El sistema de admisión tiene una sola función. Empuje la mayor cantidad posible de mezcla dentro del cilindro. Los ingenieros ajustan la longitud de la tubería para facilitar este proceso. Funciona según el principio de las ondas de presión.
Cuando se abre la válvula de admisión, el aire fluye hacia el motor. Se mueve muy rápido. Cuando la válvula se cierra de golpe, el aire en movimiento golpea la pared. Se detiene abruptamente. El aire se acumula y forma un área de alta presión. Esta onda de presión viaja hacia arriba desde el cilindro a lo largo del canal de admisión. Llega al colector. La ola rebota por la tubería.
Si la longitud de la tubería es correcta, las ondas regresarán cuando se abra nuevamente la válvula. La presión adicional fuerza a que entre más mezcla al cilindro. Funciona como un pequeño turbocompresor.
Esta técnica es muy precisa. Demasiado corto o demasiado largo fracasará. Los beneficios son limitados. Solo funciona a ciertas RPM. Las ondas de presión viajan a la velocidad del sonido. Esta velocidad varía con la densidad del aire. La temperatura también es importante. Una buena velocidad promedio es 1300 pies por segundo (fps).
Miremos las matemáticas.
Un motor funcionando a 5000 rpm hace una revolución cada 0,012 segundos. La válvula de admisión se abre cada dos revoluciones. Permanece abierto a unos 250 grados. Esto deja un ángulo de 470 grados entre cierre y apertura. 5000 rpm tarda 0,0156 segundos.
Durante este tiempo, las ondas sonoras viajan hasta unos 20 pies. Las olas deberían subir y regresar. Por lo tanto, la longitud del corredor debe ser la mitad. 10 pies.
Diez pies bajo el capó está fuera de discusión. No se pueden poner tantos tubos en el compartimento del motor. Los cálculos revelaron dos problemas. En primer lugar, el área de influencia es estrecha. Cambiar las RPM a 3000 cambia completamente la longitud requerida. En segundo lugar, 10 pies es demasiado largo.
Los ingenieros resolvieron el problema de la longitud acortando la tubería. Si el canal tiene 2,5 pies de largo, la onda subirá y bajará cuatro veces antes de que se abra la válvula. Todavía llega en el momento adecuado. El efecto se mantiene.
También existen otras técnicas. Cuando el aire se mueve rápidamente, se crean turbulencias. La turbulencia permite una mejor mezcla de combustible y aire. Para aumentar la velocidad, utilice un corredor de menor diámetro. La misma cantidad de aire debe pasar por un espacio más pequeño. Se acelera.
Sin embargo, existen inconvenientes. Las tuberías pequeñas limitan el flujo. Al conducir a altas velocidades, el motor necesita una gran cantidad de aire. Un tubo estrecho lo ahoga. Las tuberías más grandes permiten el flujo pero eliminan la velocidad baja.
El fabricante dividió la diferencia. Utiliza dos puertos de admisión para cada cilindro. Uno es muy pequeño. Uno es grande. Una válvula de mariposa los controla. A bajas velocidades, la válvula cierra el tubo grande. Predomina la pequeña pipa. El par aumenta. La válvula se abre a altas revoluciones. El aire fluye a lo largo de grandes canales. La potencia máxima aumenta.
El sistema de admisión tiene un papel de equilibrio. Ondas de presión. Longitudes de tubería. Sincronización de válvulas. Cada detalle es importante.
Las tomas de aire reguladas ofrecen beneficios óptimos en un rango de velocidad muy estrecho, pero ampliar su utilidad requiere un diseño inteligente.
Quizás se pregunte qué configuración es mejor para la conducción diaria o el uso en pista. La respuesta depende de dónde conduzca. Pero la física sigue siendo la misma. Aire rápido. Ondas de presión. Momento correcto.
