¿Qué es y cómo se calcula la relación de compresión de un motor?

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La relación de compresión volumétrica de un motor, es el cociente entre el volumen existente en el cilindro cuando el pistón se encuentra en el PMI (Punto Muerto Inferior) y en el PMS (Punto Muerto Superior).

Cuando el pistón se encuentra en el PMI estamos midiendo la cilindrada unitaria más el volumen de la cámara de combustión.

Por otro lado, cuando el pistón se encuentra en el PMS estamos midiendo el volumen de la cámara de combustión.

De esta forma, la relación de compresión de un motor será:

Relación de compresión.png

Donde:

  • Rc es la relación de compresión (adimensional)
  • Vcc es el volumen de la cámara de combustión en centímetros cúbicos.
  • Vd es la cilindrada unitaria en centímetros cúbicos.
Relación de compresión

Esta ecuación nos da un valor de la compresión a la que está sometida la mezcla de aire y combustible en un motor de combustión interna. Para que os hagáis una idea estos son los valores típicos de la relación de compresión en motores convencionales:

  • En motores diésel, valores comprendidos entre 16 y 24.
  • En motores de Ciclo Otto o de gasolina, valores comprendidos entre 8 y 12.

Finalmente, vamos a ver un ejemplo sencillo para que quede aún más claro:

Enunciado: Dado un motor de 100 cm3 de cilindrada, con un volumen de la cámara de combustión de 10 cm3, calcula la relación de compresión de este motor.

Solución:

En primer lugar, el problema nos da la cilindrada del motor, es decir, el volumen del cilindro más el volumen de la cámara de combustión, por tanto, ya tenemos el numerador de la ecuación anterior.

Vcc + Vd = 100 cm3.

Por otro lado, nos da el volumen de la cámara de combustión, es decir, 10 cm3.

Luego la relación de compresión quedará tal que:

rc = 100 cm3 / 10 cm3 = 10 (Es muy importante, que tengamos las mismas unidades en el numerador y en el denominador de la ecuación para que la solución sea la correcta, en este caso, cm3).

Finalmente, tendremos una relación de compresión de 10, lo cual indica que está dentro del rango de los motores de Ciclo Otto, 8<10<12.

 

 

 

2 Comentarios

  1. La relacion de compresion de un motor determinara cual sera su desempeno. Por lo general, si el volumen del cilindro cuando el piston esta hacia abajo es mayor que el volumen de la camara de combustion cuando el piston esta hacia arriba, el espacio se calcula como la relacion del volumen. Cuando las valvulas de escape y de admision estan cerradas, el aire no sale, el piston incrementa y la mezcla de aire y combustible se comprime. La relacion de compresion se refiere a como cambia el espacio del cilindro desde que el piston esta hacia abajo hasta que el piston esta hacia arriba. Cinco factores definen esta ecuacion: el volumen del desplazamiento del cilindro, el volumen de compresion, la cupula del piston, el volumen de la junta de culata y el volumen de la camara. Para calcular la relacion para tu vehiculo, debes usar la formula, relacion de compresion = volumen en el punto muerto inferior dividido entre el punto muerto superior. No es tan simple como suena, pero si conoces algunas medidas clave, podras calcular la relacion de compresion.

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