En resumen, las temperaturas más altas que un colector de escape o tubo de escape debería alcanzar son aproximadamente 850°C (1.600°F). Como guía, los metales comenzarán a volverse rojos a 500°C y serán de un rojo cereza oscuro a unos 635°C (1.175°F).
Las partes más calientes de su sistema de escape serán una curva en un tubo de escape justo al lado del cilindro duro o alrededor del convertidor catalítico.
Las temperaturas aumentan naturalmente a medida que aumentan las RPM o la carga de trabajo del motor. Es entonces cuando el motor consume la máxima cantidad de combustible y produce la mayor cantidad de par o potencia.
Las pruebas realizadas en el sistema de escape de los típicos coches de carretera oscilaron entre 120°C (250°F) a 50kph (30mph) hasta 550°C (1,020°F) a 112kph (70mph).
Hay 3 formas de evitar daños en los componentes cercanos en las condiciones mencionadas:
- Aislar el tubo de escape para mantener el calor dentro del tubo
- Colocar una barrera reflectante con una cámara de aire entre el tubo de escape y el resto del vano motor y sus componentes
- Añadir materiales reflectantes y aislantes a los objetos que podrían ser dañados por el calor radiante procedente de los tubos de escape o del colector.
Típicamente utilizamos envolturas o cintas de escape y las envolvemos en forma de espiral alrededor del tubo de escape o del colector para mantener el calor dentro de los tubos. Las pruebas han demostrado que las envolturas de escape pueden reducir la temperatura del compartimento del motor hasta en un 50%. Estas envolturas de escape pueden estar hechas de fibra de vidrio (comienza a fundirse a 815°C), sílice, basalto y envolturas de cerámica.
Los fabricantes de automóviles también se han dado cuenta de la importancia del control del calor y la mayoría de los últimos modelos de coches tienen escudos térmicos de aluminio o acero en relieve. Éstos suelen estar montados en el aire fresco a una distancia aproximada de 1-2 cm del tubo de escape o del colector de escape. Este espacio de aire ayuda a transportar el exceso de calor.
Los manguitos térmicos también se utilizan ahora en muchos compartimentos de motor de los coches nuevos para reducir las posibilidades de que el calor dañe los cables, el cableado, las mangueras y los conductos rígidos. Estos manguitos suelen ser una laminación de papel de aluminio y un soporte de fibra de vidrio aislante. Estos manguitos utilizan la capacidad de reflexión de la lámina de aluminio reflectante para repeler el calor radiante. El respaldo de fibra de vidrio da fuerza a la manga pero también actúa como aislante.
Algunas mangas térmicas utilizan una capa exterior de papel mylar. El mylar está hecho de una capa microscópica de lámina laminada a una capa exterior de resina de poliéster. Ésta suele estar respaldada por una capa aislante de fibra de vidrio. La capa exterior de poliéster hace que el Mylar sea realmente resistente, pero se quemará a unos 200°C (400°F). El Kool Wrap utiliza una lámina de aluminio exterior más gruesa respaldada por fibra de vidrio aislante. Este material está disponible en forma de funda o de lámina para poder aislar componentes del coche como los motores de arranque o el cortafuegos. La lámina Kool Wrap y la fibra de vidrio pueden soportar temperaturas cercanas a los 660°C (1.220°F).
Recuerde que el aire es en realidad un gran aislante cuando está atrapado en pequeñas bolsas. El aire es excelente en la convección (calentador de ventilador eléctrico) pero es un mal conductor de calor debido a su baja masa. Puedes ver una prueba de ello en la espuma de estireno o en las napas aislantes de los techos. Estos dos productos están diseñados para atrapar bolsas de aire y reducir la conducción del calor. El material actúa como un bloque térmico. El calor no puede transferirse a través del material. Lo mismo ocurre con las envolturas de escape y las mantas o envolturas de fibra de vidrio o sílice. El aire atrapado entre las fibras reduce la conducción del calor.
Un buen ejemplo de aire atrapado que actúa como barrera térmica son las ventanas de doble acristalamiento.