Teoría básica sobre la compresión del motor

En este artículo vamos a tratar de explicar los fundamentos básicos sobre compresión en los motores de 4 tiempos. Siempre hemos oído decir que a más compresión más potencia en un mismo motor, comprobemos que hay de cierto en esta afirmación.

Qué es la compresión
El índice de compresión o Compression Ratio (CR) es una medida que se obtiene de dividir el volumen que existe en la cámara de combustión (y cilindro) con el pistón en punto muerto inferior (BDC) por el volumen que existe en esta cámara con el pistón en punto muerto superior (TDC). Es decir, es la relación del aire que se comprime cada vez que sube el pistón.

Por ejemplo, si con el pistón abajo (BDC) tenemos un volumen de 10cc y al subir el pistón (TDC) tenemos 1cc de volumen en la cámara entonces podemos decir que el aire se ha comprimido en una relación 10:1, este sería pues el CR de nuestro motor.
Sólo como curiosidad en este artículo nos referimos concretamente a la “compresión mecánica”., existen también otros tipos de mediciones de compresión (Corregida, Estática, Efectiva, De Arranque, Dinámica...). Diferentes árboles de levas también influyen mucho en la relación de compresión.

Ventajas y desventajas del aumento de compresión
El motor de combustión interna es una bomba de aire. Intentamos introducir la mayor cantidad posible, para después comprimirlo y finalmente “incendiarlo” con ayuda de un poco de gasolina, la rápida expansión de la combustión provocará una fuerza hacia abajo en el pistón responsable del movimiento del cigüeñal, y relacionado directamente con la potencia del motor.
Para una misma cantidad de aire, cuanto más comprimido esté en la cámara de combustión más energía liberará tras la explosión, y al mismo tiempo la mayor compresión inicial favorecerá la ignición de la mezcla de aire/gasolina, todo ello provocando una combustión más eficiente.
A cambio de ésto se creará mayor estrés mecánico en las partes móviles y se elevará la temperatura de funcionamiento, por lo que siempre hemos de buscar el equilibrio idóneo entre el aumento del índice de compresión (CR) y la vida útil de los componentes del motor.

Comprime tu motor
Hay que decir que generalmente los motores originales de las motocicletas “cruiser” vienen bastante rebajados de compresión, pues han de funcionar bien en todo tipo de mercados (la calidad de la gasolina puede diferir entre varios países) y bajo todo tipo de condiciones.
Si tenemos acceso a combustible de calidad como el de 98 octanos o superior o utilizamos potenciadores de octanaje podemos incrementar la eficiencia de nuestro motor elevando ligeramente la compresión.

Debido a que las holguras mecánicas se reducirán no hay que forzar el motor bajo estas condiciones, dejando que se caliente antes de acelerar agresivamente, de esta manera el metal de los componentes se habrá expandido lo suficiente para mantener los valores recomendados y evitar fallos mecánicos.
Es importante conocer también que el aumento de compresión se debe realizar sobre un motor completamente “sano”, no sirve de nada intentar corregir un defecto o fallo de potencia aumentando la compresión, primero hay que solucionar el problema inicial.

Diferentes maneras de conseguir el mismo resultado
Hay varias formas de aumentar un poco la compresión de un motor de serie, vamos a enumerar algunas de las más utilizadas.

• Juntas de culata más finas: Existen fabricantes que desarrollan juntas de culata especiales que reducen la cámara de combustión un poco, aumentando la presión interna.

• Mecanizar el cilindro o la culata: Se rebaja unas milésimas alguno de estos componentes, consiguiendo una cámara de combustión más pequeña. Sólo para expertos.

• Culatas especiales: Hay fabricantes que ofrecen culatas con cámaras de combustión diseñadas para optimizar la combustión y aumentar la compresión.

• Kits Big Bore: Cuando instalamos cilindros y pistones más grandes estamos aumentando la compresión, ya que para la misma cámara de combustión tenemos más aire inicialmente. Son los preferidos ya que aparte de las mejoras por aumento de compresión no hay nada mejor que un aumento de cilindrada a la hora de obtener más par y potencia.

• Pistones más altos: Diversos fabricantes ofrecen pistones con la corona más alta, resultando en una compresión de la mezcla mayor durante el TDC.

El montaje sólo es el comienzo

Una vez hemos seleccionado la manera de aumentar la compresión y tras realizar el montaje de los componentes queda pendiente el proceso de “tuning”. Al haber cambiado las condiciones de funcionamiento interno del motor relacionadas con el aire y combustible es necesario reajustar el encendido y la carburación o inyección correctamente.
Cuando hayamos finalizado este paso nos encontraremos con un motor más “feliz”, que acelerará brillantemente y también será más eficiente.

Frank Burguera

#mecanicaharley