1. Torque y potencia

2. Introducción
 Todo motor sin importar su tipo,
cilindrada, si es de competición, de
trabajo o de ciudad, está regido por dos
elementos básicos que son “Torque y
Potencia” lo cual van a determinar el
destino final de éste, y el tipo de
vehículo en el que será incorporado.

3.  Muchas personas confunden estos dos
términos ya que cuando se habla de uno de
ellos se tiende a hablar inevitablemente del
otro.
 -EL TORQUE: Es la fuerza en si, capaz de
producir un motor y se mide Libras / Pie
(medida utilizada para vehículos de USA) o
Kg-m. (medida utilizada para vehículos
Europeos y Asiáticos).

4.  -LA POTENCIA: Se define como la energía liberada
por una máquina en la unidad de tiempo.
 Esta determina el caballaje de un motor y se mide
en HP (medida utilizada para vehículos de USA y la
mas estandarizada) o CV (medida utilizada para
vehículos Europeos y Asiáticos).
Medidor de torque

5.  -HP (Horse Power): Unidad de medida de la potencia
que toma como referencia la fuerza producida por el
caballo como animal de trabajo. Y es equivalente al
esfuerzo necesario para levantar 55 libras de peso en
un segundo, a un pie de altura.

 -CV (Caballo de Vapor): Unidad de medida de la
potencia que toma como referencia la fuerza que
produce el vapor de agua en un recipiente que acumula
su presión.
 Es equivalente al esfuerzo necesario para levantar 75
Kg. de peso en un segundo, a un metro de altura.

6.  Pero el HP y el CV no son iguales;
 “…el caballo americano (HP) es alto pero tan
delgado que se ve raquítico, contrario al caballo
europeo (CV) que es un caballo de estatura media
pero corpulento…” de allí la diferencia. El HP siempre
va a tener un número mayor que su equivalente en CV.
Pero no se deje engañar; esta confusión a sido planeada
ya que con este “truco” sólo se busca confundir y
aparentar superioridad por parte de los americanos, ya
que al ser más débil su caballo, necesitan más de
estos para alcanzar la equivalencia con los CV.

7.  Las conversiones son las siguientes:
 - De HP a CV multiplique por 0,9863
 - De CV a HP multiplique por 1,0139

8. Gráfica de Torque y Potencia
 Para elaborar estas gráficas, en un
banco de pruebas el motor es sometido
a aceleración a todo el rango de
revoluciones que este puede arrojar.
Dicho banco de pruebas registra los
valores de torque y potencia en función
de las revoluciones.( Fig.1)

9. En este caso, para que se entienda mejor tomaremos de
ejemplo un vehículo típico de ciudad:

10. Interpretación de la Gráfica
Al superponer las dos gráficas podremos apreciar el
punto de máximo torque. Dicho punto nos dice el
régimen más óptimo para el motor en cuestión. O sea,
el rango en el cual el motor es más eficiente, para ello
se parte del punto de torque máximo (3500 rpm) hasta
donde la gráfica de potencia llegue a su valor máximo
(4500 rpm). Este es el punto donde el conductor
conocedor, hará el cambio a la siguiente marcha. A
consecuencia de esto, las rpm bajaran de nuevo hasta
el punto de torque máximo, llegando de nuevo al
punto de potencia máxima y así, sucesivamente para
todas las velocidades.

11.  “…los corredores que ganan las carreras no
maltratan el motor sobre revolucionándolo, solo
lo administran inteligentemente, sacado siempre
el mayor provecho de ellos…”
 De la gráfica podemos concluir lo siguiente:

Potencia Máxima 115 CV @ 4500 rpm
Torque Máximo 105 Kg-m @ 3500 rpm
RPM Máxima 6000 rpm
Punto de Mayor Eficiencia 95 CV / 105 Nm @ 3500 rpm

12. INFLUENCIA DE LAS CONDICIONES
ATMOSFERICAS EN LA POTENCIA
 Se ha comprobado experimentalmente que en los motores
de combustión interna, la potencia en directamente
proporcional a la presión atmosférica y a la raíz cuadrada
de la temperatura absoluta:
 - Por cada 100 mts. de altura sobre el nivel del mar se pierde
un 1% de potencia por disminución de la presión
atmosférica.
 - El descenso de la temperatura desciende la potencia
aproximadamente un 1% por cada 5,5º C por debajo de los
15,5º C.
 - El octanaje de la gasolina disminuye a una rata de 2
unidades de octano por cada 300 mts. de elevación.

13. Por ejemplo, para un avión de pistón que está en tierra y
carga sus tanques de gasolina de gasolina:
 Será gasolina de 100 octanos en un aeropuerto que esté
a nivel del mar.
 Será gasolina de 91 octanos a 2000 mts. sobre el nivel
del mar (6.000 pies).
 Será gasolina de 85 octanos a 4000 mts. sobre el nivel
del mar (7.000 pies).
 Será gasolina de 78 octanos a 6000 mts. sobre el nivel
del mar (8.000 pies).

14.  El oxígeno en el aire a 2.500 mts. sobre el nivel del
mar se reduce en un 50% y a una altura de
5.500mts. se reduce un 75 %. Por ello, este tipo de
aviones cuentan con una palanca que se utiliza
para graduar la mezcla desde la cabina mientras se
vuela y de esta manera se logran alcanzar alturas
de hasta 7000 pies. Para poder alcanzar alturas
superiores se utilizan motores equipados con
Turbo, Blower u Oxido Nitroso (N2O).

15. Algunas ventajas de este conocimiento
para el conductor del vehículo:
 Se logra una conducción más inteligente por parte del
conductor.
 Ahorro de combustible.
 Se disminuye la sobre aceleración y puesta en regímenes de
RPM innecesarios por parte del conductor.
 Disminución hasta en un 40 % del desgaste del motor.
 Si se trata de vehículos de competencia o cuando se va a
conducir de forma competitiva, la persona puede efectuar
los cambios correctamente obteniendo el mejor
rendimiento de su vehículo sin perder esas fracciones de
segundo tan preciadas por los competidores.

16.  Cuando se trata de vehículos rústicos, donde
se necesita mucho del
Torque, pero también muchas veces de la
potencia , se logra un trato mucho mas
inteligente por parte del conductor, quien se
hace “parte” de su vehículo ya que este
conoce las habilidades y limitaciones de su
motor en determinadas circunstancias y
terrenos

17. Potencia al freno
 Brake Horsepower (BHP)
 Con el fin de medir en forma efectiva la potencia
de un motor, la valoración de los caballos de
potencia debe basarse en la capacidad del motor
para producir trabajo en las ruedas conductoras o
en el eje de salida. Esta capacidad para producir
trabajo en las ruedas o en el eje de salida es
llamada "potencia al freno bhp".

18.  El término "bhp" (brake horsepower) se origina del
hecho de que un dispositivo llamado "freno de
Prony" se usaba para determinar la potencia del
motor. Este se construyo para medir la capacidad
del motor para girar contra la resistencia de un
freno exterior. El método moderno para
determinar la potencia es con el uso de una
herramienta llamada dinamómetro.
 Bhp = torque (lb-ft) x rpm / 5 252

19.  El torque corresponde al punto en el cual se quiere
medir la potencia. Por ejemplo este puede medirse
sea en el volante de inercia o en las ruedas, los
valores difieren tanto como hasta en un 25 % por la
energía requerida para operar el diferencial de la
transmisión, las ruedas, los ejes, las llantas, etc.
 1bhp = 0.7355 kW

20.  Denominado también coeficiente de llenado, es la relación
entre la masa de aire aspirada efectivamente en cada ciclo y
la que teóricamente podría llenar un volumen igual a la
cilindrada V en las condiciones de presión y temperatura
exteriores.
El rendimiento volumétrico influye mucho en las
prestaciones de un motor, ya que cuanto más grande sea la
masa de aire introducida en los cilindros, mayor será la
cantidad de combustible que podrá quemarse y, por
tanto, mayor será la potencia.
El rendimiento volumétrico, cuyo valor suele oscilar entre
0,70 y 0,85, varía con el régimen de rotación del motor, ya
que la resistencia que el fluido encuentra al atravesar los
conductos aumenta con la velocidad del mismo.

21. La masa de fluido que se introduce efectivamente en los
cilindros es inferior a la teórica, sobre todo por las
razones que se enumeran seguidamente:
- contrapresión en el escape debida a los gases residuales
presentes en el cilindro al final de la fase de escape; los
gases residuales, al hallarse a una presión superior a la
del ambiente, se expanden durante la primera parte de
la fase de admisión, obstaculizando la introducción de
carga fresca;
- disminución de la densidad de la carga a causa de la
cesión de calor a la carga fresca por parte de las
paredes, los conductos, el cilindro y la fracción de
gases residuales;
- resistencia que el fluido encuentra a su paso por el
carburador, los conductos y las válvulas de admisión.

22.  Para mejorar el rendimiento volumétrico es preciso: diseñar
los conductos de admisión y escape con él fin de optimizar
el coeficiente de flujo; aumentar las secciones de los
conductos y los diámetros de las válvulas para reducir la
velocidad de los gases; adelantar la apertura de las válvulas
de admisión con el fin de que alcancen su altura máxima en
el momento más conveniente para obtener el máximo
llenado del cilindro; retrasar el cierre de la válvula de
admisión para aprovechar la inercia del fluido en el
conducto de admisión con objeto de aumentar la cantidad
de fluido introducida en el cilindro; adelantar la apertura y
retrasar el cierre de la válvula de escape para reducir,
respectivamente, la contrapresión en el escape y la
cantidad de gases residuales.