Por qué un motor de moto grande no siempre «corre» más que uno pequeño
Un motor monocilíndrico de 4T da mucho par y un cuatro cilindros es muy rabioso. Más de una vez habrás oído aseveraciones similares. Pero ahora te pongo un ejemplo: ¿qué tendrá más par y respuesta en bajos, un motor 250 4T de motocross de una Honda CRF, por ejemplo, o un V4 de una VFR? ¿Y cuál de los dos es más rabioso? Lógicamente, el monocilíndrico de 4T. ¿Cuál será más potente, un 600 o un 1.700, que casi le triplica en cubicaje? Si ponemos una Triumph Thunderbird 1.7 y una Yamaha R6, es la 600 la que rinde 135 CV, contra 98 CV de la inglesa.
Cilindrada, potencia y par son conceptos íntimamente relacionados. De ellos dependen las prestaciones de tu moto, su consumo, su fiabilidad e incluso su carácter. Pero normalmente uno no implica forzosamente otro: puedes tener mucha cilindrada y destinarla a que genere «potencia bruta« o bien una respuesta en bajos muy plana (par). O incluso con solo 500 cc pasar de los 200 CV. Pregúntaselo si no te lo crees a los antiguos pilotos de las 500 2T del Mundial de Velocidad.
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En general, son parámetros con los que los ingenieros juegan buscando unas características concretas en un motor y que permiten, como si fuera un ecualizador, variando unos y otros, encontrar la respuesta mecánica que deseas: muchos CV, mucho par, poco consumo, más fiabilidad… Ahora bien, a veces, unos tienen que bajar para que suban los otros y otras veces, aumentando uno determinado incrementas el de enfrente. Para entenderlo bien, lo mejor es tener claros conceptos como los que te indicamos a continuación.
Cilindrada, par y potencia
Son conceptos distintos, unos implican a otros, pero son los diseñadores de motores los que deciden cómo se relacionan en cada motor. La base de todo es el tipo de motor (diésel o gasolina, atmosférico o sobrealimentado, dos o cuatro tiempos), la cilindrada y el número de cilindros. Por no extendernos, entendamos que hablamos de motores de gasolina, atmosféricos (los turbo y otros compresores cambian la «ecuación») y de cuatro tiempos, sabiendo que los de ciclo dos tiempos consiguen mayor potencia (o par) para una misma cilindrada.
Cilindrada
Un motor alternativo de pistón (es decir, menos los wankel o rotativos, todos los que ves en una moto normal), genera potencia quemando gasolina. Lo hace introduciendo esa gasolina, mezclada con aire en una proporción determinada (función del carburador o la inyección), dentro de las cámaras de combustión. Estas están formadas por los cilindros, con un «techo» formado por la culata y un «suelo» que se desplaza hacia arriba (el pistón), comprimiendo esa mezcla de aire y gasolina.
Cuando el pistón llega casi arriba del todo, de la bujía salta una chispa que inflama la gasolina, provocándose una explosión que empuja el pistón hacia abajo. Ese empuje se transmite mediante la biela a un cigüeñal con forma de manivela (a grandes rasgos) que lo transforma en movimiento circular y lo envía al cambio a través del embrague.
Lógicamente, de la gasolina que quepa en ese cilindro depende mucho la fuerza de esa explosión y de esa fuerza la potencia y par de tu moto. Esa gasolina que entra por cada vuelta de motor depende del tamaño del cilindro: ésta es la cilindrada unitaria. Si calculas la gasolina que cabe en un cilindro, tendrás que expresarla en unidades de medida de volumen, como si fuera una botella. Por ejemplo, pongamos que en ese cilindro caben 250 cc de gasolina mezclada con aire. Pues si tu motor tiene un cilindro, tendrás una moto de 250; si es un bicilíndrico, una 500; y si tienes cuatro cilindros, 1000 cc. ¿Que tu moto es una 600 deportiva de cuatro cilindros? Entonces cada cilindro cubica 150 cc. ¿Tienes una V-Twin de 1700? Llevas dos «perolos» de 850 cc cada uno.
Imagínate que estás en una pelea en un ring (aunque seamos gente de paz). Aquí es posible tumbar a tu rival de dos formas: un puñetazo rápido, fuerte e instantáneo, o a base de empujar, con paciencia y fuerza, hasta que le saques del cuadrilátero. Lo primero es potencia, lo mediríamos en CV o en kilovatios (kW). Lo segundo es par.
Otro ejemplo más pacifico: si te pones a subir una cuesta en bici a una determinada velocidad, tendrás que realizar una fuerza determinada sobre los pedales. El par motor que ejerces vendrá determinado por esa fuerza que tú haces y el tamaño del plato. Ese par resultante hará que subas a una velocidad u otra. Sin embargo, tú haces siempre la misma fuerza. Esa es la potencia.
¿Cómo se juega con esto en un motor? De una forma similar al ejemplo. Si medimos el par que genera el motor, lógicamente tendremos que tener en cuenta, en el ejemplo anterior de nuestro motor de 250 cc de cilindrada unitaria, el tamaño de esa biela, el tamaño de la «manivela» del cigüeñal e incluso cómo alcanzamos esos 250 cc. No es lo mismo si tenemos un pistón muy estrecho que recorre un largo camino hasta alcanzar su punto más alto que un cilindro muy ancho que solo sube una fracción de recorrido. Los dos cubican 250 cc, pero no responderán igual.
Revoluciones y arquitectura
Depende de esas medidas de diámetro por carrera del pistón (lo que te indicaba de anchura y recorrido), entre otros detalles, la capacidad de ese pistón de subir y bajar a mayor o menor velocidad. Y dependiendo de esto, ese cigüeñal girará más o menos veces por minuto, lo que determinará la capacidad de revolucionarse de ese motor. Evidentemente, a más revoluciones, más capacidad de potencia. Esto suele implicar carreras cortas, cigüeñales con poca palanca y, por tanto, poco par motor. Esta es la receta básica de un motor de competición con cilindradas limitadas. Y, al contrario, si empleamos bielas muy largas, cigüeñales con mucha palanca y grandes inercias, tendremos mucho par, pero poca capacidad de dar potencia en altas revoluciones: Este sería el ejemplo claro de una gran custom.
¿Y la arquitectura qué tiene que ver? La de las catedrales, nada. La de motores, mucho: con arquitectura me refiero al número de cilindros y su disposición con respecto al cigüeñal. El número es el que el diseñador quiera: hay motos de uno, dos, tres, cuatro y seis; las ha habido de cinco y ocho y algunas más raras todavía.
La arquitectura puede ser en línea, en V o bóxer, en cuanto a las motos, en cuadro (las Suzuki RG 500, por ejemplo), radiales en aviones (y alguna moto muy antigua e inventos raros) o en «W», que yo recuerde, en un motor del grupo Volkswagen de hace unos años. De la posición de los cilindros, del grado de esa «V», o si es bóxer, depende la forma en que las bielas empujan el cigüeñal y, por ello, la forma en que el motor responde, además de implicar otros condicionantes en el chasis.
¿Y si me salgo del 4T típico?
Todo lo dicho hasta aquí es válido si comparamos dos motores del mismo tipo. Pero hay otras variables que también inciden. La más importante de ellas es, seguramente, la relación de compresión. A grandes rasgos, significa la capacidad que tiene tu motor de comprimir la gasolina antes de que explote.
Cuanto más la «apretemos» entre el pistón y la culata antes de la explosión, mayor potencia tendrá esa combustión. De hecho, ésta es la gran diferencia entre un motor de gasolina y un diésel: el gasoil es menos inflamable que la gasolina, es decir, necesita, para explotar, mucha más compresión y, por tanto, son motores más grandes y pesados para una misma cilindrada. Y ofrecen menor potencia, ya que necesitan aguantar mayores presiones.
Si quieres mayor potencia, una de las recetas de preparadores es aumentar esa relación de compresión, rebajando la altura de la culata. Claro, esto implica el uso de combustibles de mayor octanaje (explotan a mayor presión) para que no haga autoencendido (explosión antes de que salte la chispa) y, por supuesto, una menor fiabilidad, al aumentar las presiones internas de todo el motor.
| Nº cil. | Posición | CC | CC. unit. | Diámetro x carrera (mm) | Potencia | Par máximo | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Aprilia RS 250 | 2 | V a 90º | 249 | 124,5 | 56×50,6 | 72 CV a 11.900 rpm | 40 Nm a 10.750 rpm |
| Yamaha R6 | 4 | Línea | 599 | 149,75 | 67×42,5 | 130 CV a 14.500 rpm | 64 Nm a 11.500 rpm |
| Victory Vision | 2 | V a 50º | 1.731 | 865,5 | 101×108 | 83 CV | 137 Nm |
| Honda NC 750S | 2 | Línea | 745 | 372,5 | 77×80 | 54 CV a 6.250 rpm | 68 Nm a 4.750 rpm |
| Suzuki DR 800 BIG | 1 | Horizontal | 779 | 779 | 105×90 | 50 CV a 6.600 rpm | 59 Nm a 5.400 rpm |
| BMW R1200 GS | 2 | Bóxer | 1170 | 585 | 101×73 | 125 CV a 7.750 rpm | 125 Nm a 6.500 rpm |
| KTM SX 125 2012 | 1 | 2T Horiz. | 124 | 124 | 54×54,3 | 34 CV a 11.200 rpm | ND |
| Husqvarna TE 449 | 1 | Horizontal | 449 | 449 | 98×59,6 | 43 CV a 8.300 rpm | 37 Nm a 7.500 rpm |
| GasGas TXT 300 | 1 | 2T Horiz. | 294 | 294 | 79×60 | 20 CV (aprox.) | ND |
| Kawasaki ZX 10RR | 4 | Línea | 998 | 249,5 | 76×55 | 200 CV a 13.000 rpm | 114 Nm a 11.150 rpm |
