Técnicas del automóvil motores

2.11 VELOCIDAD Y CARGA DEL MOTOR El par motor o esfuerzo que hace girar al cigüeñal depende esencialmente de la cantidad de combustible quemado en los cilindros, y equivale a la capacidad de tracción del vehículo, mien­ tras que las fuerzas que se oponen a la rotación son debidas a los rozamientos internos del pro­ pio motor y a las resistencias exteriores a él, como la opuesta por el vehículo al desplazamiento. Este conjunto de fuerzas oponentes constituyen un par aplicado al eje motor, llamado par resis­ tente, que está en oposición al par motor y al que se denomina comúnmente carga del motor. Dado que el par motor varía fundamentalmente de acuerdo con la cantidad de combustible que llena el ci indro, y el llenado de éste, a su vez, de la posición que ocupa la llamada mariposa de gases (que gobierna el conductor del vehículo con el pedal del acelerador), la velocidad del motor dependerá en todo momento del valor de la carga y de la posición de la mariposa de gases. Así pues, la regulación de la carga y la velocidad es una cuestión de equilibrio entre las fuer­ zas que producen la rotación del cigüeñal y las que se oponen a este giro. Establecido un régi­ men de rotación, al variar la carga se crea un desequilibrio y debe ser variada la posición de la mariposa de gases a fin de restablecerlo. Cuando la mariposa de gases está casi cerrada y no hay apenas carga aplicada, el par motor está en equilibrio con el resistente, y ambos son tan pequeños que el motor gira al mínimo (ra- lentí). Por el contrario, cuando la mariposa de gases se abre completamente y la carga del motor es pequeña (como ocurre cuando gira en vacío, sin impulsar al vehículo), la velocidad de rota­ ción puede aumentar hasta el punto que el motor puede destruirse, lo que comúnmente se cono­ ce como pasar de vueltas el motor. Cuando la mariposa de gases se encuentra totalmente abierta y se aplica al motor una carga constante, de tal magnitud que el motor funcione a la máxima velocidad prevista, el par motor y el resistente se encuentran en equilibrio y el giro del motor permanece constante. Esta condición se logra cuando el vehículo marcha por terreno llano y el conductor lleva pisado a fondo el pe­ dal del acelerador, en cuyas condiciones se obtiene la máxima velocidad del vehículo, en conso­ nancia con el mayor giro alcanzado por el motor. Un posterior aumento de la carga reduce natu­ ralmente la velocidad y, una disminución, la aumenta, como ocurre cuando el vehículo sube o baja una pendiente, respectivamente. De lo hasta aquí detallado se deduce que existen un infinito número de combinaciones de re­ gulación de la mariposa de gases (su posición) y de la carga, para obtener la velocidad deseada de rotación del motor. Entre los valores que definen un motor, el número de revoluciones máximo representa un índice del mayor o menor aprovechamiento de la cilindrada. Evidentemente, entre dos motores de igual cilindrada, que funcionen a distinto régimen y tengan el mismo rendimiento volumétri­ co, resulta de mayor potencia el más veloz. Por esta razón es por la que los fabricantes adoptan elevados regímenes de rotación para sus motores cuando desean obtener grandes potencias con pequeñas cilindradas. Los límites vienen impuestos por la velocidad media de desplazamiento del pistón y la regularidad del funcionamiento de las válvulas. El régimen mínimo de rotación del motor depende fundamentalmente del número de cilin­ dros, del momento de inercia del volante, de la regulación del carburador o bomba de inyección y del sistema de encendido, mientras que el máximo régimen admisible depende del peso de las partes sometidas al movimiento alternativo, del sistema de encendido, de la sección de los con­ ductos de aspiración y escape, etc.