formula para fabricar header

5/28/2018 Formula Para Fabricar Header

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Formula para fabricar Headers a medida

Header's a medida

Una de las modificaciones ms importante y con la cual todos los preparadores coincidimos es la

del Headery lalinea de escapede gases.

Antes de modificar un vehculo, lo primero a tomar en cuenta es la salida de gases, ya que si agregramos

ejes con levas ms grandes, poleas regulables, reguladores de presin de combustible, u otros artculos que

nos permitan ampliar la potencia del motor, se vern casi anulados, ya que la linea de escape no permitir

evacuar los el volumen de gases generado a la velocidad correcta, lo cual generar un efecto de embudo,

teniendo como resultado final, bajo rendimiento.

A continuacin les presentamos las formulas a tomar en cuanta al momento de fabricar un Header de alto

desempeo:


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A los tubos del mltiple lo vamos a llamar Primarios, mientras que a los tubos donde se descargan los

primarios vamos a llamarlo secundario (bajada).

P = dimetro interior de los primarios (mm)

S = dimetro interior del secundario (mm)

N = cantidad de caos primarios que se juntanA = relacin de reas

A = [(N-1)*P^2 + S^2] / P^2

Conociendo P tenemos que buscar un S tal que A est lo ms cercano a 6 que podamos. 6 es una relacin

lgica para motores deportivos de tecnologas convencionales como la nuestra. Un motor de turismo se

maneja en esas relaciones. El valor 6 sirve nicamente para caso de motores 4 cilindros o motores V8.

Si estamos calculando un escape con un mltiple 4-1 vamos a hacer la cuenta solamente una vez y N=4.

Ahora si queremos usar esto para un 4-2-1. Vamos a usar la cuenta siempre con N=2 y vamos a hacer el

clculo dos veces. Primero para sacar el dimetro del 4-2-1 y luego para sacar el dimetro de la bajada 4-2-1.

En la segunda cuenta vamos a usar el valor obtenido en S de la primera para ponerlo como P y sacar el S

para la bajada.

En funcin del tipo de acero y las temperaturas a las que va a trabajar esa parte del escape, debern elegir el

espesor (es recomendable acudir a un especialista). A nivel de rendimiento, un menor espesor puede resultar

mejor, pero, siempre debemos buscar un punto medio para que tambien resulte duradero. Con todos los

dimetros internos despejados (sin contemplar espesores), se procede a reemplazar las variantes P y S hasta

estar lo ms prximos a 6 posibles.

Clculo de longitud de primarios

Te = temperatura de gases de escape (C)

Lp = largo de primarios (mm)

N = revoluciones del motor (rpm)

D= permanencia en grados del escapeC= permanencia en grados del cruce de la leva

Lp= [25725 * (D - 0.5 * C - 60) * (273 + Te)^0.5] / (22 * N)

Te se podra estimar en el orden de los 590C. Pero lo ideal es medirlo con una termocupla (EGT) a la salida

del motor.


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Estime que el pico de presin en el escape luego de la apertura de la vlvula sucede luego de 60 de

empezada la apertura de la misma. Si se conoce este dato reemplazar 60 en la frmula por el valor en

grados del dato que se conoce.

Si en el clculo resulta que obtienen valores como 1200mm es conveniente pasar a otra armnica,

dividiendo el valor obtenido por dos. En este ejemplo entonces el valor sera de 600mm.

Clculo de longitud de bajada del escape

Te = temperatura de gases de escape (en C)

L = largo de bajada (mm)

N = revoluciones del motor (rpm)

n = cantidad de cilindrosC = coeficiente de ajuste

L= [ 9 x 10^5 * (Te + 273)^0.5 ] / (N * n)

Te se podra usar el mismo valor que el registrado para el dimensionamiento de los primarios para escapes

cortos no ms de 1m.

ngulo de unin entre primarios en el colector

Como STD se toma 15 dado que es el mejor balance de rendimiento entre alta y baja. Cuando es menos que

eso como en un clsico escape de los que estamos acostumbrados donde todos entran paralelos, rinde ms

abajo y menos a rpms altas. Por eso se dice que la punta de diamante es buena en alta. Es lo que se aprecia

en la vida real como cambio.

Si abrimos ms el ngulo pasados los 15 vamos a perder rendimiento a bajas rpm mantenindose el

rendimiento o mejorando cuanto ms alto sea el rgimen. Como tope de mi apreciacin yo tomo 30.


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Este tema es con fines educativos y de mejoramiento de la calidad en estas mods que

hacen en med

Breve introduccion trato de ser breve pero ilustrativo

El motor de explosion de cuatro tiempos (el de nuestros carros) necesita mezclar con

el combustible una cierta cantidad de oxigeno para permitir que la combustion se

realice eficientemente en el interior de la camara del cilindro.

El aumento de potencia solo puede conseguirse aumentando el consumo de aire

mezclado con su respectiva proporcion de combustible, y las formas de obtener esto

son:

1. Aumentando la cilindrada

2. Aumentando el redimen de giro (alivianando piezas)

3. Por el aumento de la presion media efectiva (que es en el que trabajaremos para

aumentar la entrada y salida de gases del motor)

Entonces para aumentar la potencia de un motor hay muchisimas formas pero me

parece a mi que la primera que se debe hacer es la de el diseo de

Intakes

(tuberias para la instalacion de un filtro de alto flujo)

cambian el sonido del motor de una manera y es la primera mod

se deben disear de un modo en el que queden tomando el aire frio y sin pasar muy

cerca del motor para evitar el calor a su vez usando el menor numero de curvas para

que el aire entre mas rapido


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Colectores de escape

(son los tubos que sacan los gases quemados de la camara de combustion)

los que vienen de fabrica stock son hechos en fundicion de hierro


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al cambiar esta pieza por unos headers 4-1 para mejorar potencia en altas sacrificando

algo de poder en bajas o 4-2-1 que mejora la potencia y torque en bajas pero decae

en altas, inmediatamente se tiene una ganancia en una reduccion de peso de 10kg (ya

que estos se fabrican en acero inoxidableT-304) mas o menos, se mejora la parte

estetica del habitaculo del motor,el sonido del motor queda mas deportivo y se estimauna mejora de potencia en unos 3 a 5 hp dependiendo del mal diseo del multiple de

escape original.

coletores originales

colectores 4-2-1


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colectores 4-1


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Y con este tema surgio mi interes de disear estos para mi carro.

Porque?

1. En medellin son abusivos y cobran de 350 para arriba

2. Yo pagaria eso pero averiguando en internet me di cuenta de que aca los hacen por

hacer y asi no se consigue mejora..........

Porque no los saben hacer.

porque aca doblan los tubos en frio haciendo que estos se arruguen y se pierda flujo

porque se debe calcular la longitud de los tubos con una formula que involucra los

grados de escape del eje de levas y las rpm a las que nuestro motor desarrolla la

maxima potencia (y cuando cotize headers en varias partes noo se les veia cara de

saber de esto)

se debe calcular el diametro de los tubos colectores con otra formula que involucra el

volumen de cada camara y la longitud de los tubos colectores

todos los 4 colectores deben quedar de una igual longitud ya que de esa forma las

ondas de los gases al juntarse hacen que salgan mas rapido

y los tubos colectores ya sea 4-2-1 o 4-1 deben unirse al tubo primario (que tambien

tiene sus formulas) por medio de una camara de expansion cosa que nunca e visto en

los headers nacionales.


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Salida de escape libre

los escapes originales tambien son en hierro (en mi carro no se como sea en los

nuevos) vienen diseados para reducir la velocidad de los gases y asi mermar el ruido

cosa que a mi no me agrada y aunque todos saben que el ruido no es proporcional a la

mejora en potencia si es una mod muy bacana para darle un sonido deportivo a

nuestro auto, eliminando los presilensiadores, sustituyendo el silenciador por un

muffler deportivo y el catalizador por uno de alto flujo o eliminandolo

tuberia stock


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muffler deportivo

Bueno y falta mucho por contar de esto pero aca me quedo toda la vida.

Hacer estas 3 mods en medellin tiene un costo aprox de 800 (hechas por hacer) yo y

santiclio le calculamos que hacer esto con todo el esmero sale en aprox en 400.

A finales de enero le haremos el intake, header y media tuberia libre a mi carro pa q

uds vean todo y los interesados nos pueden contactar a mi msn

SEBASTIANTTTUNER@HOT., o a l 3146100336


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Stepped Headers

Alguien los conoce?

Hace un par de meses estaba en Guadalajara platicando con Dimitri acerca de como el

BUEN diseo de un headerrepercute en el rendimiento de un motor, tena rato con el

inters de compartirles informacin acerca de este tipo de headers y me doy a la tarea

de recopilarles informacin

Consiste en que los runners (primarios) empiezan con un dimetro y suben 1 2

grados antes de llegar al colector.

Por ejemplo: De la cabeza sale un primario en 1 5/8" despus de X pulgadas de

longitud se le solda otro tubo al mismo runner de 1 3/4", despus de otro pedazo le

soldas uno de 1 7/8" hasta llegar al colector.

y por qu?

Tenemos al tubo de menor dimetro junto a la cabeza para mantener la velocidad alta

y mejorar el llenado del cilindro mientras ocurre el traslape valvular, despus a como

nos alejamos el tubo ms ancho coopera con el volumen de gas de escape.

Osease, como tener torque desde abajo pero no perderlo arriba, aqu les dejo una

grfica que no es especificamente de los SteppedHeaders sin embargo nos sirve para

comprender como es que afecta lo largo de los primarios al rendimiento.


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V8

BMW 6 en lnea


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Honda, las cotas sealadas son en milmetros para apreciar el incremento en los

runners


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En las fotos podemos apreciar como es que van subiendo de grado los primarios

teniendo al final un incremento de 15mm de dimetro.

Asi que ya saben, un headerva ms all de un flange con tubos de la misma medida,

si quieren hacer unheaderchingn pues hay que sacar clculos termodinmicos por lo

general o bien, pueden comprar un programa que se llama PipeMax donde ustedes

pueden alimentar de datos y obtener la informacin para la correcta elaboracin de un

BUEN header.

Bueno malviviendo en internet consegui esta informacion q me parece que esta bastante

acertada, eso es para q nos culturizemos un poco, ojo no lo escribi yo, si tiene algun error me avisan para

editarlo, y seamos mas concientes cuando compramos headers de los de mercadolibre no digo q sean malos

por q no los he probado pero habria q ver que tan bien se desempean

1. Diametro de los tubos:El diametro de los tubos primarios influye directamente sobre el torque, tanto el

aumento del mismo asi como en que punto se alcanzara el pico de torque. En reglas generales mientras

mayor sea el diametro el pico de torque se alcanzara a mayores revoluciones pero tambien aumentara el

mismo(el torque). Esto simplemente porque los gases disminuyen en velocidad cuando salen de la culata a

un tubo de mayor diametro y demoran mas tiempo en alcanzar la velocidad (240ft/seg) que da el pico de

torque.

Quien sabe los mejores diseos en este caso sean los "torque step" donde el diametro de los tubos aumenta a

medida que estos se alejan de la culata:

2. Longitud de los tubos: La longitud de los tubos primarios afecta tambien el torque, ojo, no afecta lacantidad de torque que se produce (pico de torque) sino como se comporta la curva de torque antes o

despues que ocurra el pico. Si la longitud de los tubos primarios se acorta habra mas torque despues que el

pico de torque ocurra. Si por el contrario alargamos la longitud de los tubos primarios, habra mas torque

antes que el pico de torque ocurra. Eso debido a que la longitud es directamente proporcional a la velocidad

de los gases de escape.

3. Diametro, Longitud y disposicion de los colectores: En terminos generales hay 2 alternativas.

A. Colectores de poca longitud y mayor diametro: dan mayor potencia pico como es el caso en los headers 4-


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B. Colectores largos de diametros pequeos: dan mayor potencia en el rango medio, como es el caso de los

headers 4-2-1.

4. Emparejamiento de los tubos primarios en el colector: (secuencial vs. no-secuencial): El

emparejamiento de tipo secuencial permite una mejor aceleracion ademas de una mayor banda de

potencia. Esto se determina por el orden de encendido de las bujias. Por ejemplo si el orden de encendido

en los cilindros es 1-3-4-2, un emparejamiento secuencial seria el 1 con el 2 y el 3 con el 4 mientraes que

uno NO-secuencial seria el 1 con el 4 y el 2 con el 3.

5. Dsiposicion del header: 4-2-1 vs. 4-1

Esto generalmente influye en a cuantas RPM's se alcanzara el pico de torque.

Por estos dias hemos estado pensando mucho en hacerle nuevas cositas a

los carros que como hago para poseer mas caballos, mejor rendimiento,,, etc... Todos

han hablado de manera muy peculiar de los famosos Headers.

Entonces les voy a contar un poco de lo que se de estos, los mitos y lo que he

aprendido de los mios.

1. los Headers sirven apara eficientar la salida de gases, para que haya una salida mas

directa. Ahora si bien sabemos para que un carro tenga un mejor impulso y desarrolle

un poco mas de velocidad, esto tiene que ver tambien con la manera como se

expulsen los gases de la combustion. Las tuberias standares de nuestros vehiculos

restringen un poco esto ademas de que crean contraflujo y restringen un poco la salida

de gases.

Al momento de implementar los headers, es recomendable cambiar por completo el

sistema de escape; Por ejemplo el carro de Giovanny tiene de los headers hacia atras

una tuberia mas ancha incluyendo tambien mas ancho el catalizador, lo ideal seriaremover el presilenciador y asi seguro se ganaria un poco mas de potencia en los

carros.

Personalmente voy en contradiccion de aquellos que dicen que un header aumenta

hasta 10 hp "NO CREO" si aumenta la potencia pero la relacion no es tan alta.

EXPERIENCIAS POSITIVAS CON LOS HEADERS

1. El sonido de mi motor antes del "RACTIVE" era un crujido como de auto de


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competencia un poco mas silencioso pero como de autosport; este sonido me parece

genial; esto se debe a que la tuberia es hecha de acero inoxidable y vienen pegados

desde la salida del motor. Aunque en otros materialesson un poco mas costosos; Por

ejemplo unos Header excelentes los desarrolla Taller Gustavo Diez y pueden estar

costando al rededor de $400.000 - $450.0000.

2. Es notable la ventaja que uno adquiere cuando corre contra otro carro; Por ejemplo

villegaz y yo solo tenemos esa diferencia. Personalmente se la atribuyo al header el

hecho de cogerle ventaja en los piques.

3. El motor sufre menos ya que la salida de Gases se le hace mas facil

NO TODOS LOS HEADERS SON BUENOS

1. recuerdo cuando Giovanny compro el Honda Si blanco; le monto unos headers; que

por el contrario le tuyeron mas el carro. por que? resulta que al haber mas

tuberia en el carro y segun el material del header estos se calientan unos mas queotros; lo que genero en el carro de giovanny uncentro de temperatura mayor y

deduzco que calento las mangueras, los cables a su alrededor, y el aire que entraba a

la toma de aire... Fue asi como importo unos ractive y en mejor material lo que marco

la diferencia de los anteriores. Por eso si van a montar Headers; Ante todo busquen

una buena Asesoria

LOS HEADERS SOLO SON EL INICIO

Si quiero un auto un poco mas velos (sin hacer grandes inversiones) y quiero

trabajarle pues les cuento que esto es algo mas grande los headers solo son organizar

la salida de los gases. Por que? lo explico a continuacion de manera logica.

1. Montar header a un carro totalmente standar es darle una capcidad de escape

ociosa es decir ya es demasiada la salida que tiene el motor. Entonces aqui entramos a

Hablar de la combustion y que se necesita para una mejor combustion... es decir una

combustion excelente para aprovechar al maximo el header.

a. Para mejorar la combustion actual de nuestros vehiculos necesitamos mejorar las

condiciones de la combustion y si vieron fisica y quimica en el colegio.. Recuerdan que

La combustin es una reaccin quimica en la que un elemento

combustible (gasolina) se combina con otro comburente (oxigeno, filtro de aire)

desprendiendo calor y produciendo un oxido pero para generarla se necesita alcanzaruna temperatura mnima, llamada ignicin (bobina, bujias).

Entonces mejoramos la Ignicion compramos una mejor bobina, de mas Generacion,

pero si compramos esto necesitamos eficientar la corriente de ahi hasta las bujias,,,

entonces hablamos de unos cables mejores,,, pero necesitamos bujias que toleren y

reciban esta nueva y mas potente ignicion....


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b. Ahora mejoramos las condiciones de la ignicion,,,, Directamente tenemos que

mejorar la entrada de oxigeno... con filtros de alto flujo

Implementado esto,,,, Podemos aprovechar mejor los Beneficios del Header....

Estos son solo algunos conceptos que queria compartir con ustedes y dejo abiertoPARA QUE LOS "SABIOS" LO CORRIJAN O COMPLEMENTEN... y Invito a los Miembros

de Urban Tuning a que investiguen mas sobre estos topics,,, y usemos el foro como un

espacio de aprendizaje y de retroalimentacion

Cordialmente

Jeff_Gti

formula para fabricar header

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