Calculadora de la relación de compresión

Nuestra calculadora de la relación de compresión es la herramienta perfecta para todos los aficionados a los automóviles. Si no saber cuál es la fórmula de la relación de compresión ni cómo utilizarla, ¡has venido al lugar adecuado! Te explicaremos todos los fundamentos de estos cálculos y responderemos a la pregunta de cuál es la mejor relación de compresión. Si ya eres un apasionado de la gasolina, seguramente apreciarás la parte avanzada de nuestra calculadora, donde tratamos la relación de compresión dinámica.

Si te gusta esta herramienta, ¡echa un vistazo también a la calculadora de accidentes de automóvil 🇺🇸!

La relación de compresión es una característica de los motores de combustión (y, sorprendentemente, no tiene nada que ver con la compresión de imágenes). Es la relación entre el volumen del cilindro y del motor de combustión combinados cuando el pistón está en la parte inferior de su recorrido (o carrera) y cuando está en la parte superior de su carrera. Puedes imaginarlo fácilmente como la proporción entre el volumen del motor en estado comprimido y sin comprimir.

La relación de compresión puede hallarse fácilmente con la siguiente fórmula:

donde:

• $V_d$ es el volumen de desplazamiento; el volumen barrido por un pistón en movimiento. Puedes calcularlo según la fórmula del volumen del cilindro: $V_d = \tfrac 14 \cdot b^2 \cdot s \cdot \pi$.
• $V_c$ es el volumen por encima del pistón cuando está en el punto muerto superior (su posición más alta), también llamado volumen comprimido.
• $b$ es el diámetro del cilindro.
• $s$ es la longitud de la carrera del pistón.

En nuestra calculadora de compresión, subdividimos el volumen sobre el pistón en cuatro componentes para ayudarte a hacer los cálculos con la mayor precisión posible.

donde:

• $V_{\rm cámara}$ es el volumen de la cámara de combustión en la parte superior del motor. Se suele medir vertiendo un líquido en la cámara y midiendo su volumen. A menudo puedes encontrarlo en la descripción del fabricante.
• $V_{\rm pistón}$; si el pistón no tiene la cabeza plana sino abombada o cóncava, ocupará un poco de espacio (o dejará ese espacio libre).
• $V_{\rm junta}$; la junta de culata de espesor $t$ y diámetro interior $g$ ocupará un volumen de $V_{\rm junta} = \frac 14 \cdot g^2 \cdot t \cdot \pi$
• $V_{\rm holgura}$ es igual a $V_{\rm holgura} = \frac 14 \cdot b^2 \cdot c \cdot \pi$, donde $c$ es la holgura de la cubierta.

Nuestra calculadora de la relación de compresión estima el valor de la RC y el volumen total del motor. Puedes calcularlo multiplicando el volumen de desplazamiento por el número de cilindros.

Utilizando las fórmulas de relación de compresión anteriores, podrás calcular la relación de compresión estática. Sin embargo, este número no describe perfectamente la realidad. ¿Por qué? No tiene en cuenta el cierre de la válvula de admisión.

En un motor de combustión, el pistón sube y baja. Cuando sube, el volumen del cilindro se comprime; cuando baja, el combustible y el aire fresco entran en la cámara a través de la válvula de admisión. El pistón alcanza su posición más baja (punto muerto inferior) y vuelve a subir. En ese momento, sin embargo, la válvula de admisión aún no está cerrada, por lo que no se produce compresión: el aire es "expulsado" a través de la válvula. Sólo podemos hablar de compresión una vez que la válvula está completamente cerrada. Por eso la relación de compresión dinámica (RCD) depende del punto de cierre de la válvula de admisión, que se expresa como un ángulo después del punto muerto inferior. Puedes descubrir más en la calculadora de eficiencia Carnot 🇺🇸 de Omni.

Puedes abrir la calculadora de la relación de compresión dinámica en el modo avanzado de nuestra calculadora. Calculará la RCD en la longitud de carrera modificada, que a su vez se deriva de la longitud de la biela y la del punto de cierre de la válvula de admisión.

Cuanto mayor sea la relación de compresión, mejor funcionará el motor. Sin embargo, no puedes aumentar la relación de compresión hasta el infinito. En algún momento, la cámara de combustión no tendrá espacio suficiente para albergar la combustión, y se producirá la detonación.

La resistencia de un motor depende de muchos factores, pero uno de los más importantes es el octanaje del combustible. Cuanto mayor sea el octanaje, más compresión podrá resistir el combustible y mayor será la relación de compresión posible.

Como hemos dicho antes, la relación de compresión dinámica es la que se produce en el interior del motor. Por eso, cuando hablamos de la mejor relación de compresión, debemos centrarnos en la RCD y no en la RC estática. La mayoría de los motores convencionales tendrán la RCD en el rango de 8:1 a 8.5:1, lo que corresponde a una CR estática de 10:1 a 12:1. Sin embargo, si utilizas combustible de competición, puede ser mucho mayor, hasta 10:1 de RCD y 15:1 de CR estática; aunque esto requiere hacer los ajustes pertinentes al motor.

Para calcular la relación de compresión, puedes utilizar la fórmula:

RC = (V_d + V_c) / V_c

Supongamos que utilizas los valores de tu motor de gasolina y sigues estos pasos.

1. Supongamos que el volumen de desplazamiento (V_d) es de 52 cc;
2. El volumen comprimido (V_c) es de 8 cc;
3. Suma los valores y el resultado es 60;
4. Ahora divide 60 entre 8 (V_c);
5. El resultado es una relación de compresión de 7.5:1.

Una alta relación de compresión es buena, ya que es directamente proporcional al rendimiento del motor. Pero eso no implica que debas llevarla hasta el infinito.

Recuerda que si quieres la mejor relación de compresión, debes centrarte en la relación de compresión dinámica (RCD) en lugar de en la estática. Para los motores tradicionales, la RCD oscila entre 8:1 y 8.5:1. Y si utilizas combustible de competición, espera una relación mucho mayor, hasta 10:1 de RCD.

No, son diferentes entre sí.

La relación de compresión estática no tiene en cuenta el cierre de la válvula de admisión, lo que afecta a la fiabilidad de los resultados.

La relación de compresión dinámica (RCD), en cambio, da la presión real del cilindro porque cambia dinámicamente y, por tanto, proporciona información sobre cómo funcionará el motor.

Sabemos que una relación de compresión alta es buena, pero no la queremos demasiado alta. Ya que provoca el traqueteo del motor, que es lo mismo que la detonación. Esto puede, a su vez, provocar daños en el motor y reducir su eficacia.