¿Cómo se calcula la cilindrada de un motor?

En ocasiones, damos por hecho que algunos términos básicos que manejamos a la hora de hablar de motor, son conocidos por todo el mundo. Por ese motivo, vamos a empezar una nueva sección en la web en la que nos dedicaremos a dar respuestas a muchas preguntas de este tipo, para que todo el mundo pueda comprender cómo funcionan los motores de combustión.

Hablamos siempre de motores de 2 litros, de 1,5 litros con turbo… y damos por sentado que todo el mundo comprende lo que significa. Si no lo tienes muy claro, no hay problema, pues en estas líneas vas a salir de dudas.

¿Qué es la cilindrada de un motor?

La cilindrada de un motor se define como el volumen que ocupan todos los cilindros del motor. Es decir, es la sumatoria del volumen de cada uno de los cilindros que tiene el motor. Por ejemplo, si un motor tiene 4 cilindros de 500 centímetros cúbicos cada uno, su cilindrada total será de 4*500 = 2.000 centímetros cúbicos o 2 litros.

¿Por qué es importante conocer la cilindrada de un motor?

Conocer la cilindrada de un motor es importante. No solo para decir que el motor de tu coche es más grande, sino que tiene una serie de repercusiones a nivel técnico y legal:

• Permite estimar la potencia y par que puede generar el motor. A mayor cilindrada, mayor potencia, por término general. Obviamente, hay excepciones.
• Sirve para categorizar los vehículos en diferentes segmentos y comparar modelos. Por ejemplo, los utilitarios pequeños suelen tener motores entre 1.200 y 1.500 cc. Un vehículo mediano suele tener un motor de alrededor de 2 litros, mientras que los más grandes suelen llevar ya bloques como el V6, que suelen rondar de 3 litros hacia arriba.
• Es útil para calcular los impuestos y el coste del seguro de un vehículo, que normalmente se basan en la cilindrada. Aunque suene ridículo, en muchos países como España, la cilindrada es el dato que se usa para dar con el «caballo fiscal».
• Ayuda a los mecánicos a identificar las piezas correctas para reparar o mantener un motor específico.

Por tanto, este dato técnico brinda información valiosa sobre las prestaciones y características de un motor para diferentes propósitos. Ahora que ya sabemos esto, pasemos a explicar cómo calcularla.

Fórmula para calcular la cilindrada de un motor

La cilindrada de un motor se calcula a través de una fórmula matemática simple que considera tres factores principales:

• El área del cilindro: se determina a partir del diámetro interno del mismo.
• La carrera: distancia vertical que recorre el pistón dentro del cilindro.
• La cantidad de cilindros que tiene el motor.

La fórmula completa es la siguiente:

Cilindrada (cc) = Área del cilindro (cm2) * Carrera (cm) * N° de cilindros

Veamos en detalle cada uno de estos componentes:

Diámetro del cilindro

Corresponde al diámetro interno de cada cilindro, el cual suele ser constante en un motor. Se mide en centímetros y se obtiene con instrumentos de precisión cuando el motor está desarmado. En motores pequeños es de unos 5 cm, mientras que en propulsores grandes supera los 15 cm.

Carrera del pistón

Es la distancia vertical que recorre cada pistón desde el punto muerto superior (la posición más alta) hasta el punto muerto inferior (la posición más baja) dentro del cilindro. Cuanto mayor sea esta carrera, a igual diámetro, mayor será la cilindrada. La carrera típica va de 8 a 12 cm en la mayoría de los motores de coches.

Número de cilindros

La cantidad total de cilindros define, en conjunto con las variables anteriores, la cilindrada total. Los motores pueden tener 3, 4, 5, 6 u 8 cilindros generalmente, dispuestos en línea (longitudinalmente) o en forma de V (transversalmente). Hoy en día, 3 y 4 cilindros en línea es lo más común en automóviles medianos y pequeños.

Ejemplo de cálculo

imaginemos un motor de 6 cilindros, con un diámetro interno de cada cilindro de 10 cm y una carrera de 9 cm. Primero hallamos en área de cada cilindro mediante la fórmula para el área del círculo:

Área de cada cilindro = π * radio²
= 3.1416 * (10 cm / 2)² = 3.1416 * 5 cm * 5 cm = 78,5 cm_²

Luego aplicamos la fórmula principal:

Cilindrada total = 78,5 cm² * 9 cm (carrera) * 6 cilindros
= 4,167 cc = 4.2 litros

Unidades de medida de la cilindrada

Lo habitual es utilizar medidas del Sistema Internacional. No obstante, hay varias formas de expresar lo mismo en automoción. Las unidades más utilizadas para medir la cilindrada de un motor son estas:

• Centímetros cúbicos (cc o cm³): es la unidad del sistema métrico decimal. Expresa directamente el volumen en centímetros.
• Litros (L): equivale a 1.000 cc, por lo que es muy útil para expresar la cilindrada de motores grandes de forma más simple.
• Pulgadas cúbicas (in³): se emplea sobre todo en países de Norteamérica y Reino Unido. Una pulgada cúbica equivale aproximadamente a 16,39 cc.

Las equivalencias entre estas unidades son sencillas de calcular, solo hay que recordar cuántos cc tiene un litro o una pulgada cúbica. También existen calculadoras y tablas de conversión en internet.

Factores que influyen en la cilindrada

Al diseñar un motor, los ingenieros deben elegir cuidadosamente la cilindrada a partir de varios factores de los que hablaremos a continuación:

• Tamaño del motor: la cilindrada está directamente relacionada a las dimensiones físicas. Un motor más grande y pesado podrá albergar pistones de mayor diámetro y carrera.
• Rendimiento y potencia: a mayor cilindrada, se puede obtener mayor potencia y par motor, optimizando variables como la relación de compresión, el turbo, etc. Esto incide en el desempeño del vehículo.
• Consumo de combustible: los motores de cilindrada elevada requieren más combustible para su funcionamiento. Esto repercute en mayores costos de utilización para el usuario. Hay un compromiso entre potencia y eficiencia.

En conclusión, no existe una cilindrada ideal universal, ya que esto dependerá del tipo de vehículo, uso previsto, normativas de emisiones, y otros factores. Los fabricantes buscan el mejor equilibrio en cada caso. Además, muchos fabricantes europeos han optado por miniaturizar sus motores —es decir, hacerlos más pequeños, pero potenciados con turbocompresores—, para poder cumplir con las normativas de emisiones que se han instaurado en la UE.

Cómo encontrar la cilindrada de un motor

Saber cómo se mide la cilindrada resulta interesante. Sin embargo, seguro que no quieres desmontar tu propulsor para hacer los cálculos. Existen varias formas de averiguar la cilindrada de un motor ya instalado en un vehículo. Las principales son:

En la documentación del vehículo

La manera más directa es buscar este dato técnico en la documentación original del vehículo:

• Manual del propietario: todos los manuales de propietario o usuario detallan las especificaciones técnicas principales, incluyendo la cilindrada o capacidad del motor. Normalmente, se expresa en centímetros cúbicos o litros.
• Ficha técnica: es un documento formal que contiene las características técnicas completas del vehículo. Entre ellas se encuentra el valor de la cilindrada del motor. Cuando compraste tu coche, ya sea de primera o de segunda mano, te dieron una ficha técnica. También puedes consultar este documento en línea. Por ejemplo, en España, se puede hacer a través de la Sede Digital de la DGT.

Tanto el manual como la ficha técnica proporcionan el dato de fábrica de la cilindrada, muy útil como referencia. El inconveniente puede ser no tener estos documentos a mano, aunque en países como España, es obligatorio este documento para poder hacer la compraventa.

A través de la matrícula

Otra opción es utilizar el número de chasis (VIN) o matrícula del vehículo para consultar su ficha en bases de datos especializadas:

• Códigos de identificación: los números de chasis contienen códigos que permiten identificar la cilindrada. Los primeros dígitos representan el fabricante y modelo, mientras que el décimo dígito indica el tamaño del motor. Esto puede consultarse en tablas detalladas para cada marca y modelo.
• Matrícula: pagando por un informe en webs especializadas como CARFAX.