Cuando decimos que un auto
tiene potencia. ¿A qué nos
referimos?
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
Físicamente, la potencia es el trabajo o la energía desarrollados en la unidad de tiempo. La potencia del motor se obtiene, en cualquier régimen, multiplicando el par motor por la velocidad angular. El par motor, que corresponde a la fuerza desarrollada durante la rotación, alcanza su valor máximo a un determinado régimen (inferior al de la potencia máxima), a partir del cual disminuye al aminorarse el rendimiento volumétrico y mecánico (debido al aumento de las pérdidas por rozamiento en los órganos fundamentales del motor y en los mecanismos auxiliares que éste arrastra).
Por encima del régimen de par máximo, el par motor disminuye, pero, puesto que aumenta la velocidad angular, la potencia sigue aumentando hasta un determinado régimen, a partir del que el aumento de revoluciones no compensa ya la disminución del par; en este punto, el producto alcanza su valor máximo, es decir, la potencia máxima. Rebasado este valor, la potencia desciende. Si el par motor permaneciese constante, la potencia aumentaría indefinidamente al incrementar el número de revoluciones.
La potencia producida en los diferentes regímenes de rotación del motor se representa por la curva característica de la potencia, trazada por puntos después de las determinaciones efectuadas en el banco de pruebas. La curva de potencia tiene una marcha ascendente proporcional al régimen del motor hasta alcanzar la potencia máxima; después, desciende rápidamente a causa de la disminución del rendimiento volumétrico y del aumentó de la potencia perdida por rozamiento. La potencia así determinada está ya depurada de las pérdidas debidas al trabajo de bombeo y al rozamiento entre los órganos en movimiento y en contacto entre sí.
La potencia puede calcularse matemáticamente: conocido el poder calorífico inferior Ht del carburante, valorando la cantidad de gasolina quemada en cada vuelta y el trabajo producido por el ciclo termodinámico de 4 tiempos, donde el rendimiento volumétrico, es decir la relación entre la masa de mezcla realmente admitida en cada ciclo y la masa que teóricamente llenaría el volumen igual a la cilindrada V (con densidad 1/Vm correspondiente a las condiciones de temperatura y presión externas), en el que el combustible esté completamente vaporizado; r es el rendimiento total del ciclo dado por el producto de los rendimientos mecánicos y termodinámicos; es la relación aire/combustible, y n es el número de rpm.
La potencia producida por un motor varía con las condiciones atmosféricas (presión, temperatura y humedad del aire) y con la altura de funcionamiento, que tiene influencia directa sobre la temperatura, la presión y la densidad del aire aspirado. Por tanto, para poder comparar los datos determinados en el banco de pruebas con los de otros motores, se hace referencia a un aire tipo; esto se obtiene multiplicando la potencia determinada por el coeficiente de corrección. Las pérdidas de potencia que puedan atribuirse a las cotas de altura son estimadas, para las cotas bajas, en un 1 % por cada 100 m de desnivel.
Los grandes progresos técnicos y tecnológicos conseguidos en los últimos decenios han duplicado la potencia producida por un motor; téngase en cuenta que, en 1910, la potencia específica era de 10 CV/1, en 1940 aproximadamente 30, y en la actualidad hasta unos 80 CV/1 en los motores de serie, y supera los 150 CV en los motores de carreras.