estructura de la nariz.

Las reglas permiten solo una punta con una sección transversal mínima y en un plano más bajo que las regulaciones anteriores.

15.4.3 Se debe instalar una estructura absorbente de impactos frente a la célula de supervivencia. Esta estructura no necesita ser una parte integral de la célula de supervivencia sino que debe estar firmemente unida a ella. Ninguna parte de esta estructura puede estar a más de 525 mm del plano de referencia.

Debe tener una única sección transversal externa, en proyección horizontal, de más de 9000 mm² en un punto a 50 mm detrás de su punto más adelantado.

Además:

a) Ninguna parte de esta sección transversal puede estar a más de 250 mm o menos de 135 mm por encima del plano de referencia.

b) El centro del área de esta sección no debe estar a más de 185 mm por encima del plano de referencia ni a menos de 750 mm por delante de la línea central de la rueda delantera.

Ahora el colmillo más largo del automóvil actúa de acuerdo con la regulación y es la nariz oficial del automóvil, mientras que ambos colmillos se usan como paletas giratorias, montan el pilón para el alerón delantero y también proporcionan más carga aerodinámica.

En un contenedor de combustible superior que produce 8000 Hp, los gases de escape que escapan de los cabezales solo generan 800 libras de fuerza descendente o empuje. En tu auto familiar, no tanto.

La primera vez que vi este tipo de tubo de escape en un automóvil F1 en la segunda imagen