¿Valen la pena los colectores para mejorar el rendimiento?

Los motores se han comparado a menudo con bombas de aire, porque el motor más eficiente en términos de economía y potencia es el que puede hacer entrar y salir el aire de sus cilindros más fácilmente. Por eso, la mayoría de las modificaciones de rendimiento, como los filtros de aire cónicos, los sistemas de admisión de aire frío, los colectores y los sistemas de escape cat-back, tienen como objetivo hacer que los sistemas de admisión y escape sean menos restrictivos. Estas piezas aumentan el flujo de aire en el motor y facilitan el flujo de gases de escape fuera del motor. Entre estos componentes, los colectores pueden ser los más difíciles de instalar. En este artículo, hablaremos de lo que hacen los colectores, sus diferentes tipos y el rendimiento que pueden añadir a tu coche.

Los colectores ocupan el lugar de los colectores de escape, que son la primera parte de su sistema de escape entre las culatas y los tubos de escape delanteros. Están construidos con tubos individuales (uno para cada puerto de escape) que se unen en un tubo más grande llamado colector. Los colectores se instalan porque aumentan la tasa de flujo de escape de su motor en comparación con los colectores de escape originales, que suelen estar diseñados para ocupar el menor espacio posible.

Sin embargo, como veremos, la calidad del flujo de escape del colector varía de un vehículo a otro. Independientemente del colector, recomendamos hacer que el resto de su sistema de escape sea menos restrictivo antes de instalar los colectores. Esto significa instalar tubos de escape de mayor diámetro y curvados con mandril, y definitivamente significa utilizar silenciadores de flujo más libre. No hay ningún beneficio para poner los cabezales si el flujo de escape sólo va a ser ahogado más adelante.

Un ejemplo de un colector de escape tipo tronco de fábrica OEM.

Los cabezales proporcionarán las mayores ganancias a los coches y camiones equipados con colectores de escape tipo tronco de hierro fundido. Un colector de tipo tronco es sólo un gran tubo atornillado a los puertos de escape para recoger los gases de escape. No ocupa mucho espacio en el compartimento del motor y hace el trabajo de llevar los gases de escape de vuelta a los tubos de escape, pero no hace mucho por el rendimiento porque todos los impulsos de escape se vierten en el mismo espacio. En un motor V8, un cilindro de cada bancada se dispara dentro de los 90 grados de rotación del cigüeñal de otro cilindro de la misma bancada. Estos dos cilindros salen casi simultáneamente por el tubo. Cuando los gases de escape tienen que competir por el espacio en el colector, el resultado es una contrapresión restrictiva.

A diferencia de los colectores de escape de los fabricantes de equipos originales, que a menudo se doblan a presión, los tubos de los colectores siempre se doblan con mandril para garantizar que la apertura de los tubos se mantenga constante en las curvas.

Un colector de escape tiene tubos individuales para cada puerto de escape, lo que permite que cada impulso de escape fluya sin obstáculos desde la culata. Sin embargo, algunos colectores de escape de fábrica también tienen tubos individuales. Los más sofisticados y mejor pensados de este tipo se encuentran en los coches de rendimiento.

Los coches con colectores de escape individuales no se beneficiarán de los colectores como los de tipo tronco, pero eso no significa que no puedan ser mejorados. Los tubos de los colectores suelen tener un diámetro mayor que el de los colectores de escape, y además los tubos de los colectores se doblan con mandril para garantizar que la abertura del tubo mantenga el mismo radio en los puntos en los que se curva. Una vez más, el objetivo es reducir la restricción y aumentar el flujo, pero los colectores tienen aún otro beneficio.

Los colectores bien diseñados producen un efecto de «barrido». Cuando un pulso de gas de escape sale de un tubo de cabecera hacia el colector, se crea una onda de presión negativa que viaja hacia atrás por el tubo de cabecera hasta el puerto de escape durante la superposición de la válvula. Esta presión negativa ayuda a extraer los gases de escape restantes del cilindro y también ayuda a atraer la carga de admisión entrante al cilindro. Esto, por supuesto, es muy beneficioso para el rendimiento del motor, pero los tubos deben ser lo suficientemente largos para que sea eficaz durante un rango de rpm utilizable. Esto nos lleva a nuestro siguiente tema, los tipos de cabeceras.

Cabeceras de tubo largo

El efecto de barrido antes mencionado es más pronunciado en las cabeceras de tubo largo. Sin embargo, estos colectores suelen ser más caros, más difíciles de instalar y ocupan más espacio. Los colectores de tubo largo requieren que se corten los tubos de escape y se les coloquen bridas donde se unen con el colector del colector. El beneficio es un aumento de la potencia a altas revoluciones sostenidas, lo que los hace ideales para su uso en circuito.

Si tienes un coche de rendimiento V8 americano de último modelo, ofrecemos Cabezales BBK Full Length legales para la calle (acero inoxidable con acabado cerámico o cromado) y los Cabezales Scavenger Series de Flowmaster (acero inoxidable con revestimiento cerámico de serie). Para determinados modelos de Honda y Hyundai con diseños de motor de mayores revoluciones, están los cabezales R-Spec de ARK Performance. El cabezal de escape de carrera de acero inoxidable de la serie Alpha de Skunk 2 está diseñado para Hondas y Acuras que se utilizan tanto en las carreras como en la calle.

Los cabezales de tubo largo como la serie Alpha de Skunk2 que se muestra aquí producen un mayor efecto de barrido, creando una presión negativa que saca más gases de escape restantes del cilindro – reduciendo la presión de reflujo.

Y si usted ha construido un coche de rendimiento que sólo ve el uso de la pista, Borla XR-1 Long Tube Headers se construyen para su uso sólo en los vehículos con otras mejoras de rendimiento, y están destinados a funcionar sin convertidores catalíticos conectados. Weapon-R también ofrece cabeceras de tubo largo de acero inoxidable para los populares coches de 4 cilindros construidos en pista sin convertidores catalíticos.

Aunque las cabeceras de tubo largo son generalmente mejores para obtener el máximo rendimiento que las de tubo corto, la cantidad de aumento de potencia que cualquiera de los dos tipos puede proporcionar depende del diseño del árbol de levas, del sistema de admisión, de los puertos de la culata y de lo restrictivos que sean los colectores de escape originales. En general, un conjunto de cabeceras de calidad debe proporcionar un aumento de aproximadamente 10-20 caballos de fuerza, y si usted es comedido con el pie derecho, puede incluso ver un aumento en el kilometraje de combustible.

Cabeceras de tubo corto

Los tubos de las cabeceras de tubo «corto» siguen siendo de longitud decente, pero por lo general no son lo suficientemente largos para crear el efecto de barrido completo generado por las cabeceras de tubo largo. Antes de descartar por completo los colectores de tubo corto, aumentan la potencia y encajan más fácilmente en los compartimentos del motor modernos, una ventaja real en los vehículos más nuevos que carecen de la parte delantera larga y el amplio espacio bajo el capó de los coches de ayer.

Además, muchos colectores de tubo corto están diseñados para conectarse a las bridas de los tubos de escape existentes, lo que hace innecesario cortar o soldar. El tamaño del diámetro del tubo de cabecera también afecta al flujo y a la depuración – los tubos más grandes son generalmente mejores para las altas revoluciones, y los tubos más pequeños sobresalen en el mantenimiento de la velocidad de los gases de escape para el par motor de gama baja.

El Cabezal de Rendimiento Revestido de Cerámica Magnaflow es un ejemplo de un diseño de tubo corto.
El cabezal de escape Rugged Ridge con revestimiento cerámico negro.

Para empezar, está el cabezal de acero inoxidable de Borla para coches de rendimiento americanos nuevos y antiguos, así como para Jeeps de cilindros en línea e importaciones. Para determinados motores V8 de los últimos modelos de Chevy, Pontiac, Ford y Chrysler, tenemos el cabezal de acero inoxidable Ceramic Coated Performance Header de Magnaflow y los cabezales Shorty Tuned-Length de BBK. Si usted ha estado luchando para encontrar cabeceras para un 1994-96 Chevy Impala SS, BBK los hace con recubrimiento cerámico de plata. Y si tienes un Jeep Wrangler, el especialista Rugged Ridge ofrece colectores de alto rendimiento en varios acabados dependiendo del año del modelo.

Agency Power ofrece colectores de acero inoxidable para motores bóxer de Porsche y Subaru.
Si tienes un motor «bóxer» de Subaru o Porsche con cilindros opuestos, tenemos colectores para ti de Agency Power y DC Sports.

Los cabezales de acero retorcido de AFE están creados específicamente para una variedad de Jeeps e importaciones selectas, y los cabezales de acero inoxidable de Agency Power se ofrecen para una variedad de marcas alemanas y japonesas que se encuentran más a menudo en las pistas o en la conducción de rendimiento en la calle. También incluyen los motores bóxer de Subaru y Porsche. Si tienes un motor turbo construido originalmente por Mitsubishi, Subaru o Nissan, echa un vistazo a los colectores turbo de acero inoxidable pulido de DC Sports. DC Sports construye colectores para otras marcas populares de 4 y 6 cilindros nacionales y asiáticas también. También está el cabezal de escape Spec-D para motores construidos por Acura, Honda y Mitsubishi, así como aplicaciones selectas de Ford 5.0.

Disposición de los tubos de los cabezales

La disposición de los cabezales es fácil de determinar con sólo mirarlos. La mayoría de los colectores son de diseño «4 en 1», donde los 4 tubos terminan juntos en el colector. En aplicaciones de motores V-6 con 3 tubos por lado, la expresión «3 en 1» se aplicaría a este tipo de diseño. Otro estilo de disposición de los tubos de cabecera es el diseño «Tri-Y». En un tri-y, los cilindros opuestos en el orden de encendido están emparejados en una «Y» corta, entonces múltiples Ys se combinan en el colector. Los colectores Tri-Y aumentan el efecto de barrido y proporcionan una banda de potencia más amplia.

Aquí se muestra un ejemplo de diseño de tubo colector tipo Tri-Y.
Un ejemplo de diseño de colector estilo «4 en 1».

Metales y acabados utilizados en la construcción de los colectores

Aunque la mayoría de nuestros colectores de alto rendimiento están hechos de acero inoxidable, también ofrecemos opciones elaboradas con acero tradicional, hierro fundido y titanio. Las casillas de verificación a lo largo del lado izquierdo de la pantalla en la página de inicio le permiten limitar su búsqueda.

Acero inoxidable

Cuando se trata de la resistencia a la corrosión, el acero inoxidable es una buena inversión a largo plazo. Aunque los cabezales de acero inoxidable no se oxidan, a menudo se vuelven azules cerca de la brida del cabezal si se someten a una exposición prolongada al calor. Para los motores que van a funcionar a altas revoluciones y altas temperaturas durante períodos prolongados de tiempo, se recomienda la construcción de acero inoxidable con recubrimiento cerámico.

Acero tradicional

Si usted está buscando en los encabezados de acero tradicional, elegir uno con un recubrimiento que resiste eficazmente la corrosión de la humedad y las altas temperaturas del motor. La mayoría de los que vendemos están acabados con su elección de cromo o cerámica duradera que se puede seleccionar en el campo Opciones de producto.

Es importante recordar que los colectores de acero pintados necesitarán ser repintados de vez en cuando para evitar la oxidación. Si usted prefiere añadir su propio recubrimiento de alta temperatura, es posible que desee considerar un encabezado «sin recubrimiento». El recubrimiento cerámico es el más adecuado para aplicaciones de alta temperatura.

Los colectores tradicionales de acero de la serie CNC de BBK están construidos para las principales marcas y modelos, y sus colectores de intercambio de la serie Premium están diseñados para motores V8 de camiones Ford y Dodge Ram. Los cabezales de escape Gibson Performance están disponibles tanto en acero inoxidable como en acero tradicional con recubrimiento cromado o cerámico para motores americanos de 6 y 8 cilindros, así como para camiones Toyota.

Para los motores que van a funcionar a altas revoluciones y a altas temperaturas durante periodos de tiempo prolongados, la construcción en acero inoxidable con recubrimiento cerámico es la que mejor aguanta a largo plazo.
Los colectores fabricados con acero tradicional se corroerán con el tiempo a menos que se apliquen revestimientos de alta temperatura.

Hierro fundido

Los colectores de hierro fundido ofrecen la ventaja de un menor coste y están disponibles para determinados vehículos. Aunque el hierro fundido es más pesado que otros materiales, absorbe mejor el calor – una ventaja para las emisiones, y evita que el calor no deseado se irradie a otros componentes cercanos. El colector de escape de alto rendimiento de Hooker está disponible para los últimos modelos de GM V8 de alto rendimiento, y el kit de cabecera de escape Drake Off-Road está disponible para los Jeep Wrangler hasta el 2006.

Titanio

El titanio, que a menudo se encuentra en las piezas aeronáuticas y en los motores a reacción, ofrece las ventajas de un peso más ligero y una mayor resistencia en comparación con el acero inoxidable. Además, el titanio puede soportar temperaturas muy altas y es naturalmente resistente a la corrosión. Como puede imaginar, los colectores hechos de titanio son una opción natural para las aplicaciones de carreras de alto rendimiento. Tenemos el cabezal de escape K-Swap de Blox Racing, el cabezal de escape Hi-Flo de la serie B y el cabezal de escape Tri-Y de la serie MaxFlo para los modelos Acura/Honda, y el cabezal de escape de titanio de Blox Racing para los modelos Subaru BRZ/Toyota 86 de 2013.

Independientemente del material que elija, un conjunto de cabezales de calidad tendrá una brida de cabeza sustancial para evitar las fugas de escape y todas las conexiones tendrán soldaduras de alta calidad. Por último, un motor funciona como un sistema, por lo que la eficacia de los componentes individuales es muy dependiente de las otras partes.

¿Qué significan las designaciones «compatible con CARB» y «compatible con EPA»?

En nuestra sección de Encabezados de Rendimiento, las casillas de verificación le permiten ver los productos que son «compatibles con CARB» o «compatibles con EPA». Los componentes «conformes con la EPA» cumplen con las normas federales de emisiones establecidas por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos. Con ellos podrá pasar las pruebas de emisiones en todos los estados, excepto en aquellos que siguen normas más estrictas establecidas por la Junta de Recursos del Aire de California (CARB). Si no estás seguro de qué normativa de emisiones sigue tu estado, ponte en contacto con la división estatal de vehículos de motor para averiguarlo. Si vive en un estado que sigue las normas CARB, tendrá que seleccionar componentes de escape que sean «compatibles con CARB».

Los cabezales no son la modificación del motor menos costosa que puede hacer; tampoco son el accesorio más fácil de instalar. Sin embargo, usted será golpeado por la mejora del rendimiento y la buena apariencia que traen a su compartimiento del motor!

18 de agosto 2015

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