Calculadora de Relación de Compresión del Motor

La Calculadora de Relación de Compresión del Motor calcula la relación de compresión estática de un motor a partir del diámetro del cilindro, la carrera y el volumen de la cámara de combustión — y, si dispone de ellos, las dimensiones de la junta de culata, el aclaramiento del pistón al bloque y el domo o plato del pistón. También estima la cilindrada total y le indica qué octanaje de combustible es probable que necesite su relación y si se adapta a una construcción turboalimentada o sobrealimentada. La relación de compresión es uno de los números más importantes en las especificaciones de cualquier motor, ya que influye directamente en la potencia, la eficiencia y el tipo de combustible que el motor puede quemar de forma segura.

¿Qué es la relación de compresión del motor?

La relación de compresión (RC) describe cuánto se comprime la mezcla de aire y combustible dentro del cilindro. Es la relación entre el volumen total del cilindro cuando el pistón se encuentra en el fondo de su carrera (punto muerto inferior, o PMI) y el volumen de aclaramiento mucho más pequeño que queda cuando el pistón alcanza la parte superior (punto muerto superior, o PMS). Una relación de compresión de 10:1 significa que la mezcla termina comprimida a una décima parte de su volumen inicial. Las relaciones más altas extraen más trabajo de cada evento de combustión pero aumentan la presión y la temperatura del cilindro, razón por la cual exigen un combustible de mayor octanaje.

Fórmula de la relación de compresión

La relación de compresión estática es la suma de los volúmenes desplazado y de aclaramiento dividida por el volumen de aclaramiento:

El volumen desplazado es el espacio por el que viaja el pistón en cada carrera. El volumen de aclaramiento es todo lo que queda por encima del pistón en el PMS: la cámara de combustión en la culata, el anillo de espacio que crea la junta de culata, el pequeño espacio de aclaramiento entre la corona del pistón y el bloque, y la forma de la parte superior del pistón (un plato añade volumen, un domo lo resta).

Relaciones de compresión típicas por tipo de motor

Estos rangos son orientativos. La relación exacta segura para un combustible determinado también depende del material de la culata (el aluminio tolera aproximadamente un punto más que el hierro), el tiempo de las levas, el tiempo de encendido, la temperatura de admisión y la altitud.

Relación de compresión estática vs dinámica

Esta calculadora computa la relación de compresión estática — la pura relación geométrica de los dos volúmenes del cilindro. La relación de compresión dinámica tiene en cuenta además el momento en que la válvula de admisión se cierra realmente durante la carrera de compresión; debido a que la válvula permanece abierta un poco más allá del PMI, el cilindro no está completamente sellado hasta más tarde, por lo que la relación efectiva (dinámica) suele ser inferior a la cifra estática. La RC estática es la cifra estándar que se cita en las especificaciones del motor y que se utiliza al planificar una construcción, por lo que es el número en el que se centra esta herramienta.

Cómo afecta la relación de compresión a su motor

Cómo usar esta calculadora

1. Elegir unidades e ingresar el diámetro y la carrera: Seleccione el sistema métrico (mm/cc) o imperial (in/cu in), luego ingrese el diámetro del cilindro y la carrera.
2. Ingresar el volumen de la cámara de combustión: Este es el volumen de la cámara de la culata, medido normalmente en cc con una burette graduada.
3. Agregar los componentes de aclaramiento opcionales: Para una cifra de construcción precisa, ingrese el diámetro y el espesor de la junta de culata, el aclaramiento del pistón al bloque y el volumen del domo (negativo) o plato (positivo) del pistón. Déjelos en blanco para ignorarlos.
4. Establecer el número de cilindros: Esto se utiliza únicamente para la cifra de cilindrada total y no afecta a la relación de compresión.
5. Hacer clic en Calcular: Revise su relación de compresión en el indicador, observe el diagrama animado del pistón y lea el asesoramiento sobre combustible y sobrealimentación, además del desglose completo paso a paso.

Preguntas frecuentes

¿Qué es la relación de compresión del motor?

La relación de compresión es cuánto se comprime la mezcla de aire y combustible dentro de un cilindro. Es la relación entre el volumen total del cilindro cuando el pistón está en el fondo de su carrera y el volumen de aclaramiento más pequeño cuando el pistón está en la parte superior. Una relación de 10:1 significa que la mezcla se comprime a una décima parte de su volumen original.

¿Cómo se calcula la relación de compresión?

La relación de compresión es igual al volumen desplazado (cilindrada) más el volumen de aclaramiento, dividido por el volumen de aclaramiento. El volumen desplazado se encuentra a partir de π/4 × diámetro² × carrera. El volumen de aclaramiento es la suma de la cámara de combustión, el volumen de la junta de culata, el aclaramiento del pistón al bloque y cualquier domo (restar) o plato (sumar) del pistón.

¿Qué es una buena relación de compresión?

La mayoría de los motores de aspiración natural modernos funcionan entre aproximadamente 9:1 y 11:1. Alrededor de 8:1 a 9.5:1 funciona con combustible regular, de 10:1 a 11.5:1 suele requerir de grado medio a premium, y 12:1 o superior necesita generalmente combustible premium o de carrera. Los motores turboalimentados y sobrealimentados funcionan deliberadamente con relaciones estáticas más bajas, a menudo de 8:1 a 9.5:1, para dejar espacio para la sobrealimentación.

¿Cuál es la diferencia entre la relación de compresión estática y dinámica?

La relación de compresión estática es la pura relación geométrica de los volúmenes del cilindro y es lo que calcula esta calculadora. La relación de compresión dinámica tiene en cuenta el momento en que la válvula de admisión realmente se cierra durante la carrera, por lo que suele ser más baja que la cifra estática. La RC estática es el número estándar utilizado para especificar la construcción de un motor.

¿Una relación de compresión más alta necesita combustible de mayor octanaje?

Generalmente sí. Una mayor compresión aumenta la presión y la temperatura dentro del cilindro, lo que incrementa el riesgo de picado (detonación). El combustible de mayor octanaje resiste el picado, por lo que los motores de alta compresión necesitan combustible premium o de carrera. El octanaje exacto también depende del material de la culata, el tiempo de las levas, el tiempo de encendido y la sobrealimentación.

¿Por qué los motores turbo usan una relación de compresión más baja?

Un turbocompresor o sobrealimentador fuerza aire adicional dentro del cilindro, lo que aumenta la presión efectiva por encima de la relación de compresión estática. Para mantener la presión total del cilindro dentro de límites seguros y evitar la detonación, los motores sobrealimentados parten de una relación de compresión estática más baja, comúnmente entre 8:1 y 9.5:1.

Recursos adicionales

• Relación de compresión - Wikipedia
• Cilindrada - Wikipedia