Relaciones entre peso, potencia, par y cilindrada

En muchos de los artículos publicados en el blog se han ido comentando características del automóvil en su órganos y elementos (al final se indican algunos por si te interesa consultarlos). La relación entre diferentes características permite deducir algunos de los comportamientos dinámicos del automóvil.

Vamos a exponer en este artículo algunas de estas relaciones con el motor como centro de atención. En las imágenes se desarrollan parte de las explicaciones; primero se presentan resumidamente los datos que intervienen en las distintas inter relaciones para pasar después a  comentar estas:

    • Peso; como se lee en el cuadro es en kilogramos (kg) con conductor y depósito, también se puede dar en vacío
    • Potencia; se da en CV o Kilovatios, en este artículo la indicamos en CV (multiplicando por 1,36 los Kw se pasa a CV). Además del valor de la potencia es indicativo las RPM a que se obtiene, a menos RPM se favorece la respuesta a bajas RPM y a la inversa.
    • Par; de las dos formas de facilitar su valor, Newton x metro (Nm) o kilogramos x metro (kgm), utilizamos estas últimas unidades en el artículo (multiplicando por 9,8 se pasa de Nm a kgm). La respuesta del motor es mejor a las RPM de par máximo y su entorno, de forma que según se obtenga a menos o más régimen informa de los objetivos.
    • Cilindrada; se mide en centímetros cúbicos (cc) o litros (L), que es como se utiliza en este artículo. La cilindrada es el volumen comprendido por el recorrido del pistón en el interior de cada cilindro y multiplicado por el número de estos.

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    • Relación peso/potencia (RPeso/Pot); indica cuantos kg ha de mover cada CV del motor. Los valores bajos favorecen las prestaciones y el consumo de combustible, decantándose a uno u otro factor según el tipo de automóvil. Actualmente los fabricantes están dedicando tiempo y dinero para reducir el peso de los automóviles, algunos ejemplos son; nuevos materiales, diseños compartidos por sus gamas (plataformas y órganos modulares) y motor “down size” entre otros.
    • Relación peso/par (RPeso/Par); informa de cuantos kg tiene que mover cada kgm de par. Con valores bajos se dispone de buen par que redundaría en mejor respuesta a medias RPM. Para complementar mejor la respuesta del motor a bajas, medias y altas RPM se ha de incluir, además de las dos relaciones explicadas el índice potencia/par que se comenta después.
    • Potencia específica (Pote); da el dato de cuantos CV se obtienen por cada litro de cilindrada. Valores altos indican un buen aprovechamiento del motor para prestaciones de aceleración y velocidad. La consecuencia lógica es que se somete al motor a más exigencias mecánicas si se utiliza habitualmente a altas RPM.
    • Par específico (Pare); indica los kgm de par que da el motor por cada litro de cilindrada. El valor es alto cuando se necesita fuerza para llevar peso u otras exigencias de uso, por ejemplo en todoterreno, se confirma si el par máximo se obtiene a bajas RPM. Cuanto mayor sea mejor respuesta del motor en el entorno de RPM a que se da el valor máximo, y en estas condiciones hay más exigencias mecánicas, sobre todo en motores sobrealimentados.
    • Índice potencia/par (Ipot/Par); relaciona los valores máximos de par y potencia. Si es alto favorece la potencia y las prestaciones relacionadas, aceleración y velocidad. Cuando es más bajo prima el par sobre la potencia, con mejor respuesta a bajas/medias RPM, el motor es más elástico, más margen de RPM de uso.

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Con las explicaciones de las relaciones entre los datos de características técnicas vamos a ver su aplicación en los seis automóviles diferentes del siguiente cuadro.

Si te interesa el tema puedes comparar las diferentes relaciones comparando los resultados en cada automóvil para deducir su comportamiento prestacional. Como apoyo resaltamos los datos más altos y bajos de cada relación con  algún comentario.

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Hay otros aspectos técnicos que afectan a los resultados de estas relaciones, el más influyente es la elección de los desarrollos de transmisión, que si están bien diseñados serán más largos con IPot/Par bajo y más cortos con este índice alto:

    • RPeso/Potencia es Mayor Hummer (16) y menor el Lamborghini (2,5); el Hummer será el más lento en aceleración y velocidad, lo que no es importante para la utilización prevista y el Lamborghini el más rápido en ambas mediciones, que son objetivos buscados.
    • RPeso/Par es Mayor Dacia (89,3) y menor Lamborghini (27,2); la respuesta a las RPM de par en el Dacia es escasa, habrá que reducir de marcha con frecuencia. El Lamborghini a las RPM de par tendrá excelente respuesta, pero al ser un régimen alto a menos RPM se aprecia que el empuje es proporcionalmente menor
    • Pote es Mayor Lamborghini (117,2) y menor Hummer (31); el Lamborghini tiene el rendimiento más alto y las exigencias mecánicas al motor son bastante superiores. En el  Hummer  el rendimiento es sensiblemente menor en busca de la mayor fiabilidad del motor.
    • Pare es Mayor Mercedes (15,4) y menor Hummer (9,3); el mejor rendimiento del par motor del Mercedes es por la ayuda del turbocompresor y se busca buena respuesta que autoriza desarrollos de transmisión largos para reducir el consumo y contaminación. El menor valor del Hummer, que también tiene turbo, es para primar sobre todo la fiabilidad.
    • IPot/Par es Mayor el Lamborghini (10,7) y menor el Hummer (3,4); son claros ejemplos de las diferentes especialidades de cada automóvil, el Lamborghini prima prestaciones deportivas y el Hummer tener la mejor respuesta a bajas y medias RPM para poder llevar mucha carga y circular por terrenos difíciles.

Artículos del blog relacionados que te pueden interesar:

    • En la sección “Tecnologías limpias”; “Motor down size” y “Más número de relaciones de caja de cambios”.
    • En la sección “Evolución en órganos y elementos”; “Características del motor”.
    • En esta sección “Actualidad”; “Lo que importa es el par”, “Para subir cuestas; acelerar o reducir de relación” y “Estilos de conducción”.
    • En la sección “Curso tecnología – Básico”; módulos “1.8.1. y 1.8.2. Par y potencia”.

 

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10 comentarios

  1. Hola , buen artículo,

    Pero hay un pequeño fallo en las unidades, muy común por cierto…
    El prefijo kilo (1*10^3)se escribe siempre, sin excepción, con minúscula: kg, kN, kHz…
    El símbolo de la potencia, como todos los símbolos matemáticos que hacen referencia a su descubridor se escribe, sin excepción, con mayúscula.
    Por lo tanto: kW

    Saludos

    • Gracias José Luis por tus aportaciones. Efectivamente es habitual que se faciliten las unidades como en este artículo. Tendremos en cuenta la forma correcta de indicarlas según tu información partir de ahora, tratando de vencer los hábitos adquiridos.

  2. Gracias por el post pero ¿Que es CONTROL DINAMICO de peso/potencia?

  3. Gracias por el post, pero ¿ques es CONTROL DINAMICO de peso/potencia?

    • La relación peso / potencia indica cuanto peso (kg) del automóvil ha de mover cada CV disponible. El control dinámico de este dato sería en función del peso real del automóvil según la ocupación y equipaje, es decir el peso total real en cada situación dividido entre la potencia máxima.
      Está relacionado con este tema por la palabra dinámico el acelerador electrónico; con control de la inyección (y encendido en el motor de gasolina), el conductor acciona el acelerador y tal como lo haga, lento o rápido, así será la respuesta (dinámica) del motor. Si se lleva más peso y el conductor acelera más rápido y con mayor recorrido, la aportación de potencia (y par) será más ágil para ofrecer más respuesta, es decir más potencia lo antes posible.
      Es frecuente que se incluya actualmente un mando para que el conductor seleccione la respuesta del acelerador. En el artículo «Acelerador electrónico» de este enlace podrás encontrar más información; http://autastec.com/blog/actualidad/acelerador-electronico/

  4. Estimados, les consulto cuánto pesan los motores diesel/gasolina, es decir sin transmisión, incluyendo volante y accesorios para el funcionamiento?
    Existe alguna lista o tabla con esos pesos?
    Gracias. Saludos.

  5. No es un dato que faciliten las marcas, pues cuando hablan del peso de un motor es para resaltar que se ha reducido con relación a la anterior versión. Este dato es solamente para el bloque y culata, equipo móvil y volante motor, sin los accesorios que mencionas pues estos son variables según el equipamiento y modelo. He encontrado dos resultados; motor BMW 325i 136 kg y Peugeot 1.6 HDI 120 kg.

  6. BUENAS QUISIERA SABER, QUE MOTOR DIESEL, SE LE PUEDE INSTALAR A UNA FORD BRONCO DE 5000 CC, CON 2000 KILOS DE PESO SU CHASIS, CON EL ANIMO DE AHORRAR MAS COMBUSTIBLE.

    • Has de buscar que motor diésel tiene un par superior al que actualmente monta el coche, haciendo estimaciones más o menos con 40 kgm es suficiente, pero ha de ser un motor con unos 3.000 cc al menos. El que tiene el Jeep Grand Cherokee es un V6 turbodiésel de Mercedes con esta cilindrada, y se podría montar con la transmisión o aprovechar la de tu coche. Habrá que hacer bastantes adaptaciones, pero esto supongo que ya lo sabes.

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