Cilindrada, caballos y par motor, ¿qué significan?

POR DANIEL MURIAS PARA MOTORPASION

Los conceptos de cilindrada, potencia y par motor son los datos básicos que queremos saber de un motor y los datos que los fabricantes dan con prioridad, pero son también a veces los más extraños. Para un neófito pueden ser términos oscuros y no siempre sabemos qué significan y por qué representan tan bien cómo es un motor. Tranquilo, no usaremos complejas fórmulas de matemáticas y lo explicaremos de lo más llanamente posible.

Qué es la cilindrada

La cilindrada de un motor es quizá el más fácil de entender de los tres. La cilindrada de un motor es la cilindrada unitaria -de uno de sus cilindros- multiplicada por el número de cilindros. ¿Cómo se mide esa cilindrada unitaria? Para saberlo debemos recordar que los motores de combustión interna de cuatro tiempos están compuestos por una serie de cilindros en los que se mueve un pistón.

En cada cilindro se inyecta gasolina y aire (admisión) mientras baja el pistón. Cuando el pistón sube dentro del cilindro, comprime la mezcla (compresión). Esa mezcla explota gracias a la chispa de la bujía, o debido a la presión en el caso de un motor diésel, y el pistón baja (combustión). Y por último, los gases quemados son expulsados cuando el pistón sube (escape).

Cuando el pistón está en su punto más alto dentro del cilindro es el PMS (Punto Muerto Superior) y cuando está lo más bajo es el PMI (Punto Muerto Inferior). La distancia entre esos dos puntos y el diámetro del cilindro nos dan la cilindrada unitaria, expresada en centímetros cúbicos (cc). Por ejemplo, si la cilindrada unitaria es de 500 cc y estamos frente a un 6 cilindros, la cilidnrada total será de 3.000 cc o 3.0 litros. Así la cilindrada de un motor es el volumen de todos los cilindros del motor.

¿Por qué la cilindrada es un dato importante? Para que un coche avance a una determinada velocidad, el motor debe proporcionar una determinada potencia. Para poder dar esa potencia, el motor debe poder entregar un determinado par motor a un determinado régimen de rotación (las revoluciones por minuto o rpm). Y aquí es donde entra en juego la cilindrada.

Cuánto más carburante queme el motor, más par va a generar y más va a hacer que el coche avance. Para que el carburante arda se necesita una cierta cantidad de aire. Cuánto más carburante quieras quemar, más aire vas a necesitar.

Para tener más aire en el cilindro se puede bajar su temperatura (es así más denso, pero no siempre es posible) o aumentar su presión (con los sistemas de sobrealimentación, como compresores y turbos) o sencillamente aumentar su volumen.

Así, si la cilindrada unitaria es mayor, más aire tendrá en sus cilindros por lo que más carburante se podrá quemar y el pistón dentro de ese cilindro más par podrá entregar. Esa es la teoría, sencilla, pero en la práctica hay muchos otros factores que influyen en la potencia final y en el par motor que un propulsor puede entregar. La sobrealimentación o el número de cilindros son los dos más evidentes que vienen a la mente, pero hay muchos más.

Qué es la potencia

La potencia, expresada en Europa continental en caballos vapor (abreviado CV en España, Ch en Francia y PS en Alemania) o kW (kilo vatios), es la aplicación de una fuerza sobre una distancia. Si mueves una mesa a lo largo de un metro y tardas 1 minuto, aplicarás una fuerza X (expresada en Newtons o julios). Si desplazas un metro esa misma mesa pero tardas 30 segundos, aplicarás una fuerza 2X para conseguirlo.

El resultado final es el mismo, has movido un objeto un metro, pero la fuerza necesaria para hacerlo en 30 segundos segundo es mucho mayor que para hacerlo en 1 minuto. Dicho de otro modo, la potencia mide cuánto tiempo se tarda en hacer un determinado trabajo. Si se hace rápido, es mucha potencia, pero si se hace despacio es poca potencia.

En un motor, la potencia es lo que nos da la velocidad, lo que nos da la aceleración. Sin embargo, la potencia y el par están conectados. La potencia es en realidad lo rápido que se efectúa el movimiento que genera el par (recuerda, fuerza*distancia). Así, la potencia es el par multiplicado por las rpm (revoluciones por minuto).

Qué es el par motor

El par motor, ese dato expresado casi siempre en Europa continental en Nm (Newton metros), es un tanto abstracto para la mayoría en la ficha técnica de un coche. El par es una fuerza aplicada en relación a una distancia. Para entender qué representa, el ejemplo más gráfico y sencillo es el de apretar una tuerca con una llave inglesa.

Puedes apretar una tuerca con la mano, pero llegará un momento en el que ya no tendrás fuerza para hacerlo correctamente. Sin embargo, con una llave inglesa tu mano sigue apretando esa tuerca pero a una cierta distancia gracias a la llave inglesa. Y cuanto más largo sea el brazo de la llave inglesa más “fuerza” podrás ejercer sobre esa tuerca.

En un motor, lo tenemos cuando el pistón baja en el cilindro. Ejerce entonces una fuerza sobre la biela que está unida al cigüeñal a una cierta distancia, generando par. El par se puede manipular vía la caja de cambios. Si un engranaje pequeño hace girar uno más grande, el par será mayor, pero en cambio perderemos velocidad. Pero si los dos engranajes tienen el mismo diámetro, muy similar o incluso más pequeño, el par será menor pero la velocidad de giro mayor.

A nivel práctico, si volvemos al ejemplo de nuestra mesa, el par sería lo pesada que puede ser la mesa que debemos mover. Puedes desplazar un metro una mesa de 10 kg en un minuto o bien una mesa de 20 kg en dos minutos a lo largo del mismo metro. De ahí que en automoción si quieres tirar de una caravana o un remolque con tu clásico o tu barco encima, cuánto más par tenga el motor del coche, con mayor facilidad -que no velocidad- moverás el remolque.

Al final, para resumir los dos conceptos, la potencia representa la velocidad a la que se hará un determinado esfuerzo, mientras que el par representa la capacidad de hacer ese determinado esfuerzo.

POR DANIEL MURIAS PARA MOTORPASION