La válvula de escape, tiene varias funciones:
-Atenuar ruidos a bajas rpm
-Ayudar a la secuencia de barrido de gases de escape, que redunda en mejora en medios bajos y en alta
Los conductos de salida de gases, diámeto de válvulas, conducto y sistema de escape, se los diseña para mejorar la extracción de gases quemados, pero como el rango de funcionamiento del motor es tan amplio, si se busca eficiencia arriba en rpm, hay falencias abajo y lo mismo si se busca eficiencia abajo, nos quedamos cortos arriba,Dicha válvula es un elemento que compensa, al ser diseñaso el sistema de escape para medio alto de rpm que en bajo y medios no pierda tanto.
El tiempo de salida de gases de escape es mucho menor en altas rpm por lo cual los diámetros y perdidas de carga por formato y restriciones de escape deben ser los menores posible pero a bajas rpm, no se necesitan tanto diámentro, entonces por diseño colocan un diametro mayor de conáuctos y ayudan con una valvula que se cierra para baja, es decir tratan de optimizan en un mayor rango de rpm el sistema de escape.
A bajas rpm donde no se necesita tanto diámetro, ya que hay mas tiempo(respecto a mas rpm) sucede que si la válvula esta abierta y o el conducto es de gran diámetro, parte de la mezcla aire/combustible se pierde por escape y aqui va el porque:
- después de encenderse la mezlca dentro del cilindro, se produce la carrera de expanción de gases quemados, empujando el pistón hacia abajo, generando el trabajo útil en el cigueñal, luego en carrera ascendente del pistón se expulsan gases quemados(válvulas escape abiertas), pero para ayudar a expulsar mayor cantidad de gases, es que hay en un tiempo medido en grados que también abren las válvulas de admisión, lo que se llama cruce de alrbol de levas y empieza carrera descendente del pistón.
- proximo al punto muerto superior (medido en grados) ambas válvulas , las de escape y admisión están abiertas una fracción de tiempo en grados, que en función de las rpm del motor es mayor o menor tiempo en segundos.
- cuando las válvulas están abiertas simultaneamente(las de scape en carrera de cierre y las de admisión en carrera de apertura) parte de los gases frescos(aire y combustible) ingresan al cilindro y ayudan a expulsar los gases quemados.
- Los la mezcla ingresante la cual aportara la energia química/calórica para el proximo ciclo de encendido, es mas fresca y pesada que la mezcla ya quemada(caliente) por lo cual se va a la parte baja del pistón ayudando a que los gases quemado y livianos sean expulsados por valvulas de escape.
En bajas rpm, esos tiempos son grandes comparados con altas rpm y sucede que parte de la mezcla aire /nafta que ingresa para un nuevo ciclo , por tener tanto tiempo se fugan por el escape antes de cerrar las válulas y por ende si hay menos cantidad de aire/combustible a ser quemado, habrá menos potencia y el catalizador debera trabajar mas para no contaminar.
Otro tema es la sintonización del sistema de escape con ondas de presión y depresión que se generan dentro del sistema de escape y que se las aprovecha para ayudar a extraer gases quemados y que en función de la geometría de sistema escape y de las rpm o rango de las mismas, funciona bien en una parte y no tanto en otras.
Por lo dicho si dejamos abierta válvula de sistema escape, en baja perderemos , hay menos combustible/aire dentro del cilindro para quemar y si queda cerrada total o parcialmente, pues a medio o altas rpm el motor no respira/expulsa los gases como debe, también hay perdida de potencia significativa.
Por lo dicho, cuando se reemplaza parcial o totalmente us sistema de escape, sin tocar electronica(cantidad de combustible) o mecanicamente cruce o geometria de arboles de levas, generalmente perdemos en alguna parte del rango de rpm.
Hoy por hoy para motos de calle , los sistemas de escape son muy eficientes y reemplazando parte de ellos, geenralmente perdemos, o ganamos solo en alguna parte de la curva. Para competición, es harina de otro costal y generalmnete en dicha exigencia los motores casi nunva van en medios o bajos, corren otras prioridades.
Siempre digo que la forma mas cara de ganar algun cv o perder varios cv en alguna parte del rango de rpm, es cambiar el escape (y no banquear y reprogramar), aftermarket muy agradecidos con la compra;otro tema es el gusto por estetica o sonido, donde cada quien es dueño y señor de proceder como desee, donde si hay ganacia por apetencias.