Los vehículos automotores se impulsan convirtiendo formas de energía en energía mecánica, que se genera en los motores de combustión y se transfiere en forma de movimiento a las ruedas. Los automóviles, motocicletas y camiones utilizan motores de combustión, que diferencian entre los modos según la cantidad de desplazamiento (cc). Hay motos de 150, 250, 400, 500, 600, 750, 1000 de cilindrada entre otras. Los autos tienen siglas en sus modelos, ver algunos ejemplos: 1.0 (1000 cc), 1.4 (1.400 cc), 1.6 (1.600 cc), 2.0 (2.000 cc), 3.0 (3.000), 4.1 (4.100 cc).
El término "desplazamiento" proviene de cilindro y se conoce originalmente como el volumen de desplazamiento del motor, es decir, la capacidad de volumen de la cámara de un pistón. Los motores de combustión tienen cilindros (cámaras), donde se produce la explosión (aire + combustible + chispa) que mueve los pistones, que están conectados por la biela al cigüeñal, que recibe toda la fuerza del movimiento de los pistones, transmitiendo la energía mecánica al volante motor que está conectado a la caja de cambios (engranajes), cuya fuerza motriz será transmitida o no hacer. En el otro extremo del cigüeñal hay una polea, encargada de ponerlo en movimiento a través de un cinturón otros equipos como bomba de agua, motor de aire acondicionado, bomba de dirección asistida y etc. Ver diagrama representativo de un motor de combustión:
Para comprender mejor cuál es el volumen de un cilindro, trabajemos con el ejemplo de un coche 1.0. En el coche 1.0, es decir, 1000 desplazamientos, tenemos cuatro cilindros (cuatro pistones y cuatro bielas). Un desplazamiento corresponde a 1000 cm³, lo que equivale a 1 litro. Como el automóvil tiene 1000 desplazamientos y cuatro cilindros, cada cilindro contiene 250 ml de gasolina, e inhala y exhala un litro de gasolina por cada revolución completa del cigüeñal.
Los desplazamientos de un motor se calculan según el diámetro y la carrera de un pistón, siempre expresados en milímetros (mm). Usamos la siguiente expresión matemática para determinar el desplazamiento de un motor de explosión:
Dónde:
N = Número de cilindros del motor
π = 3,14
d = diámetro del cilindro
C = carrera del pistón dentro del cilindro
El diámetro y carrera del pistón se suele informar en milímetros, por lo que debemos transformarlo a centímetros, solo dividir por 10.
Ejemplo 1
Determinar la cilindrada de un motor con las siguientes especificaciones técnicas:
Número de cilindros: 04
Diámetro del cilindro: 82,07 mm → 82,07 / 10 = 8,207 cm
Carrera del pistón: 75,50 mm → 75,50 / 10 = 7,550
π = 3,14
Decimos que el motor tiene 1597 cilindradas, lo que corresponde a un motor 1.6.
Ejemplo 2
El motor de una motocicleta se considera monocilíndrico (un cilindro). Determine el desplazamiento del motor de una motocicleta con las siguientes especificaciones:
Diámetro del cilindro: 56,5 mm → 56,5 / 10 = 5,65 cm
Carrera del pistón: 49,5 mm → 49,5 / 10 = 4,95 cm
π = 3,14
El motor de la motocicleta tiene 124 cc, pero a la venta la industria suele informar 125 cc.
por Mark Noah
Licenciada en Matemáticas
Equipo Escolar de Brasil
Ecuaciones - Matemáticas - Escuela Brasil
Fuente: Escuela Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/matematica/cilindradas-um-motor-combustao.htm
