Elección de colectores de escape h22a5

Buenas, como algunos sabeis estoy montando un h22a5 en mi del sol (teneís hilo de todo el proceso), y ahora me toca decidir que colectores de escape comprar.

Antes de nada, decir que el presupuesto es de unos 300-500 eur, he estado investigando un poco y he visto que la marca PLM hace replicas de los colectores más famosos.

No estoy muy puesto en el tema de los colectores, la misma marca PLM tiene varios modelos supongo que cada uno favorece la entrega de potencia y en distintas fases, pero hay tantos y con formas tan distintas que me pierdo un poco, siempre he oido que 4-1 favorece en altas y 4-2-1 favorece los medios, pero también he odio que eso es falso y que lo que realmente importa es la longitud de cada tubo debido a que los gases(“pulsos”) se empujan entre ellos.

Mi motor cuenta con las siguientes modificaciones:

  • Contrarotantes anulados

  • Mariposa de 70mm

  • Colector de admisión porteado

  • Arboles de levas de h22a7

  • Futuro escape en 2.5" / 3"

Decir que se hará una electrónica a medida una vez este todo instalado.

El uso del coche será prioncipalmente para tramo y de vez en cuando ire a la peninsula a hacer algun trackday. Supongo que con lo que he dicho anteriormente lo suyo seria buscar un colector que ayude en los medios, ya que la culata no esta preparada para sacar chicha muy arriba del cuentavueltas (por ahora) no?

Aqui os dejo los colectores de escape de la marca PLM que he ido mirando, lo que me gustaría saber, es, que pros y contras tiene cada uno y cual creeis que se adaptaria mejor para mi preparación.

PLM POWER DRIVEN H-SERIES 4-1 DRAG HEADER
plm-h2b-rf-header-2t-1000x1000w.jpg

PLM POWER DRIVEN H-SERIES H22 TRI-Y V2

plm-h2b-v2-header-3t-1000x1000h.jpg

PLM POWER DRIVEN H22 SP HEADER

plm-h22-sp-header-4t-1000x1000h.jpg

PLM POWER DRIVEN H-SERIES RAMHORN HEADER (4-1)

plm-h2b-rh-header-3t-1000x1000h.jpg

Te comento lo que yo he ido leyendo y mis propias conclusiones que he ido sacando con el tiempo.

Lo de que unos colectores 4-1 funcionan mejor en altas vueltas es falso. Los colectores 4-1 son los que mejor funcionan en un rango pequeño de revoluciones para las que están diseñados. Por norma general, cuando más cortos los primarios de un 4-1, más mueves hacia arriba la curva de par. Lo cual no quiere decir que no puedas diseñar unos colectores 4-1 con los primarios largos y hacer que vayan muy bien en bajos o medios. Lo que pasa es que como la mayoría de 4-1 están diseñados para mejorar el par a altas vueltas, la gente lo confunde y asocia los 4-1 a mejor potencia en altas.

El problema de los 4-1 es que van muy bien en ese intervalo de 1000RPM para el que están pensados, pero pierden mucha eficiencia fuera de ese rango. Por eso nacieron los 4-2-1.

Los 4-2-1, como los 4-1, se diseñan para operar en un intervalo de RPMs específico. La diferencia es que son más eficientes fuera de ese rango. Por supuesto esto tiene una contrapartida, y es que en ese rango para el que están diseñados, no son tan óptimos como los 4-1, al menos en teoría.

Voy a intentar explicar un poco el porqué, aunque tengo que decir que el tema es bastante complejo.

Primero el diámetro de los tubos. El diámetro se calcula para intentar mantener una velocidad de los gases óptima. Demasiado diámetro y los gases no viajan a suficiente velocidad. Muy poco diámetro y el tubo se convierte en una restricción. Esto es relativamente sencillo.

Lo segundo, y lo que más interesa a la hora de diferencias entre un 4-1 y un 4-2-1, es la logintud de los primarios y, en caso de un 4-2-1, primarios y secundarios. Cuando se abren las válvulas de escape, se genera una onda de presión, que viaja básicamente a la velocidad del sonido, y que se expande por todos los caminos disponibles. Así mismo, cuando la válvula se cierra, el gas que está viajando por el tubo genera detrás de sí un vacío que también se quiere expandir por todos los caminos disponibles. Cuando hablo de “todos los caminos disponibles”, me refiero a que no sólo se dirije hacia la salida del tubo de escape, si no que también intenta recorrer el resto de tubos hacia las válvulas de escape que todavía están cerradas, o empezando a abrirse.

Cuando diseñas un colector, el objetivo es que, en el régimen de vueltas donde quieres la potencia máxima, las ondas de presión positiva generadas al abrir la válvula de un cilindro no “suban” por los otros tubos del colector y lleguen a la válvula de otro cilindro justo cuando ésta empieza a abrirse (lo cual frenaría la salida de esos gases). Por otro lado, lo que sí quieres es que el vacío que generan los gases de un cilindro al cerrarse su válvula, “suba” por un tubo de otro cilindro y coincida con el momento en el que se abre la siguiente válvula, para ayudar a que el gas salga mejor. Ese es el concepto general a la hora de diseñar unos colectores. Seguro que con este MegaPaint se entiende mejor :rofl:

El problema de los 4-1, como comenté, es que fuera del rango óptimo, son muy ineficientes, porque los eventos de abrir/cerrar válvulas coinciden mal, y los pulsos llegan a donde no tienen que llegar con toda su energía. Los 4-2-1 intentan subsanar este problema:

En función de cómo se unan los cilindros en un 4-2-1, puedes ajustar los eventos para optimizar lo máximo posible el régimen de vueltas en el que quieres la máxima potencia, y perjudicar lo menos posible todo lo que esté por debajo de esas RPM. Por ejemplo, puedes unir primero los cilindros 1-3 y 2-4, o puedes unir primero el 1-2 y el 3-4. Esto cambia las características de los colectores. Hasta donde yo he leído, la longitud total de unos 4-2-1 (hasta donde se juntan todos los tubos en uno) suele ser similar a la de un 4-1 si quieres optimizar para el mismo rango de RPM. Después hay muchos otros factores, uno de los más importantes es el espacio disponible.

En resumen, y esta es mi opinión personal: Para motores de competición que se van a pasar la vida en un régimen de vueltas óptimo, colectores 4-1. Para otros casos, unos 4-2-1 bien diseñados. Yo en mi Sunny llevo unos 4-2-1 específicos para SR20VE, bastante bien diseñados, y estoy dando la potencia máxima a 8500RPM. Así que unos 4-2-1 pueden funcionar en altas muy bien también.

Hay muchas variables a la hora de diseñar unos colectores que no he tocado, desde el diámetro de las válvulas, duración de la fase de escape, cilindrada… Es bastante complejo. Además, hay muchos otros temas en el diseño de los que tampoco he hablado, como los primarios escalonados, donde el tubo va aumentando de diámetro en diferentes zonas, conos invertidos después de la unión de todos los tubos… En fin, mil historias. Todo esto va ayudando a hacer un colector cada vez mejor.

De los que has pasado, el primero, de Drag, por su diseño, dudo que entre en el coche así sin más. Tiene pinta de ser específico para Drag, por lo tanto, 4-1 optimizado para muy altas vueltas. El cuarto tiene pinta de ser un 4-1 para circuito, donde los tubos salen hacia arriba para que entre en un vano normal. El primer 4-2-1 parece un diseño bastante común optimizado más para calle. El segundo 4-2-1 se parece al que tengo yo en el Sunny, une los cilindros 1-2 y 3-4 (en vez de 1-3 y 2-4), y a mi es el que mejor pinta me tiene pero habría que ver la altura libre al suelo o si vale para todos los cárters, por lo aparatoso que es por debajo del bloque. Pero hablo desde el desconocimiento en colectores de Honda.

Un factor muy importante es que todos los tubos tengan la misma longitud, para que los eventos no sucedan de forma medio aleatoria en función del cilindro que toca. Es bastante común en colectores chinorris que los tubos tengan longitudes diferentes. A veces es inevitable por problemas de espacio, pero es asonsejable evitarlo. De todas formas los que pasas no parece que tengan ese problema.

P.D.: Ni soy ingeniero mecánico ni he estudiado nada relacionado, así que si me equivoco en algo, por favor que alguien me corrija y así apredemos todos :smiley:

Un saludo :sweat_smile:

5 Me gusta

Poco más que añadir, una información muy comprensible y bastante completa. Tal vez se pudiese añadir solamente que aguas abajo del colector también hay que tener cuidado en el diseño del escape, porque en la dinámica de fluidos influye todo el circuito. El colector de escape es lo que más influencia tiene de forma inmediata, pero un escape más o menos restrictivo también ayuda a mantener una contrapresión adecuada y un flujo laminar. Además de lo que ya mencionaste del diagrama de distribución, forma del conducto en la culata, tamaño de las válvulas…

Al final, este es un caso muy complejo de ingeniería de fluidos, dado que el flujo es pulsante y no continuo, las formas son complejas, cada motor es un caso diferente… Y salvo que se haga una simulación completa (muy costosa) y una serie de ensayos (muy complicados), no puedes asegurarte de tener el óptimo, así que bastaría con asumir que los fabricantes ya tienen más o menos optimizado el producto dentro de las posibilidades y que la configuración es lo único preocupante.

Para un uso mixto yo me tiraría por unos 4-2-1, pero nunca está de más lanzarle la consulta al fabricante, que suelen responder.

2 Me gusta

Gracias por la elaborada respuesta con paint incluido :rofl: :rofl:, me ha quedado todo mucho más claro. Tengo una duda, en que beneficia que se unan los cilindros 1-2 y 3-4 en vez de el tipico que une 1-3 y 2-4?
Supongo que tendra que ver con que coincidan los pulsos en un rango de rpm, intuyo que esta configuración funcionaria mejor en un rango alto de revoluciones?

Mucho ojo que creo que para un h22 en un chasis cívic tienes que ir a colectores para ese swap porque creo que los de Prelude te tocarán en algún lado. En los Prelude tienen que retocar la cuna para que pasen los colectores.
Tendrás el mismo problema si montas el colector de admisión de skunk de h22, te tocará en el cortafuegos, mamparo o como se llame la división del vano con el habitáculo.
Por otro lado el trabajo de la culata debería haber ido en consonancia con el resto de modificaciones.
Saludos.

Los colectores que he puesto todos van bien para el swap a civic/delsol (o eso ponen ellos).
A que te refieres con el trabajo de la culata? veia excesivo liarme a portear y a gastar un dineral en la culata cuando lo unico que pongo es un arbol de levas de a7 y el colector porteado.
Tengo a laego plazo montar un motor más potente pero que del h22 lo unico que tendrá sera la culata :wink: