Mínimo consumo y menos RPM utilizables

En un automóvil de turismo lo que más se valora en aspectos relacionados con este artículo son son las prestaciones y el consumo, y por supuesto la contaminación que viene determinada por las directivas al respecto.

Según el perfil del conductor y utilización del automóvil se pueden buscar mejores resultados en prestaciones o consumo. Lo más habitual es que si hay que decantarse por primar uno de estos dos aspectos sea el consumo el más valorado.

El rendimiento del motor mide los resultados de consumo y prestaciones, pues sus unidades de medida son litros de combustible consumido por caballo de potencia del motor y hora de funcionamiento.

Obtener el mejor rendimiento del motor es labor de sus diseñadores, en la utilización del automóvil el conductor tiende a procurar conseguir el menor consumo que sea posible en la mayor parte de las situaciones y recorridos, aunque no se llegue al mejor rendimiento del motor.

Actualmente las tecnologías del motor y relacionadas permiten lograr buenos resultados en el consumo de combustible, si el conductor sabe como hacerlo. Para entrar en materia se comentan en este artículo dos aspectos muy relacionados; como lograr el menor consumo posible circulando y el mínimo régimen de giro que admite el motor, muy útil para conseguirlo.

Consumo de combustible a 120 km/h

En la imagen se ve un automóvil circulando en llano a 120 km/h, y el conductor decide la relación de caja de cambios más adecuada con caja manual, también lo puede hacer si tiene la caja programa automático, más versátil actualmente con las posiciones + y –. Se ven tres situaciones con esta  caja de cambios manual de seis relaciones.

    • A 120 km/h en 4º con el motor girando a 3.900 RPM, el consumo indicado en el ordenador de a bordo es 10,4 l/100 km.
    • A 120 km/h en 5ª va el motor a 3.200 RPM y el consumo es 8,7 l/100 km.
    • A 120 km/h en 6ª gira el motor a 2.700 RPM, con un consumo de 5,2 l/100 km.

En llano y a velocidad mantenida es mejor circular en la relación más larga, 6ª en este coche, al funcionar el motor a menos RPM el consumo, desgastes mecánicos y ruido se reducen. Ante una subida se puede acelerar más o reducir de relación para disponer de más par.

La decisión de reducir a una relación inferior se toma si se ha de acelerar demasiado para mantener la velocidad, pues es más efectivo reducir de marcha. Con caja de cambios manual es el conductor quién ha de ir seleccionando la relaciones, es habitual disponer de un indicador de relación óptima que suele estar programado para el mejor rendimiento y no mínimo consumo.

Con caja pilotada/robotizada o automática en la posición D, es el control electrónico quién va determinando las secuencias de paso de las marchas, según como actúe el conductor sobre el acelerador. Si en estas cajas se pasa la palanca al carril con las posiciones + (subir) y – (bajar) es el conductor quién decide la relación a insertar, siempre que el control electrónico lo considere posible por seguridad del motor y caja de cambios. Es habitual que se pueda acceder a las posiciones + y – por teclas en el volante o columna de dirección.

Mínimo consumo de combustible

El menor consumo posible circulando en llano se logra yendo a la menor velocidad (km/h) que admita el motor por RPM en la marcha más larga. Conducir así baja consumo pero con poca respuesta del motor si se ha de acelerar, hay que reducir de relación para contar con más empuje si se necesita. En ciudad es un estilo de conducción que permite lograr buenos resultados en consumo.

Se ha de tener en cuenta si se conduce así, que se ha de acelerar con mucha suavidad para no someter al motor y elementos relacionados a excesivos esfuerzos o desgastes; elevadas fuerzas de torsión del cigüeñal, exigencias mecánicas al volante motor bimasa y exceso de generación de micropartículas que salen por el colector de escape y han de ser tratadas, entre otros elementos relacionados.

En la imagen se ve un automóvil circulando para lograr el mínimo consumo posible; el motor va a 1.500 RPM en 6ª y el coche circula a 66 km/h. El consumo obtenido es 3,4 l/100 km. Si se ha de aumentar algo la velocidad se debe acelerar con suavidad, y si se requiere más aceleración es mejor reducir una o dos marchas.

Menos RPM utilizables del motor

Es un dato importante si se trata de lograr reducidos consumos en tráfico urbano o denso que requieren frecuentes cambios de velocidad de circulación. Se ha de buscar el mínimo régimen de giro del motor que no suponga desgastes ni síntomas de mal funcionamiento.

La forma más frecuente de hacerlo es la siguiente, que se apoya en las curvas de par y potencia de la imagen y del cuadro de desarrollos de transmisión A.

    • Se ha representado la curva de par en sus inicios como una línea quebrada, esta licencia didáctica es para dar a entender que hasta que no es continua la línea de la curva de par el empuje del motor no es uniforme.
    • Se inserta la relación más larga, 6ª en este caso, con el coche circulando y el motor a no más de 1.000 RPM y se suelta el pedal de embrague (embragado).
    • Desde este régimen motor muy bajo, casi a ralentí, se acelera muy suavemente (sin pisar el pedal de embrague) apreciando a partir de que RPM el motor gira sin síntomas de fallos, tirones o inestable, es decir de forma uniforme y estable. El resultado en este caso es 1.500 RPM, que son las RPM mínimas de referencia de utilización del motor, y en esta situación el consumo es de 3,4 l/100 km. .
    • Circulando, si el tráfico hace disminuir la velocidad de marcha para aumentarla a continuación, se mira el cuenta RPM y si el motor va a 1.500 RPM o más se acelera con suavidad. En caso de que las RPM sean inferiores a 1.500 se ha de reducir de relación. En el cuadro de desarrollos de transmisión A se indica en rojo la velocidad a RPM mínimas del motor de referencia en rojo (6ª), y en las demás relaciones en verde. En realidad, estas RPM mínimas obtenidas en la relación más larga son algo más bajas según sea menor la relación de cambio insertada, pero al hacerlo en la última relación se asegura que no haya riesgos de fatiga del motor y elementos afectados.
    • Hay tipos de desarrollos de transmisión en los que la última relación es muy larga, para reducir consumo en autopista, y no es utilizable en tráfico urbano, es el caso del cuadro de desarrollos de transmisión B. En esta caja de cambios el desarrollo en la última relación, 6ª es de 59,0 km/h a 1.000 RPM por lo que la referencia de RPM mínimas daría un valor alto para las demás relaciones. En estos casos se toma para obtener las mínimas RPM útiles del motor la marcha cuya relación sea más próxima a 1, y en este cuadro B es la 5ª, que es justamente 1. Se hace lo mismo que en el caso del cuadro A para identificar las RPM mínimas y da como resultado 1.300 RPM. En el cuadro B se dan las velocidades a las RPM mínimas de motor, en 5ª de referencia en rojo y en las relaciones inferiores en verde. Se puede hacer otra prueba para obtener las RPM mínimas utilizables en 6ª y se da como resultado 1.700 RPM, por lo que la velocidad a la que el motor puede recuperar en esta marcha es 100 km/h.

 

Se entiende que estas recuperaciones desde las RPM mínimas del motor se hacen con el pedal de embrague suelo, sin que patine. Solamente se le debe hacer patinar, lo imprescindible, al iniciar la marcha en 1ª, en marcha atrás y durante los cambios de relación.

Esta forma de conducir es interesante si se busca lograr el menor consumo posible, y precisa bastante manejo del cambio. En las cajas con programa automático de paso de relaciones, posición D de la palanca, los cambios de relación los va haciendo automáticamente el control electrónico según como actúe el conductor sobre el acelerador, sin que este tenga que intervenir, esto permite que se aumente el número de relaciones llegando actualmente hasta 10, sin tener en cuenta las CVT, transmisiones de variación continua con, teóricamente, infinitas relaciones.

Enlaces a artículos del blog relacionados

En la sección “Tecnologías limpias”

    • “Más número de relaciones de caja de cambios” (21.01.2013)
    • “Volante motor bimasa” (30.01.2014)
    • “Tipos de desarrollo y de relación en caja de cambios” (12.05.2016)
    • “Convertidor bloqueable en caja automática” (15.02.2017)

En la sección “Nuevas tecnologías”

    • “Consumo del motor térmico” (26.06.2013)

En la sección “Evolución de órganos y elementos”

    • “Tipos de caja de cambios” (22.01.2013)
    • “El over drive” (8.11.2013)
    • “Circunferencia de rodadura” (4.03.2015)
    • “Los cuatro tipos + 1 de caja de cambios” (3.02.2016)

En esta sección de “Actualidad”

    • “Indicador de relación óptima de cambio” (10.02.2014)
    • “Para subir cuestas ¿acelerar más o reducir de relación” (7.04.2013)
    • “En caja automática ¿D en paradas?” (5.05.2014)
    • “Estilos de conducción” (19.05.2014)
    • “La caja de cambios pilotada” (10.12.2014)
    • “Adelantamiento por par o RPM” (12.10.2016)

 

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