¿Qué es el par motor?

Hablando pronto diríamos que es la fuerza necesaria para mover el cigüeñal del coche, aunque esto va más allá, déjame explicártelo.

Es un dato que la mayoría de las personas desconocen, pero será lo que en gran parte forje el carácter del coche a la hora de subir una pendiente o adelantar. Los propietarios de los coches antaño hablaban del «reprís» que tenía su coche, pues bien, no iban mal encaminados.

Un ejemplo práctico es la fuerza resultante de la propia fuerza que hacemos al aflojar un tornillo con una llave multiplicada por la longitud del mango de esta. Por cierto si ya se te han deteriorado muchas llaves y necesitas un maletín nuevo puedes echar un vistazo a la comparativa de mejores los 7 mejores maletines de herramientas

Par motor = Fuerza x distancia

El problema de no entender o no tener en cuenta esto esta en cuando vamos a comprar un coche, el vendedor solo se va a enfocar en que tiene muchos CV , pero necesitas que sea ágil adelantando y luego resulta que es perezoso.

Así que aquí te propongo desmigar un poco que influye a la hora de obtener en este dato, como juegan los fabricantes con él, para venderte el mismo motor en diferentes carrocerías para que parezcan completamente otro coche y te muestro algunas novedades que están surgiendo con las cuales se consiguen mejores números de par en los motores.

¿Qué es el par?

El par es la fuerza que se debe aplicar sobre un eje para que gire sobre sí mismo a una velocidad concreta, en este caso sería la fuerza que genera la explosión que se produce en la cámara de combustión y empuja el pistón hacia abajo, esta no es una fuerza constante sobre el cigüeñal, sino que el punto más alto del par es en el momento de la ignición.

Movimiento del cigüeñal

Los pistones estos están unidos al cigüeñal por el bulón, la biela, los casquillos de biela y al final cerrando la unión el casquillo de la muñequilla y la propia muñequilla y así es como se transforma el movimiento lineal en movimiento circular

pistones y cigüeñal

Por lo tanto, cuantos más cilindros tenga un motor mayor número de explosiones se producirán en el motor en un minuto y por lo tanto se producirá un mayor par, aparte de esto el conductor percibirá un funcionamiento más suave del motor.

Cada 360º de giro de giro de cigüeñal se producen varias explosiones, estás se producirán en un menor número de grados, siendo inversamente proporcional al número de cilindros, en un motor de tres cilindros es cada 120º en uno de 4 cada 90º en uno de 6 cada 60º y en uno de 12 cilindros cada 30º

¿Sabías que un humano reconoce mejor los intervalos mayores a una décima de segundo ante una fuerza intermitente de aplicación continua, por eso una persona percibe mejor los momentos de combustión de un motor de tres cilindros o menos ya que estos superan ese tiempo

¿Cómo aumentar el par motor?

Al hablar del par motor dependeremos del número del número de vueltas que da el cigüeñal en un minuto, es decir de las RPM (revoluciones por minuto) como de la fuerza aplicada sobre el pistón así que el objetivo a seguir e aumentar estas variables.

Se puede aumentar la presión realizada sobre la cabeza del pistón, esto dependerá tanto de la masa como del volumen de la mezcla, por lo que si aumentamos uno de estos dos parámetros o estaremos consiguiendo nuestro objetivo.

Con la introducción de los turbocompresores en lo motores modernos se consigue el objetivo de aumentar la masa de mezcla (la concentración de oxigeno y combustible) dentro de la cámara de combustión sin variar el volumen (el espacio disponible)

Cámara de combustión

Cuando se busca ganar más par (Nm) y potencia (Cv) existen varias maneras de hacerlo desde las más “sencillas” empezando por reprogramaciones del software del coche para que gestiones de manera más eficiente e introduzca más mezcla de aire y combustible sin cambiar ningún componente del motor.

Siguiendo la línea de introducir una mayor mezcla de combustible dentro del motor, nos encontramos con las modificaciones más serias en las que ya se van cambiando partes de este por otras más grande y ligeras para, básicamente, aumentar no solo la masa, sino el volumen, poniendo “tuberías” de entrada de aire y salida de gases con diámetros más grande así como reducir el peso de las partes a móviles para que las respuestas sean más rápidas y mecanizando partes internas del motor.

Otra manera de modificar el par motor, pero en esta ocasión el que es transmitido a las ruedas es a través de la caja de cambios, donde dependiendo del tamaño de los engranajes que se hacen acoplar entre sí se consigue una mayor multiplicación de fuerza.

Si acoplamos engranajes igual de grandes o de grande a pequeño se disminuye el par motor pero el giro será mayor. De engranaje pequeño a uno grande se disminuye el giro, pero se aumenta el par (explicación y formula de calculo de relaciones)

La manera más clara para que puedas entender esto es el caso de los todoterrenos con reductora, esta pieza es un puente entre la caja de cambios y las ruedas del coche, que consigue desmultiplicar aún mas las revoluciones que salen de la caja de cambios y consiguiendo más par hacia las ruedas para pendientes pronunciadas o terrenos resbaladizos.

⚠¿Sabías que al construir una caja de cambios los fabricantes toman como referencia el par al que van a ser sometidas y no los CV?

Par motor máximo

Cada motor consigue su par máximo a un determinado número de revoluciones, ya que cada motor está pensado para aguantar una determinada fuerza dentro de los cilindros, esto dependerá del volumen de cada cilindro y de la relación de compresión.

A mayor par motor, mejor reacción, hoy en día los fabricantes buscan el mejor par motor a bajas revoluciones para que los coches tengan una mejor aceleración, eso hace que un coche de 3 cilindros y 70Cv pueda adelantar igual que un coche de 140Cv de hace 20 años.

Volumen de un cilindro

Escuchamos mucho hablar de la cilindrada de un motor, pero ¿te has parado a pensar lo que es exactamente y como se calcula? De manera rápida te lo explico.

El volumen de un motor se calcula en base a la parte del cilindro que hay entre el punto muerto superior al punto muerto inferior del recorrido del pistón, el diámetro del cilindro y el número de cilindros.

Carrera del pistón
Ejemplo: diámetro del cilindro 80mm, Carrera del pistón 80mm, nº de cilindros 4.

La fórmula: π x D²≑4 x Car x nº cilindros= 3,14 x 80²≑4 x 80 x 4=1607, 680

Por lo tanto, tendríamos un motor de 1600cc

Que es la relación de compresión

Dicho de manera sencilla, es la comparación entre el volumen que hay en el cilindro entre el punto muerto superior y el punto muerto inferior con el volumen que se queda cuando el pistón está en su punto más alto, ósea, en la cámara de combustión.

También se podría decir que es el número de veces que se repite el volumen que hay en la cámara de combustión hasta el punto muerto inferior del pistón, si decimos que la relación de compresión es 10:1 significa que entraría 10 veces, tiene un límite ya si la relación de compresión es alta el combustible se puede auto encender antes de que el pistón llegue al punto muerto superior.

Los motores diésel pueden tener relaciones de compresión más altos que los de gasolina. La relación de compresión de un motor diésel está entre 17:1 y 20:1 mientras que un motor de gasolina ronda 10:1.

Relación de compresión
⚠ ¿Sabías que al igual que la gasolina tiene un índice de octanaje que indica su volatilidad, el diésel tiene un índice de cetano? En este caso nos va a indicar la calidad de la combustión.

El par motor en los motores eléctricos

En los motores eléctricos el par máximo está al inicio del arranque y después va disminuyendo paulatinamente

Este tipo de motores generan un movimiento directo sobre un eje equivalente al cigüeñal de los motores de combustión interna, en este caso conocido como rotor. Rodeado por un cilindro imantado con constante cambios de carga eléctrica, este le llamaremos estator.

motor eléctrico de coche

El par en los motores eléctricos es prácticamente constante. En un motor de combustión interna la fuerza generada (el par) dependerá del número de revoluciones a las que pueda girar el motor pudiendo alcanzar el par máximo a 2500, 3000, 3500 RPM en el motor eléctrico el par lo obtendrás prácticamente nada más tocar el acelerador.

Curva de par de coche eléctrico
Curva de par de coche con motor térmico

Diferentes números de par con el mismo bloque motor

Hoy en día se pueden obtener diferente tipo de cifras de par y potencia con un mismo motor, si, si, el mismo, pasa en casi todas las marcas de coches, pero las más destacadas son las que pertenecen al grupo VAG (Seat, Audi, Volkwagen y Skoda) que, al abarcar un mercado desde gamas básicas a gamas premium de coches, utilizan los mismos motores en varios modelos.

¿Cómo se consigue esto? Bien, aunque es más complejo, hablando a grandes rasgos se controla de forma electrónica las presiones a las que sopla el turbo, por lo tanto, la cantidad de aire que se introduce al motor y la cantidad de combustible inyectado, en función del par y la potencia que se quieran sacar se activan más o menos limitadores a estos.

Para darle un comportamiento distinto al coche, también se juega con la respuesta del acelerador para los conocidos modos, ECO, sport etc, este lleva un dispositivo electrónico (potenciómetro) en el pedal que calcula el porcentaje que tienes pisado, a misma distancia de pedal recorrido aumenta o disminuye ese porcentaje y con ello la cantidad de aire y combustible introducida en el cilindro.

Los turbocompresores eléctricos

De cara al futuro la sobrealimentación más potente será aquella que vaya a través de turbos eléctricos en lugar de los turbos movido por la presión de los gases de escape como sucede hoy en día, estos para empezar a comprimir el aire de la admisión lo hacen a partir de las 1400 RPM (en coches que llevan un solo turbo), mientras que ese sistema de turbo eléctrico lo hace a partir de las 1000 RPM.

Nota: El Audi SQ7 TDI del 2016 ha sido el primero en estrenar de manera oficial el primer turbo eléctrico del mercado, dando unos resultados que no dejan lugar a dudad la efectivad del sistema; 435CV de mantenidos entre 3750 y 5000RPM (comparación con otro coche) y 900NM entre 1000 y3250 RPM

Audi SQ7 TDI

A continuación, te dejo otro Audi con un motor similar, aunque bien es cierto que hay muchos años de diferencia y la gestión electrónica es cada vez más eficiente, el dato más llamativo, es, el rango de revoluciones tan amplio en el que el turbo eléctrico puede mantener el par motor

 Audi SQ7 2016 con turbo eléctricoAudi A8 2005 con turbo “normal”
MotorTDI V8TDI V8
Cilindrada4000cc4000cc
CV435275
NM (par) 900NM desde 1000 hasta 3250RPM650NM dese 1800 a 2500 RPM
0-100km/h4,8 seg6,7seg
Peso coche2345kg1940kg

¿Cómo influye en el comportamiento del coche?

Un coche con un motor elástico es un coche que, a todos los que nos gusta conducir, lo disfrutamos, ya que hará que el coche suba de vueltas fácilmente aunque vaya ahogado, o se quede sin fuerza en cuanto hay un pequeño desnivel, por no hablar de a la hora de adelantar, que lo harás sin tener que estar bajando de marchas y teniendo que llevar el coche muy revolucionado.

Para esto vamos a hablar de la elasticidad del motor y que relación tiene el par con respecto a esto.

La elasticidad de un motor es una proporción, es la potencia a bajo y medio régimen con relación a la potencia que da el motor en alto régimen, se dice que es elástico cuando es capaz de mantener un par alto desde bajas revoluciones durante el mayor tiempo posible. Ten en cuenta que al hablar de un régimen bajo, medio o alto lo hacemos respecto a las RPM máximas que puede entregar el motor.

Si nos ponemos tiquismiquis hay un índice de elasticidad que se puede calcular si tenemos el régimen de potencia máxima R1, el régimen de par máximos R2 y el régimen en el que el motor repite el mismo par que en potencia máxima R3 (al inicio de la gráfica). Si el par máximo se mantiene constante en un intervalo de régimen, se debe tomar como R2 el régimen más bajo de ese intervalo.

Cuando el índice de elasticidad está por debajo de 3 decimos que es un motor poco elástico, si está entre 3 y 5 es un motor normal y si está por encima de 5 es un motor muy elástico.

La formula para calcular el índice de elasticidad sería: R1²÷R2XR3

Por lo tanto en el siguiente gráfico obtendríamos: 5800²÷4300×2500=3,12 este índice correspondería a un motor normal tirando a poco elástico.

Gráfica de motor elástico

Ahora te voy a mostrar otra gráfica en la cual el par motor R3 se da a un régimen menor que en el anterior y la potencia máxima R1 esta a un régimen más alto, por lo que verás como el índice de elasticidad es superior al anterior.

R1²÷R2XR3= 5900²÷4300×2200=34.810.000÷9.460.000=3,67 esto significa, que, este motor recupera mejor desde bajas vueltas y es más ágil.

Gráfica de motor elástico

¿Cómo influye el par en la potencia?

La potencia es el trabajo o desplazamiento por unidad de tiempo, en Europa se mide en KW o en CV de vapor por lo que en un coche la potencia sería igual al par motor por las RPM (Revoluciones Por Minuto) sí aumentamos alguna de estas dos variables también lo hará la potencia del coche.

Cuanta más potencia menos se tardará en mover un objeto en cuestión sobre la misma distancia. Imagina que tienes que llevar una carretilla de obra cargada de un punto A a un punto B y tardas 1 min en hacer ese recorrido, para poder hacerlo en 30seg te requeriría el doble de potencia.

Para calcular la potencia primero debemos saber el par y para saber este tendremos que saber la fuerza aplicada y la longitud de la palanca.

Par=newtons fuerza x distancia de la palanca= NM

Potencia=NM x RPM x 2π÷60

Con la finalidad de que todo te quede lo más claro posible te dejo este interesante video.

El par motor en los motores rotativos

Si comparábamos dos motores con la misma cilindrada, siendo uno rotativo y el otro radial, el rotativo era el que generaba una mayor par y potencia , han tenido que pasar más de 10 años para que motores radiales de la misma cilindrada lo superen en par, gracias a las sobrealimentaciones y gestión electrónica, puedes conocer los motores de los que te hablo leyendo este post.

No todo son flores y los motivos por los que no se montan en producción son; menos eficiencia ya que consumen más combustible, trabajan a temperaturas más altas, mayor consumo de aceite ya que lo quema para lubricar el motor, por lo tanto mayores gases contaminantes, que, teniendo en cuenta las exigencias, de las nuevas normativas anticontaminación hacen muy complicada su homologación.

Preguntas Frecuentes

¿Qué es mejor un par alto o bajo?

Un par alto siempre hará que un coche se recupere mejor aunque vayamos en marchas largas, por lo que será más rápido en aceleración.

¿Quien descubrio el par motor?

El par motor no fue descubierto como tal sino que todo comenzó con Isac Newton y sus teorías sobre la gravedad y la gravitación que dieron pie a la medida Newton metro, aunque no fue el quien la inventó, recibió su nombre por todos los estudios realizados.

¿Cómo saber par motor?

Puedes buscar en el manual de propietario, en la parte donde especifica los datos del motor de tu coche. SI quieres ser muy específico también puedes llevar tu coche a un dinamómetro. Otra manera es buscar los datos online metiendo el modelo, año y tipo de motor.

¿El par motor se mide en?

Newton metro (N-M) o pies de libra fuerza (lbt*ft)

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