Silenciador de escape: tipos y cuáles son sus ventajas y desventajas

Tipos de silenciadores de tubos de escape

Existen diversos tipos de silenciador de escape, clasificados según la forma en que logran atenuar ese ruido y disipar los gases que salen del motor. Ya sean para coche, moto, barco, etc, se pueden clasificar en: de absorción, de expansión, de resonador lateral y de interferencia.

Sin embargo, no todos los silenciadores de escape del mercado responden a esta lista. En realidad, muchos de ellos utilizan varios métodos a la vez para reducir el ruido en varias frecuencias. De esta forma, consiguen unos resultados mucho mejores que si solo empleasen uno de ellos.

Anteriormente habíamos hablado sobre el funcionamiento de los silenciadores, enumerando brevemente sus partes constitutivas para reducir el ruido que se produce cuando los gases comienzan a salir violentamente del motor. Aquí, vamos a hablar de los tipos de atenuación del sonido que existen para diferentes tipos de vehículos.

Silenciador de escape de absorción

En los silenciadores de absorción se recubren los tubos con lana de vidrio, lana mineral o algún material similar. Además, se puede forzar a que el sonido pase por varios conductos, siempre recubiertos de aislante acústico, para así absorber el máximo ruido posible.

Los silenciadores de escape de absorción usan fibra de vidrio o materiales similares

En este sistema de absorción de ruido hay que utilizar materiales resistentes a las temperaturas y al paso del tiempo. Aun así, la desventaja que tienen es que con el paso del tiempo acaban por deteriorarse. Si se llega a ese punto, la lana de vidrio o el material que se usa puede acabar saliendo por el tubo de escape o quedarse atrapado dentro del silenciador sin cumplir su propósito. En cuyo caso hay que cambiarla por una nueva.

La ventaja de este tipo de silenciadores de tubos de escape es que funcionan al mismo tiempo como aislante térmico y acústico. Por eso, se emplean con mucha frecuencia en motos, en las que es fácil tocar con la pierna el tubo de escape. Por supuesto, también se usan en otro tipo de vehículos o maquinaria, ya que el aislamiento térmico es necesario en muchas circunstancias.

Silenciador de expansión

En los silenciadores de expansión se le realiza un ensanchamiento al tubo, para después estrecharlo de nuevo. Gracias a esto, y a la geometría de la cámara, parte de ese sonido es enviado de vuelta a la fuente.

Forma de un silenciador de expansión por fuera (probablemente tenga otros métodos de reducción de ruido dentro)

Este tipo de silenciadores de tubos de escape son muy útiles para los sonidos con la energía concentrada en unas pocas frecuencias. Su función es dispersar esa energía entre la mayor cantidad de frecuencias posible para conseguir un ruido mucho menos estridente.

La desventaja de este tipo de silenciadores es que disipan mucho menos ruido. Su ventaja es que es que son fácilmente combinables con cualquiera de los demás métodos ya que, tanto el de expansión como el de interferencia, necesitan una cavidad más ancha para funcionar. Sin ir más lejos, en la foto de este apartado se muestran silenciadores que usan varios tipos. Pero dejan clara cuál es la forma de un silenciador de expansión por fuera.

El método de expansión se usa en motos, coches y camiones, pero no suele usarse por sí solo hoy en día por su baja eficacia. Un silenciador así no pasaría los requisitos mínimos impuestos en la normativa acústica. En todo caso, el principio físico por el que funcionan se usa para modificar la frecuencia del sonido. Así se puede conseguir un ruido de escape más grave si se desea.

Silenciador de resonador lateral

Silenciador de escape del tipo Resonador lateral

El silenciador de escape de resonador lateral funciona perforando el tubo de escape y rodeándolo con otro de diámetro mayor. Tal como puedes ver en la imagen, los tubos se dividen para provocar que el sonido tenga que pasar de uno a otro repetidas veces y que pierda volumen rebotando en sus paredes constantemente.

La ventaja que tienen es que son compactos por la forma que tienen. Por eso se usan con frecuencia en motos, aunque también se pueden ver en coches y camiones. Dicho esto, cabe señalar que este método de reducción de ruido no se emplea por sí solo en los vehículos convencionales. La desventaja es que por sí solos son muy poco eficaces. Se suelen combinar con aislantes acústicos que reducen el sonido por fricción entre otros sistemas, cámaras de expansión o silenciadores de interferencia.

El resultado es que la distribución mostrada en esta imagen no es la única que existe para un resonador lateral. Por ejemplo, también puede retorcerse el tubo interior a modo de intestino para que encaje en una carcasa rectangular. También puede crearse un silenciador con varias cámaras que usen métodos diferentes y en una de ellas haya un solo tubo resonador lateral. El equipo encargado de crear el silenciador elegirá cuál es la mejor configuración para cada vehículo.

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Silenciador de interferencia

Interior de un silenciador de tubo de escape de interferencia

El silenciador de escape de interferencia hacen rebotar las ondas sonoras para que interfieran entre sí. Para conseguirlo se llena la cavidad con placas perforadas y paralelas. Así crean pequeños ecos que cancelan parcialmente las ondas y reducen el ruido paulatinamente.

Aun así, lo normal es que se combine con los silenciadores de absorción. De esta forma, además de conseguir una interferencia, también se consigue una reducción por rozamiento. Además, cómo te hemos dicho antes, también se combinan con resonadores laterales, creando un sistema de cavidades más intrincado.

Su ventaja es que es fácilmente combinable con otros tipos de silenciadores. Su desventaja es que puede requerir más espacio, por lo que el silenciador será más voluminoso. Una característica que no es compatible con cualquier vehículo.

Resonador de Helmholtz

Esta interferencia también se puede conseguir mediante otro absorbente acústico algo menos intuitivo: el resonador de Helmholtz. Se trata de una cámara cuyo aire interior actúa como un muro de aire invisible.

Resonador de Helmholtz

La imagen muestra un resonador de Helmholtz tal cual fue concebido, pero su forma en los silenciadores de tubos de escape está adaptada a las necesidades del vehículo. Sin embargo, es una buena explicación de su funcionamiento. Para entenderlo, solo tienes que recordar el efecto helicóptero que ocurre cuando bajas una ventanilla en carretera o autopista. Esa incómoda vibración en el aire que lastima los oídos de los ocupantes.

Es lo mismo, pero el resonador se diseña con el tamaño, grosor y material adecuados para generar una vibración concreta: la misma que le entra con el sonido del motor. Es decir, que se crea una resonancia con la misma frecuencia que se introduce en él y por lo tanto la anula.

La ventaja de este silenciador de escape es que anula casi por completo la frecuencia que le entra. Su desventaja es que, según las características que tenga, afectará mucho a unas frecuencias y a otras no. Por eso, normalmente está calibrado para las frecuencias más ruidosas que emite el motor en cuestión. Es decir, no será igual para un motor de 1.2 litros gasolina, que para un turbodiesel de 4.4 litros. Los desarrolladores del modelo serán los encargados de calcularlo. Para el resto de frecuencias, se recurre a los silenciadores de tubos de escape antes descritos.

Imágenes – Federico Feroldi, Kevin Fanciulli


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