¿Cómo se relaciona la potencia y el par de salida de un motor IC con su capacidad?

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Un motor (asumiremos la gasolina en aras de la simplicidad, pero el principio es el mismo para el diesel) esencialmente convierte la energía química contenida en el combustible en energía de rotación. Para ello, coloca el combustible en un volumen cerrado (el cilindro mientras el pistón está en el punto muerto superior) y lo quema para que la expansión gire la manivela. Voy a repasar esto porque para responder a esta pregunta empiezas con el combustible.

Cuanto más combustible pueda poner en el motor, más potencia podrá extraer de ese combustible. La parte difícil es que el combustible necesita aire para quemar. Y para obtener la máxima potencia del combustible, necesita quemarlo con la cantidad correcta de aire. ¿Recuerdas equilibrar ecuaciones químicas en química de secundaria? Exactamente el mismo principio. Cuando la ecuación química estaba equilibrada se consideraba ‘estequiométrica’ y así se llama una reacción equilibrada de aire-combustible. La relación estequiométrica de aire a gasolina es de alrededor de 14.7: 1. Eso significa que por cada bit de combustible que desea encender necesita aproximadamente 15 veces más aire.

Mover el aire a través del motor es la parte difícil. Obtener suficiente combustible en el motor no es un problema con la tecnología actual. La inyección de combustible a alta presión, la inyección directa y los inyectores modernos hacen que sea bastante fácil descargar una tonelada de combustible en su motor. Pero mover tanto aire es un desafío, por lo tanto, tecnologías como la turboalimentación y la sobrealimentación. Pero aún necesita un lugar para que todo ese aire se mezcle con el combustible y esa es la cámara de combustión y el cilindro. Cuanto más grande sea el cilindro que tenga, más aire puede introducir allí, más combustible puede quemar y más potencia obtendrá del motor.