Cómo Calcular la Relación de Compresión del Carro

Ya sea que estés construyendo un nuevo motor y necesites las métricas o tengas curiosidad por saber qué tan eficientemente tu auto usa el combustible, debes poder calcular la relación de compresión del motor. Hay algunas ecuaciones necesarias para calcular la relación de compresión si lo haces manualmente. Pueden parecer complicadas al principio, pero en realidad son solo geometría básica.

La relación de compresión de un motor mide dos cosas: la relación entre el volumen de gas en el cilindro cuando el pistón está en la parte superior de la carrera (punto muerto superior o PMS), en comparación con el volumen de gas cuando el pistón está en la parte inferior de la carrera (punto muerto inferior o PMI). En términos más simples, la relación de compresión es la medida del gas comprimido en relación con el gas sin comprimir, o qué tan ajustada está la mezcla de aire y gas dentro de la cámara de combustión antes de que la bujía la encienda. Cuanto más ajustada esté esta mezcla, mejor se quemará y más energía se convertirá en potencia para el motor.

Existen dos métodos que se pueden utilizar para calcular la relación de compresión de un motor. El primero es la versión manual, que requiere que se realicen todos los cálculos con la mayor precisión posible, y el segundo (y probablemente el más común) requiere un manómetro instalado en un casquillo de bujía vacío.

Método 1 de 2: Medir la relación de compresión manualmente

Este método requiere mediciones muy precisas, por lo que es importante contar con herramientas muy precisas, un motor limpio y verificar dos o tres veces el trabajo. Este método es ideal para alguien que está construyendo un motor y tiene las herramientas a mano, o para aquellos que ya tienen un motor desarmado. Desarmar un motor para usar este método llevaría mucho tiempo. Si tiene un motor armado, desplácese hacia abajo y use el Método 2 de 2.

Materiales necesitados

• Calibre de orificio
• Calculadora
• Desengrasante y trapos limpios (si es necesario)
• Manual del fabricante (o manual del coche)
• Micrómetro
• Libreta, bolígrafo y papel
• Regla o cinta métrica (debe ser muy precisa hasta el milímetro)

Paso 1: Limpiar el motor Limpie a fondo los cilindros y pistones del motor con desengrasante y un trapo limpio.

Paso 2: Encuentra la medida del orificio . Un calibre de cuadrante se utiliza para medir el diámetro de un orificio o, en este caso, de un cilindro. Primero, determina el diámetro aproximado del cilindro y calibra el calibre de cuadrante con un micrómetro. Introduce el calibre en el cilindro y mide el orificio varias veces en diferentes lugares dentro del cilindro y anota las medidas. Suma las medidas y divídelas por la cantidad que hayas tomado (normalmente tres o cuatro son suficientes) para obtener el diámetro medio. Divide esta medida por 2 para obtener el radio medio del orificio.

Paso 3: Calcula la medida del cilindro . Utilizando una regla o cinta métrica precisa, mide la altura del cilindro. Mide desde la base hasta la parte superior, asegurándote de que la regla esté nivelada. Este número calcula la carrera, o el área que recorre el pistón al subir o bajar por el cilindro una vez. Para calcular el volumen del cilindro, utiliza esta fórmula: V = π r ² h

Paso 4: Determine el volumen de la cámara de combustión .

Para asegurar el funcionamiento óptimo de tu motor, es esencial conocer el volumen de la cámara de combustión. Este paso es crucial, especialmente si estás en el proceso de reconstruir un motor o si simplemente deseas entender mejor cómo funciona tu carro.

¿Qué es el Volumen de la Cámara de Combustión?

El volumen de la cámara de combustión se refiere a la cantidad de espacio dentro del cilindro del motor cuando el pistón está en su punto más alto, conocido como el punto muerto superior (PMS). Este volumen se mide en centímetros cúbicos (CC) y es fundamental para calcular la relación de compresión del motor, que influye directamente en el rendimiento y la eficiencia del vehículo.

¿Por Qué es Importante el Volumen de la Cámara de Combustión?

1. Rendimiento del Motor: Un volumen de cámara de combustión adecuado asegura que la mezcla de aire y combustible se comprima correctamente, optimizando la potencia del motor.
2. Eficiencia del Combustible: Una compresión adecuada mejora la combustión del combustible, lo que puede resultar en un mejor rendimiento de gasolina.
3. Prevención de Daños: Conocer el volumen ayuda a evitar problemas como el golpeteo del motor, que ocurre cuando la mezcla de aire y combustible se enciende de manera incontrolada.

Cómo Determinar el Volumen de la Cámara de Combustión

1. Consulta el Manual del Vehículo: El primer paso para determinar el volumen de la cámara de combustión es revisar el manual de tu carro. Este documento proporciona las especificaciones técnicas esenciales, incluyendo el volumen de la cámara de combustión.

2. Manual del Fabricante: Si estás construyendo o modificando un motor, consulta el manual del fabricante del motor. Este manual ofrece detalles específicos sobre las tolerancias y las especificaciones necesarias para construir un motor correctamente.

3. Uso de Herramientas de Medición:

   • Jeringa Graduada: Una forma práctica de medir el volumen es utilizando una jeringa graduada y un líquido no compresible como el aceite.
   • Placa Plexiglas: Coloca una placa de plexiglas con un pequeño orificio sobre la cámara de combustión. Llena la cámara con el líquido a través del orificio hasta que esté completamente llena.
   • Medición del Volumen: La cantidad de líquido utilizada para llenar la cámara de combustión será el volumen de la misma.

Ejemplo Práctico

Imagina que tienes un carro compacto cuyo manual indica que el volumen de la cámara de combustión es de 50 CC. Esto significa que cuando el pistón está en su punto más alto, hay un espacio de 50 centímetros cúbicos dentro del cilindro. Este volumen, junto con la cilindrada del motor (el volumen total de los cilindros cuando los pistones están en su punto más bajo), te permite calcular la relación de compresión.

Relación de Compresión

La relación de compresión es una medida clave que se obtiene dividiendo el volumen total del cilindro (cilindrada más volumen de la cámara de combustión) entre el volumen de la cámara de combustión. Por ejemplo, si el volumen total del cilindro es de 500 CC y el volumen de la cámara de combustión es de 50 CC, la relación de compresión sería de 10:1.

Importancia de la Relación de Compresión

1. Potencia del Motor: Una relación de compresión más alta generalmente proporciona más potencia y eficiencia.
2. Tipo de Combustible: Los motores con relaciones de compresión más altas requieren combustible de mayor octanaje para evitar el golpeteo del motor.
3. Durabilidad del Motor: Una relación de compresión adecuada contribuye a la longevidad del motor y su funcionamiento suave.

Paso 5: Encuentra la altura de compresión del pistón . En el manual, encuentra la altura de compresión del pistón. Esta medida es la distancia entre la línea central del orificio del pasador y la parte superior del pistón.

Paso 6: Mida el volumen del pistón . En el manual, busque el volumen de cúpula o plato del pistón, que también se mide en CC. Un pistón con un valor de CC positivo siempre se denomina «»»»»»»»cúpula»»»»»»»» porque sobresale por encima de la altura de compresión del pistón, mientras que un «»»»»»»»plato»»»»»»»» es un valor negativo que tiene en cuenta las cavidades de la válvula. Por lo general, un pistón tiene características de cúpula y plato, y el volumen final es la suma de ambas características (cúpula menos plato).

Paso 7: Halla la holgura entre el pistón y la plataforma . Calcula el volumen de la holgura entre el pistón y la plataforma con este cálculo: (Diámetro interior [medida del paso 2] + Diámetro interior × 0,7854 [una constante que convierte todo a pulgadas cúbicas] × distancia entre el pistón y la plataforma en el punto muerto superior [PMS]).

Paso 8: Determine el volumen de la junta . Mida el espesor y el diámetro interior de la junta de culata para determinar el volumen de la junta. Haga esto casi de la misma manera que lo haría con la holgura de la cubierta (Paso 7): (Diámetro interior [medida del Paso 8] + Diámetro interior × 0,7854 × espesor de la junta).

Paso 9: Calcular la relación de compresión . Calcular la relación de compresión resolviendo esta ecuación:

Si termina con un número de, digamos, 8,75, su relación de compresión sería 8,75:1.

• Consejo : si no desea calcular los números usted mismo, hay varias calculadoras de relación de compresión en línea que pueden resolverlo por usted; haga clic aquí .

Método 2 de 2: Utilice un manómetro

Este método es ideal para quienes tienen un motor armado y quieren verificar la relación de compresión del vehículo a través de las tomas de las bujías. Necesitarás la ayuda de un amigo.

Materiales necesitados

• Manómetro
• Llave de bujías
• Guantes de trabajo

Paso 1: Caliente el motor . Haga funcionar el motor hasta que alcance la temperatura normal. No intente hacer esto cuando el motor esté frío porque no obtendrá una lectura precisa.

Paso 2: Retire las bujías . Apague el encendido por completo y desconecte una de las bujías del cable que la conecta al distribuidor. Desenrosque la bujía.

• Consejo: Si sus bujías están sucias, puede aprovechar este momento para limpiarlas.

Paso 3: Inserte el manómetro . Coloque la boquilla del manómetro en el orificio donde se fijó la bujía. Es importante que la boquilla esté completamente insertada en la cámara.

Paso 4: Pruebe el cilindro . Mientras sostiene el manómetro, pídale a un amigo que encienda el motor y acelere el automóvil durante unos cinco segundos para obtener una lectura adecuada. Apague el motor, retire la boquilla del manómetro y vuelva a colocar la bujía con el par de torsión adecuado, como se indica en el manual. Repita estos pasos hasta que haya probado cada cilindro.

Paso 5: Realice una verificación de presión . Todos los cilindros deben tener la misma presión y deben coincidir con el número que figura en el manual.

Paso 6: Calcule la relación de compresión en PSI . Calcule la relación de compresión en PSI. Por ejemplo, si tiene una lectura de manómetro de aproximadamente 15 y se supone que su relación de compresión es 10:1, entonces su PSI debería ser 150, o 15×10/1.

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