Non voglio entrare profondamente nello specifico, tantomeno insegnare tecnica a nessuno, ma asserire che, più si libera lo scarico meglio è, è una teoria con un fondamento errato.
Per semplicità e per evitare di riportare nozioni errate riporto alcune brevi nozioni da alcuni testi universitari da me utilizzati durante gli studi.
I gas di scarico che escono dalla camera di combustione attraverso le valvole di scarico, viaggiano velocemente attraverso i collettori di scarico e poi attraverso il terminale fino ad incontrare l'ambiente esterno.
Ma non è così semplice perchè quando si apre la valvola di scarico, ha contemporaneamente inizio anche un altro fenomeno: viene generata un'onda di pressione che inizia il suo viaggio nella stessa direzione dei gas, ma la sua velocità è pari a quella del suono!!!
Quest'ultima dunque arriva alla fine del tubo di scarico prima della massa gassosa e, trovandosi di fronte l'ambiente esterno (che determina un salto di volume e di pressione notevole), torna indietro cambiando di segno e trasformandosi in depressione (cioè una pressione che viaggia in senso inverso)! Come se fosse una pallina che rimbalza da una parte
all'altra di un tubo chiuso alle estremità, l'onda di pressione inizia a fare avanti e indietro attraversando più volte la colonna di gas prima che questa riesca ad uscire, ma perdendo energia e velocità in questa pazza corsa.
A complicare la teoria ci pensa ancora una volta la valvola di scarico, che si apre ciclicamente, immettendo nuovi gas e soprattutto nuove onde di pressione che si scontrano con quelle che già si muovono nelle tubazioni; Questi fenomeni accadono molto in fretta, basti pensare che quando il motore gira a 6000 giri/minuto, ogni 20 millisecondi si apre la valvola di scarico per far fuoriuscire una nuova ondata di gas combusti e un'altra famigerata onda sonica di pressione!
Se prima c'era un po' di "traffico" nel tubo, adesso la somma algebrica di onde di pressione e depressione, che viaggiano con direzioni opposte, porta a veri e propri massimi e minimi di pressione.
Per ottenere il massimo rendimento volumetrico del sistema, si deve verificare la condizione di depressione a ridosso della valvola di scarico e di pressione su quella di aspirazione. Il motore in questo caso non fatica ad ingurgitare la miscela aria combustibile e viene anche agevolato nell'espellere i gas esausti. Nel caso opposto invece, pur continuando
a funzionare, offrirebbe un rendimento davvero modesto, sotto forma di scarso vigore e lentezza di reazione nel prendere giri.
Allungando o accorciando il tubo dunque, si può variare "l'accordatura" del motore.
Fino ad ora però abbiamo utilizzato come esempio uno scarico inteso come un tubo dritto. Nella realtà pratica, ogni volta che il tubo di scarico subisce delle variazioni di volume (all'interno di un silenziatore o dove confluiscono le tubazioni di cilindri diversi), vengono generate nuove onde di ritorno… proprio come avviene nel salto di pressione causato dall'ambiente esterno. L'intensità, il ritmo ed il verso con cui esse si propagano però dipende dal tipo di "ostacolo" che incontrano, quindi si può variare la risposta del sistema anche intervenendo in modo diverso dal semplice allungamento o accorciamento del tubo di scarico.
Vi accenno anche che in tubazioni strette e lunghe si verificano fenomeni tali che rendono migliore l'erogazione a bassi e medi regimi di rotazione (pulsazioni lunghe), mentre per avere coppia e potenza ad alti regimi si impiegano tubazioni corte e di dimensioni più generose (che originano pulsazioni più brevi). E questo è vero sia per il lato aspirazione, sia per
quello di scarico. A questo punto è necessario sottolineare un concetto: le onde di pressione non devono essere considerate dannose per un propulsore; ad esse, infatti, si deve rendere il merito del "risucchio" allo scarico (che migliora la respirazione) altrimenti impossibile. Il problema semmai è quello di verificare come si può fare ad "addomesticarle", sfruttandole al meglio in un range di utilizzo più esteso possibile. Per quanto possa sembrare strano, infatti, un motore dotato di opportuni cambiamenti di sezione del tubo di scarico o di silenziatori, offre maggior potenza di uno dotato solamente di un breve tubo e lo scarico libero!
Proprio in merito a ciò, in F1 esperimenti simili avevano denotato una perdita di potenza attorno ai 40 - 50 cavalli sugli allora V10 3.0 litri.
Anche solo eliminando il silenziatore si perde qualcosa ai bassi regimi, spostando il range utile di erogazione leggermente più in alto.
