Par motor

El par motor es una magnitud física que en la parte automotriz nos da una idea de la potencia del motor, la unidad de medida del par motor es el N*m (newton por metro), la unidad de medida nos da una idea del par motor. Newton es una unidad de fuerza, y metro es la unidad para medir distancias, o sea que es fuerza por distancia, es decir,  la teoría de la palanca.

Hablando del par motor hagámonos una idea del funcionamiento; el motor funciona con un mecanismo denominado biela manivela. La biela del pistón va unida al cigüeñal que en el caso del motor seria la manivela, el mecanismo biela manivela permite convertir un movimiento giratorio continuo en un movimiento recto, así el cigüeñal en conjunto con la biela hacen subir el pistón de una forma recta a través del cilindro.

La distancia que recorre el pistón desde la parte inferior (PMI punto muerto inferior) hasta la parte alta del cilindro (PMS punto muerto superior) se le denomina Carrera.  El valor de la carrera se obtiene multiplicando el diámetro del cilindro por la distancia vertical y se calcula de esta forma porque el producto nos da una fuerza (presión por unidad de área).

Así el movimiento de la compresión en el área de la cabeza del pistón generan fuerza o sea Newtons (N); y para el caso del motor la distancia se mide angularmente, este es el par motor o el par de fuerza de motor, la fuerza lineal generada por la compresión del motor por el giro del cigüeñal, el resultado de este cálculo nos da la  fuerza con la que se producen las revoluciones del motor o Par motor.

Cada vuelta del cigüeñal nos da un golpe de fuerza. En un motor de cuatro cilindros, por disposición de cigüeñal mientras dos pistones están arriba dos pistones están abajo, por lo cual de los dos de arriba uno está en compresión y el otro en escape, mientras los que están abajo uno estará en admisión y el otro en expansión cumpliendo los 4 tiempos del ciclo Otto, así que de los 4 cilindros solo uno estará realizando la fuerza, este es el par medio. Si miramos en las fichas técnicas el par motor se relaciona así 17,8 N.m @ 3500 rpm, o descomponiendo la fuerza en Kg*m/rpm, por lo que el par no es constante y varía de acuerdo a las revoluciones del motor, así es como se calcula el par máximo que se obtiene a las diferentes revoluciones, así observando el ejemplo el par máximo que entregaría este motor es a 3500rpm, y el par o torque que recibe cuando esta a estas revoluciones es de 17,8 N.m, y cuando nos venden el auto nos dicen que los cambios los debemos hacer a los 3500 rpm, (si el vehículo trae tacómetro), porque es el momento ideal del motor para realizar los cambios.

Del par motor se desprende lo que es la potencia o el torque. La potencia la asemejamos hacia la velocidad y el torque para la fuerza, así como un piñón pequeño en una bicicleta nos da velocidad y un piñón  grande nos da fuerza, un par pequeño nos dará mayor potencia y un par grande nos dará torque, esto ocurre variando la carrera del pistón y las revoluciones del cigüeñal; así juegan con el diseño de los motores.

Así se habla pues de motores cuadrados, supercuadrado o alargados.

  • Motor cuadrado: el Diámetro es igual a la carrera
  • Motor supercuadrado: el Diámetro es mayor a la carrera
  • Motor alargado: la Carrera es más larga que el Diámetro

Analizando estos diseños notamos que un motor cuadrado, los motores cuadrados y supercuadrados dan mayores potencias.

Los autos de la formula 1 y otras competencias son supercuadrados, el diámetro del pistón es más grande que la carrera, las bielas más cortas, las revoluciones mas rápidas, genera mayor potencia y velocidad.

Los autos de calle son cuadrados, el diámetro del cilindro es igual a la carrera, el diámetro influye entre más grande se le pueden disponer mas válvulas lo que ayudara a un mejor llenado de combustible y evacuación de gases de escape, son autos de potencia y torque medios.

Los Camperos, Camionetas, Camiones, buses y tracto camiones tienen motores alargados que son de alto torque y media potencia, pues están diseñados para un trabajo más pesado.

Así pues el par de motor es un aspecto muy importante en el diseño del motor y sus diversas aplicaciones.

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