DSM - 02 Carateristica de Motores

Característica de los
Motores
Otoño 2023
Característica de los Motores Térmicos
Cilindrad
a
• Cilindrada Los cilindros son los huecos mecanizados
de forma cilíndrica, situados en el bloque motor. El
número y el volumen de cilindros es diferente en
cada motor. Sus características principales son:
• La carrera. Es la distancia que recorre el pistón desde
el punto muerto superior (PMS) hasta el punto
muerto inferior (PMI).
• El volumen unitario. Es el volumen de un cilindro.
• El volumen total del motor. Es el producto del
volumen unitario por el número de cilindros.
Cilindrad
a• La cilindrada total de un motor térmico se calcula a partir de la cilindrada
de cada uno de sus cilindros. La cilindrada unitaria (Vu) es el volumen de un
solo cilindro:
𝝅 ∗𝒅 d = diámetro o calibre del cilindro
𝟐
𝑽 𝑼= ∗ 𝑳 L = carrea
𝟒
Una vez calculada la cilindrada unitaria, se calcula la cilindrada total (Vt) del
motor. Para ello, se multiplica el volumen de un cilindro por el número de
cilindros:
𝑽 𝑻 =𝑽 𝑼 ∗ 𝑵 N = numero de cilindros
Las herramientas utilizadas para medir los cilindros son las siguientes:
• La sonda de un calibre, que se usa para medir la carrera.
• Las orejetas de un calibre (pie de metro), utilizadas para medir el diámetro de
forma aproximada.
• Un micrómetro de interiores o un alexómetro, y un micrómetro de exteriores
para medir el diámetro de forma exacta.
Las medidas son mm, aunque los volúmenes son den cm3 o litros
Según la carrera y del diámetro de sus cilindros pueden ser:
Motores alargados. En estos motores
la carrera es mayor que el diámetro.
Estos motores no alcanzan
revoluciones demasiado altas. En la
actualidad son más usados para
motores diésel que para motores de
gasolina.
Motores cuadrados. La carrera y el

diámetro tienen la misma longitud, es
decir, la relación entre la carrera y el
diámetro es 1. Las revoluciones
alcanzadas por este tipo de motores
son mayores que en los alargados.
Motores supercuadrados. El diámetro del cilindro es mayor que la carrera. Se pueden alcanzar
revoluciones muy altas. Son utilizados para vehículos de gasolina muy revolucionados.
Relación de
compresión
• La relación de compresión es el número que indica el número 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:
𝑽 𝑼 +𝑽 𝑪 RC = Relación de compresión
𝑹 𝒄= VU = Volumen unitario, cilindro
𝑽𝑪
VC = Volumen cámara compresión
Si aumenta el volumen del cilindro, la relación

de compresión aumenta, pero si aumenta el
volumen de la cámara de compresión, la
relación de compresión disminuye.
Ejemplo Calcula el volumen unitario, la cilindrada y la relación de compresión para los
siguientes motores cuyo volumen de la cámara es 49 cm3:
a) Un motor de 4 cilindros alargado con una carrera de 72 mm y un calibre de 70 mm.
b) Un motor de 4 cilindros cuadrado con un diámetro de 78,16 mm.
Par Motor
• El par motor (M), torque, es el producto de la fuerza aplicada sobre
un cuerpo para hacerle girar, por la distancia al punto de giro.
𝐌= 𝐅 ∗ 𝐫 F = Fuerza aplicada
r = Radio de giro
Ejemplo ¿Qué par (torque) desarrollará un motor si recibe una fuerza de 625 kg sobre la
muñequilla del cigüeñal, y el radio de la muñequilla tiene una longitud de 40 mm?
Ejemplo ¿Qué par (torque) desarrollará un motor si recibe una fuerza de 625 kg sobre la
muñequilla del cigüeñal, y el radio de la muñequilla tiene una longitud de 40 mm?
Potencia
La potencia (P) es el trabajo desarrollado por unidad de tiempo. La potencia
de un vehículo se desarrolla en el desplazamiento de la carga.
𝑻 T = trabajo (W) Recordemos 𝑻 𝑭∗𝒅

𝑷= T = tiempo 𝑷= = =𝑭∗𝑽
𝒕 𝒕 𝒕
• Por tanto, cuanto mayor es la velocidad para realizar un trabajo, mayor es

la potencia conseguida.
• La unidad de potencia en el sistema internacional es el vatio (W), pero en el
mundo de la automoción es más usual utilizar el kilovatio (kW) o el caballo
de vapor (CV).
Potencia
• La potencia en el motor se obtiene multiplicando el par motor por la
velocidad angular (𝑣) que puede venir dada en revoluciones por minuto
(rpm) o en radianes por segundo (rad/s)
𝑷 =𝑴 ∗ 𝑣 M = torque (par motor)

𝑣 = velocidad angular
La velocidad angular, normalmente viene dada rpm, se debe pasar a radianes
por segundo para obtener el resultado en vatios. Sabiendo que una
revolución es igual a 2π radianes y un minuto a 60 segundos, la equivalencia
entre rpm y radianes por segundo es:
Ejemplo: Calcula la potencia de un motor si a 4 000 rpm desarrolla un par motor
de 25 kgm. Expresa el resultado en vatios, kilovatios y caballos de vapor.
Ejemplo: Calcula la potencia de un motor si a 4 000 rpm desarrolla un par motor
de 25 kgm. Expresa el resultado en vatios, kilovatios y caballos de vapor.
Ejemplo: Calcula la potencia de un motor trabajando a 4 000 rpm y un par de 200 Nm.
Ejemplo: Calcula la potencia de un motor trabajando a 4 000 rpm y un par de 200 Nm.

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Característica de los

Motores cuadrados. La carrera y el

Si aumenta el volumen del cilindro, la relación

𝑻 T = trabajo (W) Recordemos 𝑻 𝑭∗𝒅

• Por tanto, cuanto mayor es la velocidad para realizar un trabajo, mayor es

𝑷 =𝑴 ∗ 𝑣 M = torque (par motor)

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