Qué significa cada dato
- Diámetro y carrera: el diámetro del cilindro y cuánto recorre el pistón. Juntos dan la cilindrada unitaria.
- Volumen de la cámara de combustión: el volumen de la cámara en la culata (cabeza), en cc, con las válvulas y la bujía puestas. Los fabricantes de culatas lo indican, o puedes medirlo.
- Cazoleta, rebajes de válvulas o domo: una cazoleta o unos rebajes suman volumen encima del pistón, así que bajan la compresión. Un domo llena parte de la cámara, así que sube la compresión. Elige el tipo con el selector y escribe el volumen como número positivo.
- Diámetro y grosor comprimido de la junta de culata: la junta forma un anillo delgado de volumen entre el bloque y la culata. Usa el grosor ya comprimido, no el de la junta nueva.
- Distancia al deck: cuánto queda la cabeza del pistón por debajo de la cara superior del bloque en el punto muerto superior. Si sobresale por encima, escribe un número negativo.
La fórmula de la relación de compresión
La relación de compresión estática compara el volumen encima del pistón en el punto muerto inferior con el volumen que queda en el punto muerto superior:
cilindrada unitaria = π ÷ 4 × diámetro² × carrera
volumen de la junta = π ÷ 4 × diámetro de la junta² × grosor de la junta
volumen del deck = π ÷ 4 × diámetro² × distancia al deck
volumen muerto = cámara + cazoleta (o − domo) + junta + deck
relación = (cilindrada unitaria + volumen muerto) ÷ volumen muertoCon medidas en milímetros, divide entre 1000 para obtener cc. Con medidas en pulgadas, los volúmenes salen en pulgadas cúbicas; multiplica por 16.387 para tener cc. La calculadora trabaja en milímetros y da todos los volúmenes en cc.
Ejemplo de cálculo
Diámetro 101.6 mm (4.000 pulgadas), carrera 88.392 mm (3.480 pulgadas), cámara de 64 cc, cazoleta de 5 cc, junta de culata de 104.14 mm (4.100 pulgadas) de diámetro y 1.0414 mm (0.041 pulgadas) de grosor, pistón 0.635 mm (0.025 pulgadas) por debajo del deck.
- Cilindrada unitaria: 716.62 cc por cilindro (5733 cc, o 349.8 pulgadas cúbicas, con ocho cilindros).
- Volumen de la junta: 8.87 cc. Volumen del deck: 5.15 cc.
- Volumen muerto: 64 + 5 + 8.87 + 5.15 = 83.02 cc.
- Relación: (716.62 + 83.02) ÷ 83.02 = 9.63:1.
Para llegar a 10.5:1 con el mismo pistón, la misma junta y el mismo deck, la culata necesita una cámara de 56.4 cc. Una junta de 1.2954 mm (0.051 pulgadas) en lugar de 1.0414 mm baja la relación a 9.41:1.
El volumen del deck se cuenta como un cilindro simple con el diámetro del cilindro. El pequeño hueco entre el pistón y la pared del cilindro por encima del primer anillo (segmento) se deja fuera, como en la mayoría de los cálculos a mano.
Compresión estática y dinámica
La compresión estática es geometría pura: cuenta toda la carrera. En un motor en marcha, la válvula de admisión se cierra después del punto muerto inferior, así que el pistón solo empieza a comprimir cuando la válvula ya está cerrada. La compresión dinámica usa esa carrera efectiva más corta, así que depende del cierre de admisión del árbol de levas y del largo de la biela. Esta página no calcula la compresión dinámica. Usa la cifra estática para comparar piezas, y ten en cuenta el árbol de levas antes de decidir la combinación.
Preguntas
¿Cómo cambia el grosor de la junta de culata la relación de compresión?
Una junta más gruesa suma volumen muerto y baja la relación. En el ejemplo de esta página (diámetro 101.6 mm, carrera 88.392 mm, cámara de 64 cc, cazoleta de 5 cc), pasar de una junta de 1.0414 mm a una de 1.2954 mm (de 0.041 a 0.051 pulgadas) baja la compresión de 9.63:1 a 9.41:1, y una junta de 0.7874 mm (0.031 pulgadas) la sube a 9.86:1.
¿Un pistón con domo sube la compresión?
Sí. El domo ocupa espacio en la cámara, así que se resta del volumen muerto. En el mismo ejemplo, cambiar la cazoleta de 5 cc por un domo de 5 cc sube la compresión de 9.63:1 a 10.81:1. Un pistón realmente plano (0 cc) da 10.19:1.
¿Cómo se mide el volumen de la cámara de combustión?
Con la culata en el banco y las válvulas y la bujía puestas, sella una placa transparente sobre la cámara y llénala por un agujero pequeño con líquido de una bureta graduada. El volumen que viertes es el volumen de la cámara en cc. Los pistones se miden igual dentro del cilindro, a una profundidad conocida.
¿Qué diferencia hay entre relación de compresión estática y dinámica?
La estática usa toda la carrera y solo depende de las piezas. La dinámica empieza a contar cuando se cierra la válvula de admisión, así que depende del árbol de levas y del largo de la biela, y siempre es más baja. Esta calculadora da la relación estática.