GUÍA BÁSICA
DE CAPACITACIÓN SOBRE MOFLES Y SILENCIADORES
ÍNDICE
Índice.......................................................................................................................................................................................01 ¿Mofle o Silenciador?.....................................................................................................................................................02 ¿Por qué hace ruido un motor?..................................................................................................................................02 ¿Qué es un sistema de escape?..................................................................................................................................02 Componentes de un sistema de escape.................................................................................................................03 Tipos de mofles..................................................................................................................................................................04 Mofles efectivos................................................................................................................................................................05 Componentes de un mofle............................................................................................................................................06 Ensambles en un mofle HBM........................................................................................................................................12 Tipo de Acero utilizado en la fabricación de mofles HBM...............................................................................13 Calibres de lámina y tubo...............................................................................................................................................14 Tipos de engargolado.......................................................................................................................................................16 Tipos de perforaciones en los tubos conductores..............................................................................................17 Pruebas de hermeticidad en los mofles HBM......................................................................................................19 Conclusiones......................................................................................................................................................................20
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¿Mofle o Silenciador? Muchas personas confunden la diferencia entre mofle y silenciador, la verdad es que no hay ninguna diferencia, son sinónimos, la palabra silenciador se usa en castellano y la palabra mofle viene del sajón muffler, en México se acostumbra a decir mofle.
¿Por qué Hace Ruido un Motor? El ruido de un motor, es generado por sus partes internas al hacer fricción entre ellas y por la explosión generada en la cámara de combustión del motor.
¿Qué es un Sistema de Escape? 2
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3
7 1 4 6 Especificaciones pág 03 y 04
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Es un conjunto de componentes que sirven para conducir el ruido y los gases nocivos generados por la combustión interna del motor, a la parte trasera del automóvil y de ahí a la atmósfera con la finalidad de bajar los decibeles (Decibel=Unidad de medición del ruido) y transformar los gases nocivos a gases más amigables con el medio ambiente.
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Componentes de un Sistema de Escape
1. Cabezales o Headers
Es donde empieza el sistema de escape el cual va unido a la cabeza del motor y conduce los gases y el ruido generado por la combustión interna de cada pistón, estos tubos se unen al final en un colector de una sola salida.
2. Sensor de Oxígeno
Es un sensor el cual se coloca en el tubo de escape entre el cabezal y el convertidor catalítico y sirve para detectar la relación aire-combustible en la combustión del motor. El mecanismo de sus sensores involucra una reacción química que genera un voltaje que es monitoreado por la computadora del motor para determinar el tipo de mezcla y así ajustar la cantidad de combustible que debe entrar al motor.
3. Convertidor Catalítico
Es un dispositivo que sirve para el control y reducción de los gases nocivos expulsados por el motor de combustión interna.
4. Tubo de Conducción Primario
Es un tubo que conduce los gases y el ruido del motor desde el convertidor catalítico hasta el mofle primario.
5. Mofle Primario
El mofle primario es un dispositivo que reduce el ruido producido por el motor, no en su totalidad, pero ayuda a bajar el ruido en esta primera etapa.
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6. Tubo de Conducción Secundario:
Es un tubo que conduce los gases y el ruido del motor desde el mofle primario hasta el mofle secundario.
7. Mofle Secundario
El mofle secundario es un dispositivo que reduce aún más el ruido del sistema de escape, existen algunos vehículos que llegan a tener hasta un mofle terciario, para poder satisfacer los requerimientos de ruido del fabricante del vehículo.
8. Terminal de Salida
La terminal de salida es la punta del sistema de escape y es por donde salen los gases y el ruido generado por la combustión interna del motor hacia la atmósfera, por lo general tiene un acabado cromado para darle vista al vehículo.
Tipos de Mofles
1. Mofle Reactivo o Refractario
Esta familia de Mofles es la más común sus componentes internos hacen que la amplitud del ruido choque en sentido contrario con la amplitud de entrada eliminando parte de esta onda. Característica: contrapresión.
Efectivo
en
reducción
de
ruido,
alta
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Esta familia de Mofles tiene un material absorbente en su interior el cual absorbe una parte de la energía del ruido.
2. Mofle de Absorción
3. Mofle Mixto
4. Mofle Electrónico
Característica: No reduce el ruido como un Mofle reactivo pero genera una baja contrapresión.
Esta familia de Mofles es la combinación del Mofle Reactivo y del Mofle de Absorción. Característica: Mejor reducción el ruido y se puede controlar la contrapresión.
Esta familia de Mofles tiene un receptor a la salida del sistema de escape y después del convertidor catalítico tiene un emisor. El receptor analiza la amplitud del ruido de mayor frecuencia y manda una señal al emisor para que envíe esta misma amplitud del ruido en sentido contrario para cancelar la onda. Características: Una reducción excelente del ruido y una nula contrapresión. (Mofle Experimental)
Mofles Efectivos Para que los Mofles sean efectivos deben disminuir la velocidad de los gases y además absorber las ondas sonoras o anularlas por la interferencia con otras ondas procedentes de la misma fuente. El volumen que deben tener los Mofles varía de 6 a 8 veces la cilindra del motor.
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Componentes de un Mofle 6 8 3 1
1
2
11
5
10
9
4 7
1.- SEPARADOR 2.- SEPARADOR CON CORTE 3.- TUBO CONDUCTOR 4.- CUERPO 5.- FORRO 6.- BOCA DE ENTRADA
7.- TERMINAL DE SALIDA 8.- TAPA DE ENTRADA 9.- TAPA DE SALIDA 10.- SOPORTE DE GANCHO 11.- SOPORTE DE LÁMINA
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1. SEPARADOR DESCRIPCIÓN: Componente de los Mofles que tiene la función de crear estructura interna y separación de cámaras internas, además sirve como pared de choque para la disminución de ruido.
MATERIAL: Lámina Aluminizada CALIBRE: 18 (1.15 mm. a 1.27 mm.)
2. SEPARADOR CON CORTE DESCRIPCIÓN: Componente de los Mofles que tiene la función de crear estructura interna y separación de cámaras internas, además sirve como pared de choque para la disminución de ruido, en algunos casos lleva un saque por diseño de ingenieria.
MATERIAL: Lámina Aluminizada CALIBRE: 18 (1.15 mm. a 1.27 mm.)
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3. TUBO CONDUCTOR DESCRIPCIÓN: Componente que tiene la función de conducir el gas a las otras recamaras ya sea para un sentido u otro; además de generar fricción cuando pasan los gases a través de sus perforaciones, haciendo esto que disminuya el ruido, entre más pequeñas sean estas perforaciones más efectivo será la disminución del ruido.
MATERIAL: Lámina Aluminizada CALIBRE: 20 ( 0.86 mm. a 0.96 mm.)
4. CUERPO DESCRIPCIÓN: Pared que da forma al mofle, en cuyo interior van los componentes ensamblados y soldados en dicho cuerpo.
MATERIAL: Lámina Aluminizada CALIBRE: 22 (0.72 mm. a 0.80 mm.)
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5. FORRO DESCRIPCIÓN: Envoltura que sirve para ocultar los puntos de soldadura e imperfecciones, dando una apariencia limpia, además lleva troquelada la marca HBM, modelo del Mofle y fecha de fabricación.
MATERIAL: Lámina Aluminizada CALIBRE: 26 ( 0.42 mm. a 0.48 mm.)
6. BOCA DE ENTRADA DESCRIPCIÓN: La boca de entrada sirve para conectar el Mofle con el tubo de conducción y es por donde entran los gases al interior del Mofle. Esto va soldado al rededor con la tapa del Mofle.
MATERIAL: Tubo Aluminizado CALIBRE: 18 (1.15 mm. a 1.27 mm.) CALIBRE: 16 ( 1.44 mm. a 1.60 mm.)
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7. TERMINAL DE SALIDA DESCRIPCIÓN: La terminal de salida sirve para sacar los gases y el ruido a la atmósfera teniendo una apariencia bonita y uniforme en relación al vehículo. Este va soldado alrededor con la tapa del Mofle.
MATERIAL: Tubo Aluminizado CALIBRE: 18 (1.15 mm. a 1.27 mm.) CALIBRE: 16 (1.44 mm. a 1.60 mm.)
8 / 9. TAPA DE ENTRADA Y SALIDA DESCRIPCIÓN: Componente de los silenciadores que tiene la función de cerrar y dar forma al Mofle, haciendo una estructura externa y formando cámaras internas, además sirve como pared de choque para la disminución de ruido.
MATERIAL: Lámina Aluminizada CALIBRE: 16 ( 1.44 mm. a 1.60 mm.)
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10. SOPORTE DE GANCHO DESCRIPCIÓN: El soporte de gancho sirve para sostener el Mofle y en general el sistema de escape al chasis o a la carrocería para que éste no se caiga, por eso debe de ser por naturaleza fuerte y robusto.
MATERIAL: Barra sólida, galvanizada. CALIBRE: Redondo de 12 mm CALIBRE: Redondo de ½” (12.70 mm) CALIBRE: Redondo de 5/8” (15.74 mm)
11. SOPORTE DE LÁMINA DESCRIPCIÓN: El soporte de lámina sirve para sostener el Mofle y en general el sistema de escape al chasis o a la carrocería para que éste no se caiga, por eso debe de ser por naturaleza fuerte y robusto.
MATERIAL: Lámina Galvanizada CALIBRE: 14 (1.81 mm. a 1.99 mm.)
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Ensambles en un Mofle HBM ENSAMBLE: Es la unión de más de 2 componentes de un Mofle. ARMAZÓN: Es lo más importante de un Mofle y es la unión de tubos conductores con los separadores.
Los tubos conductores y los separadores son soldados con una punteadora de 30 KVA. Se aplican de 4 a 6 puntos alrededor del tubo conductor haciendo que el armazón sea una pieza fuertemente sólida.
El Armazón se introduce en el cuerpo del Mofle y se puntean los separadores con el cuerpo dando así un nuevo ensamble, haciéndolo una pieza fuerte y sólida.
Puntos de Soldadura con el armazón y el cuerpo.
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Otro importante ensamble es el del tubo de entrada o salida a la tapa, los cuales van soldados alrededor principalmente por la parte de adentro de la tapa, como se ve en la figura de abajo. El tipo de soldadura que se utiliza es por proceso MIG o Micro Alambre.
TIPOS DE ACERO UTILIZADO EN LA FABRICACIÓN DE SILENCIADORES HBM Lámina Aluminizada: Producto de acero SAE 1006 revestido con un 90% de Aluminio y 10% de Silicio. El Aluminizado presenta una fuerte resistencia a la corrosión y a la temperatura, no reacciona tan fácilmente con el medio ambiente por lo cual mantiene su apariencia brillante. El Aluminizado es muy fácil de soldar, además que el aluminio forma una capa protectora en el punto de soldadura. Una de las características para fabricar la lámina aluminizada, es que se necesita un acero bajo en carbón, esto significa que el acero es muy suave desde su origen.
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Calibres de la lรกmina y tubo. Se denomina calibre al espesor o grosor de la lรกmina y del tubo. Para medir con mayor exactitud un espesor de lรกmina se necesita un micrรณmetro.
Micrรณmetro
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En la siguiente tabla se muestra los calibres y el peso teórico aceptados por INDUSTRIAS HBM.
Grosor y Peso de Lámina CALIBRE Número 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
ESPESOR Milímetros 1.90 1.71 1.52 1.37 1.21 1.06 0.91 0.84 0.76 0.68 0.61 0.53 0.45
ESPESOR Pulgadas 0.075 0.067 0.060 0.054 0.048 0.042 0.036 0.033 0.030 0.027 0.024 0.021 0.018
PESO Kgs / m² 15.262 13.736 12.210 10.989 9.768 8.547 7.326 6.715 6.105 5.494 4.884 4.273 3.663
TOLERANCIA ACEPTADA EN INDUSTRIAS HBM CALIBRE Número
ESPESOR Milímetros
TOLERANCIA Milímetros
PESO Kgs / m²
14 16 18 20 22 24 26
1.90 1.52 1.21 0.91 0.76 0.61 0.45
1.81 - 1.99 1.44 - 1.60 1.15 - 1.27 0.86 - 0.96 0.72 - 0.80 0.58 - 0.64 0.42 - 0.48
15.262 12.210 9.768 7.326 6.105 4.884 3.663
TOLERANCIA ACEPTADA EN INDUSTRIAS HBM CALIBRE Número 14 16 18 20 22 24 26
ESPESOR Milésimas 0.075 0.060 0.048 0.036 0.030 0.024 0.018
TOLERANCIA Milésimas 0.071 - 0.078 0.057 - 0.063 0.045 - 0.050 0.034 - 0.038 0.028 - 0.031 0.023 - 0.025 0.017 - 0.019
PESO Kgs / m² 15.262 12.210 9.768 7.326 6.105 4.884 3.663
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TIPOS DE ENGARGOLADO
Engargolado Longitudinal
El engargolado es un proceso mucho muy importante en el Mofle, en HBM trabajamos dos tipos de engargolados: • Engargolado longitudinal. • Engargolado de tapas. El engargolado longitudinal es el que se engargola a través del cuerpo y/o forro y éste es lineal, también es conocido como costura. Cuando un Mofle lleva cuerpo y forro, el engargolado longitudinal de cada uno siempre estarán en posición opuesta esto sirve para que el cuerpo tenga una mayor resistencia a las presiones internas del Mofle. Engargolado de tapas.
El engargolado de Tapas es el que engargola el cuerpo y forro con las tapas del Mofle, existen dos tipos de engargolado de tapas, el sencillo o también llamado de riso y el engargolado planchado. El engargolado sencillo es el más simple y rápido de formar, como se ve en la figura 1.1, la gran mayoría de los fabricantes de Mofles lo usan por económico, la gran desventaja de este tipo de engargolado es que tiene una gran cantidad de fuga de aire a través de dicho engargolado.
1.1
El engargolado planchado es el mejor, éste tipo de engargolado lleva dos procesos, el primero hace un engargolado de riso y en un segundo proceso se hace el planchado sobre dicho engargolado de riso, la gran ventaja es que sella muy bien la tapa con el cuerpo reduciendo considerablemente las fugas de aire. Industrias HBM siempre utiliza el engargolado planchado en todos sus Mofles. (Figura 1.2) 1.2
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Tipo de Perforaciones en los Tubos Conductores Existen varios tipos de perforaciones en los tubos conductores que van adentro de los Mofles, como perforaciones tipo barreno, tipo cazuela, tipo escama, tipo rampa, tipo louvre. Cada tipo de perforación tiene su eficiencia en disminuir el ruido, y también cada tipo de perforación tiene su costo de fabricación y su costo de inversión inicial. A continuación mencionaremos los tipos de perforaciones, sus ventajas y desventajas.
PERFORACIÓN TIPO BARRENO Esta perforación es la más común de todas, esta disminuye bien el ruido, su costo de fabricación es bajo. La inversión inicial para fabricar esta perforación puede ser baja, pero también puede ser mucho muy alta depende de la cantidad de perforaciones y tamaño de dicha perforación
PERFORACIÓN TIPO CAZUELA Esta perforación disminuye muy bien el ruido, su costo de fabricación es medio. La inversión inicial para fabricar esta perforación puede ser baja.
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PERFORACIÓN TIPO ESCAMA Esta perforación disminuye muy poco el ruido, su costo de fabricación es bajo. La inversión inicial para fabricar esta perforación es baja. Una desventaja es que fractura el tubo conductor.
PERFORACIÓN TIPO RAMPA Esta perforación disminuye poco el ruido, su costo de fabricación es medio. La inversión inicial para fabricar esta perforación es media.
PERFORACIÓN TIPO LOUVRE Esta perforación disminuye excelentemente el ruido, su costo de fabricación es alto. La inversión inicial para fabricar esta perforación es media. Esta perforación es tan eficiente para reducir el ruido por las siguientes razones: La principal es porque al salir el gas por la perforación este choca con el techo que se forma cuando se fabrica haciendo que disminuya el ruido y la otra es que el gas sale lateralmente hacia afuera del tubo conductor y vuelve a chocar con el otro gas de la perforación que está a su lado, cancelando así algunas ondas de ruido con igual frecuencia pero que van en sentido contrario. Esta perforación es la que se usa principalmente HBM en la fabricación de sus mofles.
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Prueba De Hermeticidad En Los Mofles HBM
Para saber que tan hermético es un mofle es necesario hacer una prueba para medir cuántos litros de aire por minuto se están fugando al terminar de fabricar el mofle; esta prueba consiste en tapar la salida del mofle herméticamente y por la entrada introducir aire a una presión de 4.5 P.S.I. (Libras por pulgada cuadrada), este aire al llenar todo el espacio interior del mofle empezará a escapar principalmente por el engargolado longitudinal y el engargolado de tapas. Normalmente las armadoras de automóviles aceptan que los mofles no tengan una fuga de aire de no más 25 litros por minutos a una presión de 4.5 P.S.I. (Libras por pulgada cuadrada). Los mofles HBM, no tienen más de 20 litros de aire por minuto de fuga, por eso Industrias HBM es reconocido en el mercado como los mofles de mayor hermeticidad y calidad.
Rotámetro, indicando 9.5 litros de fuga de aire por minuto.
L.P.M. AIR (Litros por minuto de aire) Manómetro Indicando una presión de 4.5 P.S.I. (Libras por pulgada cuadrada)
Banco de Prueba para la Hermeticidad de los Silenciadores HBM
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CONCLUSIONES INDUSTRIAS HBM, S.A. de C.V. es una empresa mexicana líder en la fabricación de sistemas de escape, con 48 años de experiencia y certificada en ISO 9001:2015, garantiza mofles que cumplen con las especificaciones del mercado de equipo original y de repuesto. Esta guía fue diseñada para conocer acera de las partes y características de los sistemas de escape, principalmente de los mofles en general y específicamente de los que fabrica INDUSTRIAS HBM, estos conocimientos se basan en la experiencia, en la calidad de nuestros procesos, en la capacidad de diseño asistido por computadora y en el desarrollo de soluciones de sistemas de escape para motores de combustión interna, la cual está sustentada mediante los procesos de corte, troquelado, formado, ensamble, doblado de tubo, soldadura, engargolado y pintura conforme a los requisitos de nuestros clientes.
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Mofles
01 800 4652 426 (55) 5822 1989 | (55) 5822 7374
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GUÍA BÁSICA DE CAPACITACIÓN SOBRE MOFLES HBM Segunda Edición - Junio 2019 Atizapán de Zaragoza, Estado de México, México Prohibida su repoducción parcial o total.