¿Por qué 'mayor cilindrada' no siempre significa 'correr más'?


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Por varios motivos pero, para empezar, porque no siempre la cilindrada de un motor se dedica a obtener la máxima potencia posible...

Veamos. Intentaré seguir la máxima de Stephen Hawking “el número de lectores de un texto científico es inversamente proporcional al número de fórmulas que aparezcan en él”…

La potencia es el par motor proporcionado en función del tiempo.

El primer parámetro sería, más o menos, sinónimo de “fuerza”: el par de un motor proviene de multiplicar la fuerza que proporciona el empuje del pistón, al explotar la mezcla, por el brazo de palanca con que actúa la biela.

Para entendernos: el “par motor” de un ciclista sería -a igual diámetro del plato- el producto del empellón hacia abajo dado por sus piernas a través de las bielas.

Vamos, que unas piernas más fuertes, a igualdad de bielas (de 175 mm suelen ser) hacen girar con mayor “fuerza” los platos de la bici… Y ello, tras pasar por el cambio y la cadena, implica mayor impulso o movimiento.

Par motor

En este sentido, pues, una gran fuerza de pistón (conseguida por una buena combustión termodinámica del combustible), traducido en una importante patada a la conexión excéntrica del cigüeñal por la biela, supone una buena “fuerza” que impulse el motor, léase la moto, hacia delante.

Esta fuerza, se supone, lógicamente es tanto mayor como mayor es el tamaño de los pistones, quiero decir con ello, la cilindrada o cubicaje.

Pero hemos hablado antes de que “potencia es igual a fuerza en función del tiempo”, es decir, la potencia de un motor se lee en la capacidad de hacer un trabajo.

En este sentido, es fácil entender que puedes hacer un mismo trabajo, por ejemplo, subir mediante una polea una determinada cantidad de agua a una altura, mediante un “cubo pequeño que subes muchas veces”, o mediante “un cubo grande que subas sólo una vez”…

Traduce esto a un motor. Si haces “explotar” y subir y bajar un pistón (o todos los de un motor) muchas veces, con poca fuerza, pero muchas veces por minuto -es decir, un motor con poca cilindrada, pero que gira a muchas revoluciones-, la “potencia” obtenida puede ser igual a la de un motor con mucha cilindrada (y con mucha –ejem- fuerza) que gire de modo lento.

Algunos me diréis que esto es de primero de básica, y que, por supuesto, todos sabemos la diferencia entre un tranquilo motor de una Harley 1.690 cc de dos cilindros de 800 y pico centímetros cúbicos cada uno, que girando a 5.000 rpm es capaz como mucho de dar una “potencia suficiente” que no supera en mucho los 65 CV, y un veloz tetracilíndrico japonés de 600 cc que, girando a 14.000 vueltas por minuto, es capaz de doblar esta cifra.

Pero estoy explicando esto a gente como Hawking, que no saben nada de lo verdaderamente importante, es decir, de motos…

Objetivos distintos…

Por supuesto, en la elección de elegir un tipo de motor u otro influye, sobre todo, el objetivo al que se dedica el propulsor en cuestión.

El de la H-D es un motor lleno de par, que permite pasear en marchas largas a bajas vueltas sin tartamudear, mientras que el de la “RR” deportiva se busca que corra que se las pele a altas revoluciones y velocidades.

En este sentido es que se diseña toda la “termodinámica” interna, es decir, la manera en que el potencial de combustión de la gasolina mezclada con aire (en una mezcla estequiométrica que debe asemejarse lo máximo posible a 14 partes de aire con 1 de combustible –esto lo añado para que se vea que podríamos llenar este artículo de datos-), del modo más eficiente.

Así se estudian el diagrama de distribución –es decir, el tiempo en que están abiertas y cerradas las válvulas de escape para dejar entrar o salir la mezcla comburente por quemar, y los gases de escape tras la explosión respectivamente-, el diseño de las cámaras de combustión en la culata, el timing y gestión de la alimentación mediante la inyección, el recorrido de los gases de escape a través de los colectores y el silencioso, etc…

En este sentido, el rendimiento girando rápido de un motor “deportivo” es siempre más alto que el de un motor “tranquilo” a igualdad de cilindrada, pero su capacidad de ofrecer una alta capacidad de arrastre de una moto pesada y con carga sin necesidad de girar a tope de vueltas, léase en una moto turística, es igualmente menor.

Así, pues, la “potencia” de un motor, recuerda, la capacidad de hacer un trabajo, está de acuerdo con cuantas veces en un mismo tiempo puede ejercer esta “fuerza”.

Para volver al ejemplo del ciclista, un ciclista que sea capaz de girar muy rápido, a pesar de tener las “piernas” más cortas y menos fuerza que uno más lento, podrá ganarlo subiendo un puerto.

Peso…

Pero…, ahí precisamente interviene otro concepto. ¿Qué motor podrá ofrecer mayor rendimiento a igualdad de potencia, uno montado en una moto muy pesada… o en otra mucho más ligera?

¿Qué ciclista escala mejor, uno pequeño y ligero que gira rápido, o uno grandullón y pesado, a pesar de tener grandes piernas?

Efectivamente, para hablar de rendimiento de una moto hay que pensar en otro concepto, la relación peso/potencia.

Si divides 300 kilos por 100 caballos obtienes 3 kilos por caballo del mismo modo que si divides 150 kilos por 50 CV... O lo que es lo mismo: el mismo motor de 100 CV “hará correr mucho más una moto de 150 kilos que a una de 200 kg”.

Hay que contar, por supuesto, que para ser justos, esta relación no puede hacerse pensando solo en el porcentaje “a moto sola”: es obvio que hay que añadir el peso del conductor (y-o pasajero) para establecer esta relación como se debe.

Está claro que a una moto más potente le influye menos el añadido del peso del piloto que a una más ligera…

En cualquier caso, la relación peso/potencia se nota más, igualmente, en la capacidad de la moto en aceleración que “al correr” en velocidad punta: ahí interviene el hecho de que la resistencia aerodinámica del conjunto crece exponencialmente con el cuadrado de la velocidad, así que en este sentido afecta más el tamaño del frontal y-o del “slipstream” o rebufo causado por la moto, que la potencia pura.

¡Curvas!

Para terminar: hasta ahora hemos estado considerando rendimiento puro… en recta.

Pero una moto está hecha para las curvas, ¿verdad?

A la hora de tomar virajes predomina la importancia del peso del conjunto.

Mayor peso significa mayor fuerza centrífuga que impulsa a la moto hacia afuera del viraje, es decir…, mayor esfuerzo que deberá contrarrestar el agarre de los neumáticos.

Mayor peso significa mayor “todo” a frenar al llegar a las curvas.

Mayor peso significa mayores resistencias a la hora de cambiar de inclinación y de trayectoria…

En este sentido, pues, si damos el verbo correcto al título de este artículo, ¿Por qué mayor cilindrada no siempre significa “correr” más? y lo aplicamos a “en curva”, la respuesta es concluyente: para una moto verdaderamente dinámica, “es mejor diez kilos menos que veinte caballos más”…

Así, una moto ligera, con 70 CV para sólo 150 kilos, por ejemplo, puede ser claramente “más rápida” en un tramo virado incluso que una superdeportiva –imbatible en trazados abiertos- de 170 CV y… 220 kg.

En resumen: La respuesta a la pregunta que da origen a estas letras es básicamente triple. Una, porque no siempre la mayor cilindrada se dirige a obtener mayor potencia pura. Dos: porque lo que marca el rendimiento de la moto, a la postre, es la mayor o menor relación peso/potencia. Tres: porque en curva y frenada, el mayor peso afecta el rendimiento dinámico de una moto de modo irresoluble sólo a base de mayor potencia.

Fotos de '¿Por qué 'mayor cilindrada' no siempre significa 'correr más'?'

 
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Comentarios (2)

  • VGB
    VGB 11-06-2018

    Agradeceros el artículo. Ha sido muy interesante. Supongo que podríamos seguir añadiendo conceptos como, por ejemplo a la hora de curvear, la calidad de la amortiguación, etc etc.

  • VGB
    VGB 11-06-2018

    Agradeceros el artículo. Ha sido muy instructivo.

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