Gu A 3 CALCULOS TECNICOS 0814

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Guías Atema
Primer Semestre

3. CÁLCULOS TÉCNICOS

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3.1

VOLUMEN DEL CILINDRO

Es el espacio comprendido entre la cara superior del
émbolo cuando está en el punto muerto inferior (PMI)
y su posición cuanto está en el punto muerto superior
(PMS). Ver Figura Nº 1.
Se calcula mediante la siguiente fórmula:
V cil =

π

x (D)2 x C
4

Donde:

π

= 3,1416 un valor constante
D = diámetro del cilindro
C = carrera
4 = un valorconstante
Las longitudes del Diámetro y la Carrera se toman en
centímetros y el Volumen resulta en centímetros
cúbicos (cm3), o pueden tomarse en pulgadas y el
Volumen resulta en pulgadas cúbicas (pulg3).
Ejemplo:
Si para el motor de un BMW 130i de seis cilindros que
tiene como dimensiones:
D = 8,50 cm
C = 8,80 cm
Figura Nº 1

El Volumen del Cilindro será:
V cil =

V cil =

V cil =

3,1416 x (8,50 cm)2x 8,80 cm
4
3,1416 x 72,25 cm2 x 8,80 cm
4
1997,42 cm3
4

V cil = 499,35 cm3
3.2

CILINDRADA

A la suma de los volúmenes de todos los cilindros de
un motor se le llama Cilindrada. Ver Figura Nº 2
Como en un motor todos los cilindros son iguales, para
calcular la cilindrada bastará multiplicar el Volumen
del Cilindro por el número de cilindros.
Cilindrada = Vol cil x Nº de cilindros
Es decir, enel ejemplo anterior sería:
Figura Nº 2

Cilindrada = 499,35 cm3 x 6 cilindros
Cilindrada = 2996,10 cm3
En algunos casos la cilindrada se da en litros.

1

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3.3

CLASIFICACIÓN DE LOS MOTORES

Los motores se pueden clasificar según las dimensiones
de sus cilindros de la siguiente manera:
- Largos:
- Cuadrados:
- Súper Cuadrados:

Diámetro < Carrera
Diámetro = Carrera
Diámetro > CarreraTeniendo en cuenta que para conseguir un cierto
volumen del cilindro sólo es posible jugar con su
diámetro y su carrera, existen diversas razones con las
cuales se construyen los motores de un tipo u otro,
siendo tendencia general para:
Figura Nº 3

3.3.1
Los motores largos
Ver Figura Nº 3






Se consigue una forma más recogida y de mayor
rendimiento de la cámara de combustión.
El aumento dela carrera del pistón proporciona un
mayor tiempo para la combustión de la mezcla,
que por ésta razón se realiza de mejor manera,
produciendo menores residuos de gases tóxicos.
Mayor capacidad de disipación de calor debido a
la mayor relación superficie / volumen del
cilindro.
Mayor palanca del cigüeñal, lo que proporciona
mayor torque.

3.3.2
Los motores cuadrados
Ver Figura Nº 4




Mayorvolumen del cilindro, ya que éste aumenta
con el cuadrado del diámetro y solamente con el
exponente uno de la carrera.
Posibilidad de colocar mayor número de válvulas
que mejoran el llenado del cilindro con gases
frescos y la evacuación de los quemados.
Bielas más cortas y por lo tanto más rígidas.

Figura Nº 4

3.3.3
Los motores súpercuadrados
Ver Figura Nº 5





Disminución del roce entre elpistón y el cilindro,
debido a la menor carrera al mismo tiempo que
decrece también la velocidad media del pistón. Por
otra parte una menor carrera reduce la inercia y las
cargas (debidas a la fuerza centrífuga) que
soportan los cojinetes.
Codos del cigüeñal menos salientes, con lo que
éste resulta más rígido.
Quedan reducidas las fuerzas centrífugas alternas,
confirmándose en la práctica que éstaventaja
supera los inconvenientes de mayor peso de los
órganos en movimiento
Figura Nº 5

2

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3.4

RELACIÓN DE COMPRESIÓN

Cuando el pistón está en PMI (Figura Nº 6) al final de
la admisión, el volumen que ocupan los gases
comprende la cámara de combustión y el cilindro.
Posteriormente cuando el pistón sube a PMS (Figura
Nº 7) los gases quedan comprimidos en el espacio que
corresponde...