Silenciador del tubo de escape: qué es y cómo funciona

 

Silenciador del tubo de escape

El funcionamiento normal de un motor genera humos que salen despedidos por el sistema de escape del vehículo. Un medio gaseoso por el que se propagan las ondas de sonido del motor de explosión. De no ser por el silenciador del tubo de escape, este ruido podría llegar a ser ensordecedor.

Este elemento es imprescindible para cumplir con las normativas necesarias para que un vehículo pueda circular por la calle (como la UNE EN ISO 14163). Recurren a varias técnicas que amortiguan el sonido, sin interferir en la potencia del motor o, por lo menos, interfiriendo lo menos posible.

Qué es el silenciador del tubo de escape

Tal como indica la normativa española UNE EN ISO 14163, un silenciador es el elemento aplicable para «atenuar el ruido generado en la entrada o salida de los motores de combustión interna«. Es decir, en coches, motos, camiones o cualquier vehículo con este tipo de motores, y también en otros tipos de maquinaria. Una tarea que se ha perfeccionado a lo largo de muchos años de desarrollo y que hoy en día se consigue gracias a varios métodos combinados en un mismo silenciador.

No hay que confundir el tubo de escape con el silenciador

Centrándonos en los vehículos, los silenciadores están siempre en la salida o escape y no solo reducen el sonido. En muchos casos también se encargan de modificarlo para que sea más atractivo. Por ejemplo, en muchas motos o coches se diseñan para que el ruido que sale por ellos sea más grave y ayuden a los tubos de escape a conseguir ese efecto.

Suelen tener forma rectangular, cilíndrica o una mezcla de las dos, debido a que forman parte del sistema de escape del vehículo. Por lo que están insertados en alguna de las tuberías que lo conforman.

Cómo es por dentro un silenciador

Todo depende de las necesidades del vehículo en cuestión. Los más sencillos se limitan a tener un tubo interior perforado envuelto en fibra de vidrio y todo ello recubierto por otro tubo liso de mayor diámetro. Un sistema típico en motocicletas y algunos coches.

Interior de un silenciador del tubo de escape

En cambio, si pasamos a los que se usan con más frecuencia en los coches, el interior puede ser algo más complejo. Se componen de varias cámaras encargadas de amortiguar diferentes frecuencias de sonido. Cada coche tendrá una distribución diferente, pero en muchos casos se trata de que el sonido recorra la mayor distancia posible.

Para conseguir esto no se trata de crear conductos tremendamente largos, sino de forzar al sonido a rebotar todo lo posible dentro de las diferentes cámaras. Puede que el compartimento en cuestión tenga apenas unos centímetros de ancho, pero si el sonido rebota miles de veces en un interior, será como haber recorrido mucha más distancia de la que parecía en un principio. A continuación te vamos a detallar como funcionan este tipo un silenciador del tubo de escape.

Cómo funciona el silenciador del tubo de escape

Empecemos por el camino que recorre el ruido desde el motor hasta que llega al silenciador: cuando las válvulas de escape de las cámaras de combustión se abren, el humo es empujado hacia fuera a gran velocidad. Dicho de otra forma, se descargan los gases quemados a alta presión hacia el colector de escape. De ahí pasan a una tubería intermedia, donde se expanden y van perdiendo progresivamente su presión y velocidad.

Los silenciadores amortiguan el sonido y deben estar en buen estado

 

Este aumento de volumen generará ondas de sonido con un menor tiempo de retención que los gases de escape, las cuales interactúan directamente con el silenciador, donde se minimiza y modifica el ruido que producen.

El silenciador entonces convierte esta energía de las ondas de sonido en calor, mediante vibraciones y rozamientos. Las hace pasar por diversas cámaras y tubos con diferentes sistemas de absorción. Cada fabricante decide cuál es la mejor combinación de métodos para reducir el ruido de su motor, según las necesidades, el espacio y el presupuesto del que disponga. A continuación describimos los métodos más habituales. Aunque es muy frecuente encontrar combinaciones de todos ellos.

Resonador lateral más silenciador de absorción

El sonido entra en el silenciador por una tubería principal perforada y rodeada por un tubo de mayor tamaño. Se llama resonador lateral y es efectivo con ciertas frecuencias de sonido.

Silenciador por resonador lateral y absorción

Funciona gracias a que parte de las ondas de sonido son forzadas a pasar por unos agujeros pequeños y a rebotar dentro de la tubería grande que lo rodea. En cada rebote, parte sale por los agujeros, parte vuelve a rebotar y así sucesivamente. De esa forma, cada vez que vuelve a pasar por los agujeros, lo hace habiendo perdido parte de su energía.

Para mejorar su eficacia se combinan con silenciadores de absorción, que es simplemente un material muy poroso que reduce el ruido. Suele ser lana de vidrio y va colocada envolviendo el cilindro perforado separándolo del cilindro exterior.

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Cámara de expansión más silenciador de interferencia

Silenciador del tubo de escape por expansión e interferencia

En estos silenciadores el primer sistema de reducción de ruido son las cámaras de expansión. Se trata de unas cámaras de mayor tamaño que la tubería principal, por donde pasarán parte de los gases. Después tendrán que volver a entrar en una tubería del mismo tamaño que antes.

Gracias a esto y a su geometría, las frecuencias de sonido se diversifican y algunas vuelven por donde han venido. Otras simplemente van perdiendo energía dentro de la cámara rebotando en sus paredes. Su diseño está enfocado a reducir el volumen de las frecuencias más altas del motor en cuestión.

Como en realidad es un contenedor, no se suele emplear por sí solo. Dentro caben otros sistemas de reducción de ruido.  En su caso se suelen meter placas perforadas colocadas en paralelo para generar ecos (silenciador de interferencia). Funcionan de una forma parecida a los resonadores laterales, pero en lugar de ser un cilindro perforado dentro de otro tubo, son placas perforadas que dividen el silenciador de cámara de expansión en varias habitaciones. Gracias a ellas se crean interferencias en las ondas de sonido y se hacen rebotar múltiples veces. También suelen llevar materiales de absorción de ruido como los resonadores laterales antes mencionados.

Silenciador deportivo

Nótese que los resonadores laterales también crean un efecto de cámara de expansión, aunque normalmente menor.

Resonador de Helmholtz

También es frecuente que recurran al resonador de Helmholtz. Una cámara dónde también se van a eliminar las frecuencias más potentes generadas por el motor. En realidad, se trata de un silenciador por resonancia con un funcionamiento muy curioso.

Según el tamaño y grosor que tenga y al material del que esté hecho, devolverá una frecuencia de sonido específica. Así que está diseñado para devolver la misma frecuencia de sonido que le entra, pero en dirección contraria. Así cancela las ondas de sonido con unas equivalentes pero opuestas.

Para entender con más detalle el funcionamiento de cada sistema de reducción de ruido te recomendamos el siguiente artículo: 

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Silenciador del tubo de escape para alto rendimiento

A pesar de que el silenciador del tubo de escape logra reducir el ruido disipando su energía, también provoca que los gases de escape tarden más en salir. Un efecto que no solo se debe a tener que recorrer más conductos, sino también por la contrapresión que se genera en cada uno de los compartimentos.

El resultado es que el motor no puede rebasar determinados niveles de potencia sin sobrecargar el sistema de escape. Una circunstancia que no debe dar a entender que el motor vaya a tener más potencia si se elimina el silenciador. Aunque se quite este componente, un coche no rendirá más porque está programado para funcionar a cierto nivel. Así que solo se conseguirá hacer más ruido y recibir alguna que otra multa.

Otra cosa es que el motor sea modificado para rendir por encima de los niveles marcados por el fabricante. Cuando se aumenta mucho su potencia, los conductos del escape tienen que estar a la altura del mayor flujo, lo que se puede conseguir eliminando partes como el silenciador. Es decir, una transformación que vulneraría varias leyes de España y muchos otros países si no es un coche de carreras. Si se trata de un coche homologado para calle, tendría que sustituirse por uno que no limite tanto la salida de humo, pero que siga amortiguando el ruido dentro de límites legales. Un cambio que hacen muchos preparadores como Brabus o ABT.

Imágenes – Moto «Club4AG» Miwa, Robert Couse-Baker, Mike, 70_musclecar_RT+6, Dennis Elzinga, Txemari (Argazki), Kevin Fanciulli


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  1.   Ppalcara dijo

    A un vw sedan le puedo poner un silenciador mas grande, aunque sea de otro vehiculo para reducir el ruido del motor? GRACIAS

  2.   jose dijo

    Como saber para sobre los selenoide de arranque o la fuerza del motor

  3.   jose dijo

    2002 ford focus 2.0 los selenodes que son para la fuerza del motor

  4.   Angie ce dijo

    Depende del auto si es pequeño no se puede ya que dañaría el motor,si es grande no le pasaría nada al auto