¿Cómo afecta el sistema de escape de una aeronave al rendimiento del motor?

Answer 1

Un sistema de escape de avión típico está compuesto por varios componentes. Estos sistemas utilizan una carcasa de acero inoxidable que a veces está hecha de inconel, bridas y tubos de curvatura que se utilizan para hacer circular los gases de escape, los silenciadores de calor y los cruces. Existen principalmente dos tipos de sistemas de escape utilizados en motores de aviones: sistemas de pila corta y sistemas de colector. Los sistemas de pila corta se utilizan en motores de baja potencia que emiten menos ruido. Los sistemas colectores, por otro lado, se utilizan en la mayoría de los motores grandes, ya que proporcionan un mejor margen para el mantenimiento. En los motores turbo sobrealimentados, los gases de escape del motor se recogen para hacer funcionar el compresor en el sobrealimentador. Aunque las tecnologías existentes para los sistemas de escape de los aviones son avanzadas, siempre hay margen para la improvisación debido a la creciente demanda de sistemas de escape más limpios de los sectores de uso final.

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Answer 2

Cualquier motor, pistón o jet es básicamente una bomba de aire. Aspiran aire, lo comprimen, agregan combustible, lo encienden y la expansión empuja un pistón hacia abajo o sale por la parte posterior. Dado que las relaciones de presión cuentan para la potencia y la eficiencia, cuanto mayor sea la relación, mejor será el motor. Entonces, si hay alguna obstrucción a la salida de aire caliente de un motor, la relación de presión cambia y la potencia y la eficiencia se ven afectadas.

Para los motores de pistón, las obstrucciones de escape suelen ser los tubos de escape y el silenciador (y el convertidor y el resonador), así como un turbocompresor.

En un motor a reacción, la obstrucción principal es la turbina, y para muchos motores militares, la boquilla variable.

Pero los ingenieros de diseño tienen en cuenta esos elementos por varias razones, incluso si reducen la eficiencia general, hasta cierto punto.

Para los motores de pistón, el tubo de escape saca el escape por la parte posterior, lejos de los pasajeros, y el silenciador / resonador / convertidor silencia el ruido hasta casi inaudible. Tenga en cuenta que un auto de carreras no tiene silenciador y tubos de escape muy cortos únicamente para aumentar la eficiencia / potencia.

Para los jets, la turbina es necesaria para alimentar el compresor. Los militares usan postquemadores y boquillas variables para recuperar la energía perdida y aumentar el consumo de combustible.

Answer 3

La mayoría de las aeronaves utilizan mezclas de aire y combustible altamente comprimido para que los motores proporcionen una alta eficiencia. Dado que a alturas tan altas, la densidad del aire es muy inferior en comparación con el suelo, por lo que utilizan un sobrealimentador o un turbocompresor para comprimir el aire entrante antes de que se inyecte en el compartimento del motor. El turbocompresor utilizado toma su energía del escape. No es más que un compresor de aire cuyas cuchillas giran utilizando el escape del motor. Por lo tanto, su funcionamiento depende de la calidad del escape. Así es como el escape afecta la eficiencia del motor.