Mediciones y características de un motor
Diferentes mediciones que encontramos en un motor.
Ellos son:
1. Carrera
Es la distancia existente entre la P.M.S. y el P.M.I., en milímetros.
Calibre o diámetro
Es el diámetro interior del cilindro. Este dato se expresa en milímetros.
Detalle Carrera de pistón y diámetro D interior
Cilindrada
Es el volumen existente entre el P.M.S. y el P.M.I.
Este dato (cilindrada o volumen) se expresa en centímetros cúbicos o en
litros.
Cilindrada es la denominación que se da a la suma del volumen útil de todos
los cilindros de un motor alternativo. Es muy usual que se mida en
centímetros cúbicos (cm3) pero los vehículos norteamericanos usaban el
sistema inglés de pulgadas cúbicas. (16.4 cc equivalen a una pulgada cúbica.
Un motor 250 equivale a 4100 cc.)
La cilindrada se calcula en forma siguiente:
Esta es la fórmula de la cilindrada unitaria
El dato obtenido corresponde al volumen de un cilindro. Multiplicando este volumen por el total de cilindros, se obtiene la cilindrada del motor.
Esta es la fórmula de la cilindrada total
D = diámetro del cilindro
L = carrera del pistón
n = Número de cilindros
En otras palabras, cilindrada es el volumen geométrico ocupado por el
conjunto de pistones desde el punto muerto inferior (PMI) hasta el más alto
(PMS), también llamado punto muerto superior.
La cilindrada da una buena medida de la capacidad de trabajo que puede
tener un motor.
Relación de compresión
La relación de compresión es un número que indica la cantidad de veces que es mayor el volumen que ocupa la mezcla al final de la admisión (pistón en PMI), respecto al volumen al final de la compresión (pistón en PMS). Esta definición se resume en la siguiente fórmula:
Esta es la formula de relación de compresión
Rc = Relación de compresión
V = Volumen unitario
Vc = Volumen de la cámara de compresión
La relación de compresión en los motores de explosión suele ser entre 7-11 a 1, y en los diesel de 18-24 a 1 aproximadamente, siendo el doble en algunos motores diesel con respecto a los de explosión.
Potencia
Es el trabajo que produce un motor en la unidad de tiempo. La potencia se mide en caballos de vapor (CV) o en kilovatios y esta depende de:
- La cilindrada.
- La relación de compresión.
- El número de revoluciones del motor, hasta un límite.
- El llenado de los cilindros o relación volumétrica.
Aunque todos estos factores influyen o determinan la potencia de un motor, el que más influye de ellos es el número de revoluciones, hasta alcanzar las revoluciones de máxima potencia.
Par motor
Es la fuerza que se aplica en la biela y ésta sobre el codo del cigüeñal. El par motor aumenta; hasta alcanzar su máximo valor a la mitad de las revoluciones, aproximadamente que da la máxima potencia. A partir de este punto, si las revoluciones siguen aumentando, el par motor disminuiría por disminuir el llenado de los cilindros.
El grado de llenado de los cilindros varía según el número de revoluciones del motor.
Así el llenado de cilindros empieza a disminuir cuando se supera la mitad de las revoluciones máximas del motor, debido al poco tiempo de apertura de las válvulas. El mejor llenado de cilindros se consigue aproximadamente a la mitad de las revoluciones que da la máxima potencia, consiguiéndose el máximo par motor.
En la figura se representa la curva de potencia y la del par motor en función de las revoluciones por minuto.
Relación carrera-calibre
Según la relación existente entre la carrera y el calibre, los motores pueden ser: