Caballos de potencia, centímetros cúbicos, torque, relación de compresión, entre otros, son términos que a diario se usan en el mundo del automóvil y que aparecen en todas las fichas técnicas.
A pesar de su uso frecuente, su verdadero significado e importancia son un enigma para muchos.
José Clopatofsky, director de la revista Motor explica y resuelve las inquietudes de nuestros lectores para entender mejor el 'lenguaje' de los motores.
Abreviaturas como HP, kW, nm, kgf-M, entre otras, son claves para comprender hasta donde va el rendimiento y la potencia de los motores, cómo exigirlos y disfrutar a fondo de sus prestaciones.
1 ¿Qué significan los caballos de fuerza (HP o kW) y por qué la máxima potencia está asociada a altas revoluciones por minuto? Por ejemplo, 148 HP a 4.500 rpm?
No hay caballos de fuerza sino de potencia. Ahí comienza la gran diferencia. La potencia de un motor se calibra a su tope máximo efectivo de revoluciones y se da en caballos. En este aspecto, se suelen dar dos tipos de mediciones: SAE, que es con el motor trabajando con sus accesorios y DIN; que es la norma alemana que es la potencia neta del motor con todos los elementos adicionales como alternador, bombas, etc. Luego viene una medición más internacional que son los kilowatios y que equivalen con el producido de un motor eléctrico. Un kilowatio equivale a 1.35 caballos.
2 ¿Si el motor se usa a bajas revoluciones, se está 'desperdiciando' la máquina?
Sí porque no se usa su mejor momento de rendimiento y el consumo se altera negativamente, además de otros problemas de formaciones de lodos en los aceites y carbón que lo dañan prematuramente.
3 ¿Por qué el tamaño de los motores se mide en cm3? ¿Qué significa?
Los motores no se miden necesariamente solo en centímetros cúbicos, también se hace en pulgadas cúbicas cuando se habla de medidas americanas. Por ejemplo, un motor de 5.000 cm3. es de 305 pulgadas cúbicas, de donde nace la denominación de muchos motores de esos carros de Estados Unidos. Esos datos se obtienen de calcular el volumen de cada cilindro y multiplicándolos por el número de los mismos. Por ejemplo, un motor de 1.600 cm3 puede tener 4 cilindros de 400 cm3 cada uno.
4 ¿Qué es el torque? ¿Qué significan las letras NM o kgf-M cuando se 'mide' el torque?
El torque sí es fuerza. Un motor puede tener caballos en el máximo de revoluciones pero el torque es la fuerza como los aplica. Nm significa newtons por metro; Kgf-M es kilográmetros por metro y también se usa hablar en libras/pie, en medidas americanas. Todos equivalen entre sí aplicando los correspondientes factores que figuran en las tablas de conversión.
5 ¿Qué tiene que ver la relación de compresión con el uso de determinado tipo de gasolina?
Directamente porque, siguiendo la respuesta anterior, mientras mayor presión haya en los cilindros, mayor es la temperatura pues su aumento es directamente proporcional. Y sucede que si esa relación de compresión es muy alta, usualmente por encima de 10 a 1, la mezcla se inflama por el calor y se produce la detonación o pistoneo pues esto sucede antes de que salte la chispa de la bujía y se da un choque de frentes de combustión tan fuerte que se oye en el exterior.
La única forma de evitarlo es colocando agentes en la gasolina que la hagan más resistente al calor y más dura de encender como es el caso del combustible extra o de mayor octanaje. O reduciendo la relación de compresión. Por eso, cuando se reparan las culatas donde están las cámaras de combustión, y se hace un cepillado por encima de las cotas autorizadas para que se pase la relación de compresión de los límites de detonación, se producen problemas en los motores por el pistoneo continuo y se recalientan. Finalmente, se rompen los pistones.
6 ¿Qué es la relación de compresión? Cuándo se dice que es 10.0:1 ¿Eso exactamente qué significa?
Es el número de veces que se reduce el volumen donde actúa la mezcla aire-gasolina. Cuando el pistón está abajo en el cilindro hay un determinado espacio de capacidad, que se suma al de la cámara de combustión. Digamos que sean 100 c.c. en total.
Cuando el pistón llega arriba, ese espacio se ha reducido y siguiendo el ejemplo, podría medir solamente 10 c.c.. Para definir esa característica, se usa la relación de compresión que es la división de esos dos volúmenes y que en este caso sería de 10 a 1. Mientras más alta sea la cifra, mayor es la reacción del conjunto biela-pistón en la carrera de trabajo, pero eso tiene unos límites muy precisos.
7 En qué consiste la relación potencia/peso y por qué esta se expresa PS/kg?
Es la cantidad de kilos de peso o masa del vehículo que se deben mover por cada caballo que produce el motor. PS significa 'pferdestarke', caballo fuerte en alemán, y es lo mismo que un caballo. Digamos muy genéricamente que toda cifra por encima de 10 kilos de carga por caballo es un carro perezoso y de ahí para abajo es cada vez más brioso. Un F1 tiene, para referencia, cerca de 1.3 caballos por kilo.
8 ¿Cuándo un carro tiene alto o bajo torque? ¿Eso qué quiere decir?
Una cosa es la cantidad de torque o fuerza que tenga que es una cifra absoluta y otra el momento en el cual lo produce. Entonces un motor con torque bajo, la misma cantidad, se denomina aquél que a pocas revoluciones del motor ya tiene su mejor rendimiento y va a acelerar y despegar mucho más rápido con menor consumo. Un torque alto significa que hay que subir mucho más las revoluciones del motor para que haya esa fuerza y entonces el carro en la vida práctica pica menos, sale con dificultad en la retomas en el tráfico, se demora en coger en la montaña, etc. De ahí el dicho de que hay que usarlo "revolucionado" o "subirlo impulsado" para que la máquina esté siempre en su régimen ideal que suele situarse entre las 3.500 y 4.000 revoluciones genéricamente.
9 ¿Cuáles son los límites para usar uno u otro tipo de gasolina?
Teóricamente se ha dicho que sobre 9.5 a 1 de relación de compresión en los motores, especialmente de diseño antiguo, hay una marcada propensión para el pistoneo. Pero hoy vemos motores con 13 a 1 y muchos por encima de 10 a 1 autorizados para usar gasolina corriente debido a que gracias a la inyección directa de la gasolina que se aplica en un punto preciso de la zona turbulenta de la cámara y que enfría la mezcla, se ha controlado mucho la detonación y a eso se agregan mapas de chispa muy variables manejados por el computador, mejores materiales en las piezas y tratamientos superficiales con cerámica o similares en las partes más calientes.
También influye la altura pues a medida que se sube, baja la presión atmosférica y entonces la presión interna en los cilindros baja y se reduce la detonación. Por eso, hay motores que llegan a "tierra caliente" y empiezan a molestar pero por esa misma razón, la potencia aumenta a nivel del mar y cae a una rata aproximada de un 10 por ciento por cada 1.000 metros de altura. En este caso, a medida que la altura es mayor, es menor el requerimiento de octanos en la gasolina.
