Qué significa cada dato
- Torque (par motor): el torque en el cigüeñal a las rpm que te interesan, normalmente el torque máximo.
- Potencia y rpm: si solo tienes la potencia, la calculadora primero la convierte en torque: torque (lb-ft) = hp × 5252.1 ÷ rpm.
- Cilindrada: el volumen barrido total, de todos los cilindros.
- Tipo de motor: un cuatro tiempos hace una explosión por cilindro cada dos vueltas, un dos tiempos en cada vuelta.
La fórmula y de dónde sale
El trabajo que hace un ciclo completo en el cigüeñal es igual a BMEP × cilindrada. Un ciclo de cuatro tiempos dura dos vueltas, 4π radianes, y el trabajo de un torque es torque × ángulo, así que:
torque × 4π = BMEP × cilindrada
BMEP = 4π × torque ÷ cilindradaEn métrico, 1 L son 0.001 m³, así que 4π × Nm ÷ (L × 0.001) da pascales, y al dividir entre 1000 queda:
BMEP (kPa) = 4π × Nm ÷ L 1 bar = 100 kPaEn unidades de EE. UU., el torque en lb-ft × 12 da lb-in, y con pulgadas cúbicas sale en psi:
BMEP (psi) = 4π × 12 × lb-ft ÷ CID = 150.8 × lb-ft ÷ CIDEn un dos tiempos, usa 2π en lugar de 4π: la mitad de la cifra de cuatro tiempos para el mismo torque.
Ejemplo
Un motor de 2.0 L con 200 Nm: 4π × 200 ÷ 2.0 = 1256.6 kPa = 12.57 bar (182.3 psi).
Un ejemplo en unidades de EE. UU., 400 lb-ft con 350 ci:
- Métrico: 400 lb-ft son 542.3 Nm y 350 ci son 5.735 L. 4π × 542.3 ÷ 5.735 = 1188.2 kPa = 11.88 bar.
- EE. UU.: 150.8 × 400 ÷ 350 = 172.3 psi.
- Comprobación: 1188.2 kPa ÷ 6.895 = 172.3 psi, la misma respuesta por los dos caminos.
Desde la potencia: 400 hp (405.5 CV) a 5500 rpm son 382.0 lb-ft, lo que da 164.6 psi (11.35 bar) con los mismos 350 ci.
Para qué sirve la BMEP
El torque crece con el tamaño del motor; la BMEP no. Por eso es una forma justa de comparar cuánto hace trabajar cada cilindro un motor pequeño y uno grande, o de comparar un mismo motor antes y después de un cambio. La sobrealimentación la sube, porque en cada ciclo hay más aire en el cilindro; mira la calculadora de presión de turbo.
Otras calculadoras
Calcula primero la relación estática con la calculadora de relación de compresión, y la relación de presión de un motor sobrealimentado con la calculadora de presión de turbo. La sección de motor también incluye la compresión dinámica, la relación biela/carrera, la eficiencia volumétrica y el caudal de aire del turbo y los puntos en el mapa del compresor.
Preguntas
¿Cómo se calcula la presión media efectiva?
En un cuatro tiempos, BMEP = 4π × torque ÷ cilindrada. En métrico, Nm × 4π ÷ litros da kPa. En unidades de EE. UU. es 150.8 × lb-ft ÷ pulgadas cúbicas: 400 lb-ft con 350 ci dan 172.3 psi.
¿Cómo paso el torque a BMEP en bar?
Multiplica los Nm por 4π, divide entre los litros y tienes kPa; divide entre 100 para tener bar. 200 Nm con 2.0 L son 1256.6 kPa, 12.57 bar (182.3 psi).
¿De dónde sale la constante 150.8?
Es 4π × 12. El 4π es el ángulo de un ciclo de cuatro tiempos (dos vueltas) en radianes, y el 12 pasa de lb-ft a lb-in para que al dividir entre pulgadas cúbicas salga en psi.
¿La BMEP es distinta en un motor de dos tiempos?
Sí. Un dos tiempos hace una explosión en cada vuelta, así que BMEP = 2π × torque ÷ cilindrada, la mitad de la cifra de cuatro tiempos. 400 lb-ft con 350 ci darían 86.2 psi.