Calculadora de cilindrada del motor de combustión interna

El volumen de un cilindro (cilindrada unitaria) es el espacio comprendido entre las posiciones extremas del movimiento del pistón.

La fórmula para calcular el volumen de un cilindro es un concepto básico de geometría: el volumen es igual al área de la base multiplicada por la altura. Para calcular la cilindrada de un coche o una moto, utilizamos estos mismos factores. El volumen de trabajo de cualquier cilindro del motor se calcula de la siguiente manera:

Donde:

h — longitud de la carrera del pistón en mm dentro del cilindro, desde el PMS hasta el PMI (Punto Muerto Superior e Inferior).

r — radio del pistón en mm.

π — 3,14 (constante matemática).

O utilizando la fórmula alternativa: V=(πD²/4)h, donde en lugar del radio se utiliza D (diámetro del cilindro). A modo de ejemplo, para calcular la cilindrada de un motor de tipo SUV grande, tomamos los siguientes datos:

• Diámetro del cilindro: 95.5 mm (Radio — 47.75 mm).
• Carrera del pistón: 94 mm.
• Número de cilindros: 4 uds.

Introducimos los datos en la calculadora y obtenemos un volumen de 2693 cm³.

Para comparar, calculemos el volumen de un turismo compacto estándar. Según sus características técnicas:

• Diámetro del cilindro: 82 mm (Radio = 41 mm).
• Carrera del pistón: 75.6 mm.
• Número de cilindros: 4 uds.

Obtenemos en la calculadora un volumen de 1596 cm³. Este resultado coincide con las especificaciones de fábrica de muchos motores de 1.6 litros.

Cómo saber la cilindrada del motor

Para calcular la cilindrada total del motor, primero necesita calcular el volumen de un solo cilindro y luego multiplicarlo por el número total de cilindros del motor. El desglose es el siguiente:

Vmotor = número Pi multiplicado por el cuadrado del radio (o función del diámetro) multiplicado por la longitud de la carrera y multiplicado por la cantidad de cilindros.

Dado que, por regla general, las dimensiones del pistón se indican en milímetros, pero la cilindrada se mide en centímetros cúbicos (cm³), para convertir las unidades de medida, el resultado final debe dividirse por 1000.

Tenga en cuenta que el volumen total y el volumen de trabajo (cilindrada) son diferentes. El pistón puede tener formas convexas o muescas para las válvulas, y el volumen total incluye la cámara de combustión. Por lo tanto, no se deben confundir estos dos conceptos. Para calcular el volumen real (total) del cilindro, habría que sumar el volumen de la cámara de combustión al volumen de trabajo.

Puede determinar la cilindrada con una calculadora convencional si conoce los parámetros del cilindro y del pistón, pero calcular el volumen en cm³ con nuestra herramienta online es mucho más sencillo y rápido. Esto es especialmente útil si necesita los cálculos para estimar el potencial del motor, ya que la potencia y el par motor dependen directamente de estos indicadores.

Cálculo de la cilindrada con la calculadora

Para calcular el volumen del motor que le interesa, simplemente introduzca 3 cifras en los campos correspondientes y el resultado aparecerá automáticamente. Estos tres valores se pueden encontrar en la ficha técnica del vehículo o en las especificaciones de una pieza concreta. Si tiene el motor abierto, un pie de rey (calibre) le ayudará a medir las dimensiones del conjunto pistón-cilindro.

Así, si por ejemplo obtiene que el volumen es igual a 1598 cm³, en litros se designará como 1,6 L, y si el resultado es 2429 cm³, será un motor de 2,4 litros.

Pistón de carrera larga y carrera corta

Observe también que, con el mismo número de cilindros y la misma cilindrada, los motores pueden tener diferentes diámetros de cilindro y carreras de pistón. Esto influye en el comportamiento: un motor con pistones de carrera corta (supercuadrado) suele tener menos par a bajas vueltas pero alcanza mayor potencia a altas revoluciones. Por el contrario, los motores de carrera larga se utilizan donde se necesita fuerza (par motor) y economía de combustible.

En consecuencia, a la pregunta de «¿cómo saber la cilindrada por los caballos de fuerza?», la respuesta honesta es: no se puede con precisión. Aunque la potencia tiene relación con el tamaño del motor, no es posible calcular la cilindrada basándose solo en los CV, ya que intervienen muchos otros factores (turbo, compresión, eficiencia). La única forma fiable es medir los parámetros físicos del bloque motor.

¿Para qué sirve verificar el volumen del motor?

Lo más habitual es calcular la cilindrada exacta cuando se planea realizar modificaciones (tuning), como rectificar los cilindros para aumentar el diámetro. Al aumentar el volumen, y si se mantiene la cámara de combustión igual, también se puede alterar la relación de compresión. Aumentar la cilindrada permite quemar más mezcla de aire y combustible, generando más potencia. Sin embargo, todo tiene un límite: una modificación excesiva puede debilitar las paredes del cilindro o provocar detonación (picado de biela), lo cual no solo reduce la potencia, sino que puede destruir el motor.

Preguntas frecuentes

• ¿En qué se mide la cilindrada del motor?

  La cilindrada se mide en centímetros cúbicos (cm³ o cc), aunque en la documentación comercial y técnica suele expresarse en litros (l). 1000 centímetros cúbicos equivalen a 1 litro. La unidad de medida más precisa es el cm³, ya que cuando se indica en litros se suele redondear al primer decimal. Por ejemplo, un motor de 2,4 litros puede tener realmente 2429 cm³.

• ¿Cuál es la fórmula del volumen de un cilindro de motor?

  El volumen de trabajo de un cilindro es igual al producto del número Pi (3.1415) por el cuadrado del radio de la base y por la altura de la carrera del pistón. La fórmula de la cilindrada unitaria en cm³ es: V = π⋅r²⋅h/1000. Alternativamente, usando el diámetro: V=(πD²/4)h/1000.

• ¿Cómo medir la cilindrada de un coche manualmente?

  La cilindrada total es la suma de los volúmenes de todos sus cilindros. Por tanto, primero debe calcular el volumen de un cilindro y multiplicarlo por el número de cilindros. Para medirlo físicamente, necesita la altura de la carrera (distancia del PMI al PMS) y el radio (o diámetro) del cilindro, medido con un calibre. Este método solo es posible con la culata desmontada o conociendo las especificaciones técnicas exactas de fábrica.

• ¿Cuántos cm³ tiene un motor de 1.8 litros?

  Matemáticamente, 1,8 litros son 1800 cm³. Sin embargo, en el mundo de la automoción, esta cifra varía porque los fabricantes redondean. Un motor etiquetado como "1.8" puede tener 1799 cm³, 1761 cm³ o incluso 1834 cm³. Por consiguiente, para saber la cilindrada exacta de un motor 1.8, es necesario consultar la ficha técnica específica de ese modelo de coche.