Cilindrada unitaria y cilindrada total

Cilindrada unitaria y total de un motor

La cilindrada de un motor se obtiene realizando cálculos matemáticos que derivan de la medición geométrica de sus componentes. En concreto de la parte del motor que genera la fuerza motriz. Sin embargo, no hay que confundir la cilindrada unitaria con la total, ya que hacen referencia a valores diferentes.

Aunque muchas personas así lo creen, la cilindrada de un motor no es todo el hueco que hay dentro de los cilindros. Se trata solo del espacio que se aprovecha para crear el movimiento de los pistones. Es decir, el volumen que hay entre el Punto Muerto Superior y su Punto Muerto Inferior de los pistones.

Todo lo demás, queda fuera de lo que se considera cilindrada del motor. Como por ejemplo, las cámaras de combustión, que son un espacio donde se inician las explosiones, pero hasta donde no sube el pistón. Tampoco cuentan, como es lógico, las partes de los cilindros hasta donde no bajan las cabezas de los pistones.

Carrera del pistón para medir la cilindrada unitaria

Cilindrada unitaria

Se trata del volumen de solo uno de los cilindros del motor. Como te hemos dicho, se trata de medir el espacio entre el Punto Muerto Superior y su Punto Muerto Inferior del pistón. Lo que se obtiene con la siguiente fórmula: π x (diámetro del cilindro²/4) y multiplicándolo por la altura del recorrido total o carrera del pistón.

Fórmula de la cilindrada unitaria

Por supuesto, en los motores de compresión variable, se tiene en cuenta la relación de compresión más alta. Es decir, cuando el motor funciona con la mayor carrera del pistón posible. Si no conoces este tipo de motores, te recomendamos que le eches un vistazo al artículo Relación de compresión de un motor. Al final tiene un apartado en el que se explica cuáles son su ventajas y forma de funcionar.

Cilindrada total

En este caso, ya sí estamos hablando de la cilindrada de un motor, que es lo que se suele anunciar en los diferentes vehículos que hay a la venta. La cilindrada total, es simplemente el resultado de multiplicar el valor obtenido con el cálculo de la cilindrada unitaria, por el número de pistones con los que cuenta el motor.

Fórmula de la cilindrada total

Nótese, que es el número de pistones, no el número de cilindros, como se dice muchas veces. Aunque no son frecuentes, se obtendría un valor incorrecto en los motores de pistones opuestos, porque tienen dos pistones por cilindro. Una característica que tiene por ejemplo el motor INNEngine. De todas maneras, es indiferente usar cilindros o pistones en el resto de motores.

Cilindrada total de un motor

Cada resultado obtenido en estos cálculos, y debido a que el diámetro del pistón generalmente es expresado en milímetros, será expresado en milímetros cúbicos. Por lo que, para obtener la cilindrada en centímetros cúbicos (como es frecuente verlo expresado) debemos dividir al resultado por 1000.

Para qué se usa la cilindrada unitaria y total

A parte de la utilización de estos valores en el mundo de la ingeniería de motores, de su modificación y reparación, también se usa por ejemplo en el cálculo de los caballos fiscales de un vehículo con motor térmico. En las fórmulas empleadas para ello aparecen medidas como el diámetro de los cilindros y la carrera de los pistones.

Volviendo a la ingeniería de motores, la cilindrada unitaria, total y la relación que hay entre ellas se usa de forma habitual. Por ejemplo, para los motores convencionales se trata de que la relación entre ambas no sea ni muy grande ni muy pequeña. Dicho de otro modo, no caer en cilindros demasiado pequeños para la cilindrada del motor o en todo lo contrario.

Relación entre cilindrada unitaria y total

Ambos casos conllevan problemas extra que hay que solventar. Por ese motivo, además de otros, es por lo que se ven cada vez más motores de tres cilindros con una cilindrada total muy baja. Por ejemplo, en los motores de 0,9 litros, 1.0 litros o incluso en los de 1.2 litros. A pesar de las vibraciones extra que causan, principalmente a bajas revoluciones.

¿Se puede modificar la cilindrada?

A pesar de que las potenciaciones de motores más frecuentes solo implican una reprogramación de la electrónica, también hay modificaciones más profundas que incluso llegan a modificar la cilindrada unitaria y, lógicamente, la total. Un buen ejemplo de ello es el Brabus 900 G65. Una modificación del Mercedes Clase G de 2016 con un motor de 12 cilindros y 6.0 litros, que tras los cambios cubicaba 6.3 litros.

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Tipos de motores

Como has visto, hemos mencionado tanto el diámetro de los cilindros como la carrera del pistón. Ambos valores son susceptibles de cambios por parte de un preparador. Por ejemplo, el diámetro se suele ampliar mediante una rectificadora de precisión, que disminuye el grosor de las paredes de los cilindros. Un recurso del que no hay que abusar debido a los límites de resistencia del bloque motor. Que tendrá que aguantar la misma carga, rozamiento y calor con una pared más delgada. Esto supone por supuesto un aumento del tamaño de los pistones en la misma medida.

En cuanto a la carrera del pistón, también se puede modificar, aunque eso puede conllevar cambios en bielas, cigüeñal y otros elementos relacionados. Además, tampoco se puede abusar de esta modificación ya que la velocidad del pistón aumentará en cada vuelta de motor y eso aumenta el calor por rozamiento, además de otros problemas.

Imagen 1 – Nick Ares


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  1.   ROMÁN dijo

    Muy interesante y a la vez muy fácil de entender, no se si puede facilitar temas de ejercicios referente a la cilindrada.

    1.    wilson dijo

      hola alguien me puede disir este ejercicios por favor ¡ un automovil tiene un motor de cutro cilindro .el diametro de cada cilindro es de 83mmy la carrera del piston tiene 90mm.

      1.    Motorman dijo

        489 cm3 cil.unitaria y por 4 da 1947,8 cm3 o 1,947 lt.

    2.    jhoanatan toapanta dijo

      necesito calcular la cilindrad de cuatro motores pero no se de donde sacar los cálculos por favor me puede ayudar con cuatro clase de motores y con sus dato
      el tipo de motor y el año por favor

  2.   Gilberto dijo

    Este tema es muy interesante y facil de entender lo que nos imparten.

  3.   euskal mutila dijo

    la base del pistón también puede ser calculada (más fácil en mi opinión) haciendo Π X Radio del piston al cuadrado y luego multiplicado por la carrera para dar como resultado la cilindrada unitaria

  4.   Justiniano886 dijo

    Pueden desarollar este ejercicio con todos los pasos un motor de 6 cilindros tiene un diametro de 80mm y una carrera 70mm calcular la cilindrada unitaria y la total gracias

    1.    Comisario F 1 dijo

      Diámetro 8’0 c.c.

      Carrera 7’0 c.c.

      Multiplicamos el diámetro por si mismo, el resultado se multiplica por el nº pi que es 3’1416, lo que de lo dividimos entre 4, y multiplicamos por la carrera y nos da el volumen por cilindro, luego se multiplica por en nº de cilindros y tenemos el total.

      8’0 X 8’0 X 3’1416

      ————————- =50’265 X 7’0 =351’85 Volumen de un cilindro
      4

      351’85 X 6 cilindros = 2.111’15 cilindrada total.

  5.   ospina 21 dijo

    gracias me sacaste de duda con este ejemplo (Y)

  6.   raul barrgan padilla dijo

    me podrian apoyar para saber de cuentos centimietro cubiso es una suburbn 2014 saludos cordiales

  7.   Javier dijo

    hola soy un alumno de tercero de eso y me gustaría si ustedes me pidieran aconsejar algún tipo de ejercicio para practicar el calculo de la cilindrada de un motor.

  8.   Doryan dijo

    No no podemos trueno xD

  9.   milton dijo

    pueden desarrollar este ejercicio : de un motor de 6 cilindros con un pistón de diámetro 82.7 mm y la carrera de 83.5 mm , utilizando al menos dos decimales en las operaciones , calcular la cilindrada total en centímetro cúbicos y en litros, así como cual es la relación de compresión sabiendo que el volumen de la carrera de compresión es de 49.82.

  10.   Williams dijo

    Grasias por el aporte del buen entendimiento sobre conceptos y ejemplos faciles de entender,