Cómo calcular la relación de compresión

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La relación de compresión no es solo un número: es uno de los mayores factores determinantes en la construcción del motor. La relación de compresión determina el tipo de combustible, cuánto impulso y tiene una influencia significativa en la potencia y el par potencial de un motor.

Calcular la relación de compresión es bastante sencillo, pero implica un poco de matemática. Entonces, tome su calculadora y analicemos algunos números.

002 compression ratio piston dome dish volume

El diseño del pistón tiene un gran impacto en la relación de compresión. La mayoría de los fabricantes de pistones enumeran el volumen de sus pistones.
003 compression ratio deck volume

Si el pistón está sobre la plataforma o en el orificio en el punto muerto superior también afecta la relación de compresión. Mida esto con un indicador de carátula y una base magnética.
004 compression ratio combustion chamber volume

El diseño de la cámara de combustión también es un factor importante en la relación de compresión.

El volumen total incluye el volumen de barrido (diámetro interior x carrera) y el volumen de espacio libre (plato/cúpula del pistón, cubierta, junta de culata y volumen de la cámara).

aquí está la ecuación

Relación de compresión = (Volumen de barrido + Volumen de espacio libre) / Volumen de espacio libre

Variables de ejemplo

Diámetro interior del cilindro = 4,030 pulgadas

Carrera del cilindro = 3,000 pulgadas

Cúpula de pistón (o plato) = cúpula de 7 cc

Espacio libre entre el pistón y la plataforma = 0,010 pulgadas

Diámetro interior de la junta de culata = 4,100 pulgadas

Grosor comprimido de la junta de culata = 0,039 pulgadas

Volumen de la cámara de combustión = 60 cc

Cálculo del volumen de barrido

Primero, calculemos el volumen barrido de un cilindro:

Volumen barrido = (diámetro del cilindro / 2) al cuadrado x 3,14 x carrera

Ejemplo: para un motor con un diámetro interior de 4,030 pulgadas y una carrera de 3,00 pulgadas, el resultado es 38,2 pulgadas cúbicas (un cilindro de un motor de 306 pulgadas cúbicas).

Importante: debemos mantener nuestras unidades consistentes, por lo que es más fácil convertir este volumen en centímetros cúbicos (cc). la conversión es:

1 pulgada cúbica = 16,387 centímetros cúbicos (cc)

Ejemplo: 38,2 pulgadas cúbicas = 626,8 cc

Volumen barrido = 626,8 cc

Volumen de liquidación

A continuación, calculamos el volumen de aclaramiento. Esto incluye el plato/cúpula del pistón, la plataforma, la junta de la cabeza y el volumen de la cámara de combustión.

Ecuación:

Volumen de espacio libre = Volumen del pistón + Volumen de la plataforma + Volumen de la junta + Volumen de la cámara de combustión

La mayoría de los fabricantes de pistones enumeran el volumen del plato o la cúpula de sus pistones. (Si no lo sabe, puede usar un kit de cc para medirlo). Recuerde: el volumen del plato aumenta el volumen de espacio libre y el volumen del domo reduce el volumen de espacio libre.

Ejemplo: Nuestro pistón tiene una cúpula de 7cc.

La altura de la plataforma del bloque, la altura de compresión del pistón, la longitud de la varilla y la carrera afectan cuánto «hacia abajo» o «fuera del orificio» un pistón cuando se encuentra en el punto muerto superior. Esto afecta el volumen de espacio libre del motor y debe calcularse.

Ecuación:

Volumen = (Diámetro del cilindro / 2) Cuadrado x altura

Ejemplo: nuestro pistón está 0,010 pulgadas por debajo de la plataforma en el punto muerto superior. Esto equivale a 0,13 pulgadas cúbicas o 2,1 cc.

El grosor de la junta también afecta el volumen de espacio libre. (El cálculo del espesor de la junta es el mismo que el volumen de la plataforma).

Ejemplo: la junta de la cabeza tiene un diámetro de 4,100 pulgadas y un grosor de 0,039 pulgadas. Esto produce 0,51 pulgadas cúbicas o 8,4 cc.

Obviamente, el volumen de la cámara de combustión también es un componente importante del volumen de espacio libre. Verifique las especificaciones de sus cabezales para conocer la especificación del volumen de la cámara. Sin embargo, si instaló válvulas nuevas o modificó la cámara de combustión, deberá medirla con un kit de limpieza.

Ejemplo: El fabricante de la culata enumera 60 cc de volumen de la cámara de combustión.

Por lo tanto, el volumen de espacio libre total es la suma del volumen del pistón (-7 cc), el volumen de la plataforma (2,1 cc), el volumen de la junta (8,4 cc) y el volumen de la cámara de combustión (60 cc).

Volumen de liquidación = 63,5 cc

Introduciendo nuestras cifras en la primera ecuación:

Relación de compresión = (Volumen de barrido + Volumen de espacio libre) / Volumen de espacio libre

Relación de compresión = (626,8 cc + 63,5 cc) / 63,5 cc

Relación de compresión = 10,9:1

Ejecute sus números dos o tres veces para asegurarse de que no está cometiendo ningún error, pero no se preocupe. También hay muchas calculadoras en línea que te ayudarán a calcular la relación de compresión. Incluso si usa una calculadora de relación de compresión en línea, es importante comprender las matemáticas subyacentes.

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Juan Francisco Calero

Llevo ya casi 20 años trabajando para la industria del automóvil. Asesorando a docenas de empresas del sector en materia de comunicación y marketing. Linkedin

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