Al inicio del proceso de admisión, en el extremo del colector de admisión correspondiente a la ubicación de la válvula se está introduciendo una perturbación: una bajada de la presión de carácter repentino. Esta perturbación se propagará a lo largo del conducto de admisión como una onda de depresión. Veo cómo se calculan las longitudes de colectores de admisión de un F1.

La velocidad de propagación de esta perturbación es, precisamente, la velocidad del sonido en las condiciones de temperatura a las que se encuentra el colector de admisión. Cuando la perturbación llega al extremo del conducto se refleja con signo opuesto, es decir, como onda de sobrepresión. Cuando esta onda reflejada llega de nuevo al cilindro ejerce un efecto benéfico sobre el rendimiento volumétrico si durante la fase final del proceso de admisión permanece presente esa sobrepresión.

Para ello es necesario que la onda reflejada llegue más o menos entre la mitad y 2/3 de la carrera de admisión. Las ecuaciones que se pueden plantear para imponer esto son las siguientes:

• Tiempo que tarda la onda en llegar reflejada a la válvula de admisión:

donde a es la velocidad del sonido en las condiciones de admisión:

• Ángulo que ocupa este trayecto de ida y vuelta:

• Si se desea que “alfa” sea “alfa(optimo)” (entre 90 y 120º) , la longitud óptima del colector es:

Se puede observar que la longitud de colector óptima se reduce de manera proporcional al régimen de giro.

Considerando Tadm = 303 K y alfa(opt) = 105º (Raire = 287 J/kg•K)

- Si optimizo el motor a 3000 r.p.m., Lopt = 1018 mm.

- Si lo optimizo a 7000 r.p.m., Lopt = 436 mm.

—->>>> En el caso de un motor de F1, en el que el régimen de giro es de unas 18000 r.p.m., Lopt = 170 mm.