Entrada de aire ram

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Entrada de aire ram en una Kawasaki ZX-12R

Una admisión de aire ram es cualquier diseño de admisión que utiliza la presión de aire dinámica creada por el movimiento del vehículo para aumentar la presión de aire estática dentro del colector de admisión en un motor de combustión interna, lo que permite un mayor flujo de masa a través del motor y, por lo tanto, aumenta la potencia del motor. ^[1]

Caracteristicas de diseño

Tomas de aire Ram en un Mustang Mach 1 1973

Motocicleta con entrada de aire de hipercargador montado en cuello de cisne

La entrada de aire ram funciona reduciendo la velocidad del aire de entrada aumentando el área de la sección transversal del conducto de entrada. Cuando la velocidad del gas desciende, la presión dinámica se reduce, mientras que la presión estática aumenta. El aumento de la presión estática en la cámara impelente tiene un efecto positivo en la potencia del motor, tanto por la propia presión como por el aumento de la densidad del aire que proporciona esta mayor presión.

Los sistemas Ram-air se utilizan en vehículos de alto rendimiento, con mayor frecuencia en motocicletas y automóviles de alto rendimiento. El modelo 1990 Kawasaki Ninja ZX-11 C1 utilizó una entrada de aire ram, la primera en cualquier motocicleta de producción. ^{[2] [3]} Ram-air fue una característica de algunos autos en los sesenta, cayendo en desgracia en los setenta, pero recientemente regresó. Si bien las tomas de aire ram pueden aumentar la eficiencia volumétrica de un motor, pueden ser difíciles de combinar con carburadores, que dependen de una caída de presión diseñada por ingeniería venturi para extraer combustible a través del chorro principal. Como el aire comprimido presurizado puede matar este efecto venturi, el carburador deberá diseñarse para tener esto en cuenta; o el motor puede necesitarinyección de combustible .

Sin embargo, a bajas velocidades (velocidades subsónicas), los aumentos de la presión estática se limitan a un pequeño porcentaje. Dado que la velocidad del aire se reduce a cero sin pérdidas, el aumento de presión se puede calcular en consecuencia. La falta de pérdidas también significa sin calentar el aire. Por tanto, una entrada de aire ram también es una entrada de aire frío . En algunos automóviles, la admisión se coloca detrás del radiador, donde no solo el aire está caliente, sino que la presión está por debajo de la presión ambiental. El efecto de admisión de aire ram puede ser pequeño, pero también lo son otras técnicas de ajuste suave para aumentar el llenado del cilindro, como el uso de filtros de aire fresco más grandes, sensores de flujo másico de alto flujo , pilas de velocidad, caja de aire sintonizada y tubos grandes desde el filtro hasta el motor. .

Toma de aire de ram corta

Una ingesta de ariete corta.

La entrada de aire de ariete corto es una forma de entrada de aire del mercado de accesorios para automóviles con motores de combustión interna .

Reemplaza la entrada de aire OEM con un tubo de metal corto y un filtro de aire cónico dentro del compartimiento del motor. Un aumento significativo en el volumen de aire de admisión solo ocurrirá en un motor donde la tubería de admisión de fábrica fue diseñada con deflectores y otros materiales que absorben el sonido (caucho, etc.).

El término carnero, aunque de uso común, es algo inapropiado. Un verdadero dispositivo de admisión de aire ram es algo que mejora la presión de admisión o, en el caso de sistemas resonantes como el Sonaramic de Chrysler, aumenta el torque con un pico a ciertas RPM.

Todavía existe un debate abierto sobre este tema, pero algunos creen que un problema con las tomas de aire de ariete cortas es que el aire que ingresa a la admisión está a una temperatura más alta debido a la proximidad del motor, lo que puede reducir algo de potencia. Esto puede compensarse parcialmente por un aumento en el volumen de aire que ingresa al motor. Para contrarrestar los problemas de calor de admisión, muchas tomas de ariete corto incluyen algún tipo de escudo térmico. Mover el puerto de entrada de entrada más lejos del bloque del motor también ayudará a aliviar el problema y algunos usuarios usan una entrada de aire frío donde el aire de entrada está a temperatura ambiente o cerca de ella. Sin embargo, otros afirman que las tomas de aire corto (SRI) o las tomas de aire caliente (WAI) similares ofrecen beneficios sobre las tomas de aire frío (CAI) que incluyen mejores MPG debido a una quema más completa de combustible. Usuarios conLos motores de inducción forzada a menudo optan por tomas de ariete corto porque los compresores adyacentes al motor, especialmente los turbocompresores , calientan el aire entrante y anulan muchos de los beneficios de una toma de aire frío. Pueden surgir problemas adicionales por el uso de una entrada de ariete corta en automóviles que utilizan un sensor de flujo de aire masivo, aunque la mayoría de los sensores actuales se ajustan automáticamente sin problemas. La turbulencia en el flujo de aire de admisión producida por el filtro o la tubería, o un cambio en el diámetro de admisión en el punto donde se mide el flujo de aire, puede producir lecturas de flujo de aire inexactas. El error en el flujo de aire luego se traduce en un error en la cantidad de combustible agregado. En el peor de los casos, la relación aire-combustible puede ser pobre, provocandodetonación y posiblemente falla del motor, aunque el sensor de flujo de aire generalmente detectará y corregirá el acelerador para compensar el aire más caliente. Esto también se puede resolver modificando / alargando la tubería de admisión, reemplazando el medidor de flujo de aire o reemplazando / reasignando la computadora de control del motor para proporcionar la cantidad correcta de combustible para el flujo de aire de admisión a todas las velocidades del motor.

Un resultado inofensivo pero notable del uso de una entrada de aire de ram corta es un aumento en el ruido de entrada, que puede manifestarse como un sonido de succión y la pérdida de las propiedades silenciadoras que tenía la entrada de fábrica.

Aeronave

Los sensores de Pitot se utilizan para medir la presión del ariete que, junto con la presión estática, se utiliza para estimar la velocidad de un avión.

• TA-4SU Super Skyhawk , observe la entrada de aire ram montada en la entrada de aire del lado de babor para enfriar el motor a reacción.

• Mikoyan-Gurevich MiG-15

• Diagrama del motor de pistón con (de izquierda a derecha):

  1. entrada de aire ram,
  2. filtro de aire ,
  3. sensor de flujo másico ,
  4. válvula de mariposa ,
  5. caja de aire ,
  6. corredores de admisión ,
  7. válvula de admisión ,
  8. pistón ,
  9. válvula de escape ,
  10. tubo extractor ,
  11. colector ,
  12. convertidor catalítico ,
  13. silenciador .

Ver también

• Filtro de aire
• Aumentador de presión
• Ramjet
• Sobrealimentador
• Turbocompresor
• Toma de aire caliente
• Toma de aire de ram corta
• Difusor (automotriz)

Referencias

1. Cabello, Cabello; Baz, Pablo (13 de junio de 2015). "Sistema aerodinámico Ram-Air: funcionamiento" [Sistema aerodinámico ram-air: modo de funcionamiento]. Motociclismo (en español) . Consultado el 20 de agosto de 2016 .
2. Burns, John (24 de diciembre de 2013). "¡30 años de Ninjas: 1984 GPz900 Ninja a 1990 ZX-11!" . Mundo del ciclo . Consultado el 2 de diciembre de 2016 .
3. "Ram Air: prueba" . Jinete deportivo. Octubre de 1999 . Consultado el 2 de diciembre de 2016 .