Qué es el par motor de un coche

Seguro que a la hora de cambiarte de coche tienes en cuenta un montón de variables como potencia, velocidad máxima, aceleración... Todas estas te indican diferentes dimensiones del vehículo para que puedas comprender al 100% todas sus capacidades.

Sin embargo, una variable importante y menos conocida de un coche es el par motor o torque en inglés. Este dato, que sí se publicitaba hace años en las par motoes comunicaciones publicitarias de las marcas de coches más famosas, ha ido entrando en desuso debido a la confusión que creaba respecto a la potencia.

Por eso en este post vamos a contarte TODOS los detalles del par motor. No solo vas a aprender qué es, sino que sabrás cómo afecta a tu coche y si es lo mismo que la potencia (spoiler: no es lo mismo).

Qué es el par motor

La verdad que la definición de par motor puede resultar algo compleja, sobre todo si no tienes muchos conocimientos de física o de mecánica. Si ese es tu caso no te preocupes, más adelante explicamos con precisión todas las partes que se ven implicadas.

De todas formas, te adelantamos que el par motor es la magnitud que mide la fuerza que se aplica a un eje para que este pueda girar a una velocidad determinada. Es decir, la fuerza que se le aplica al cigüeñal de un vehículo para que este pueda transmitir la fuerza del motor a las ruedas para mover el coche.

Un poco lioso ¿verdad? Bueno, vamos a explicar todos los términos tanto de física como de mecánica brevemente para que tengas una idea más clara acerca de qué estamos hablando. 

Estos son los elementos influyen en el par motor

Ahora vamos a ver las partes del motor que influyen en el par motor. Saber dónde van y para que sirven las diferentes piezas y elementos que forman un motor de combustión facilita muchísimo comprender cómo funciona esta magnitud.

Motor de combustión interna

Lo cierto es que el motor puede ser considerado como todo el conjunto de piezas que generan el movimiento del vehículo. Pero, poniéndonos un poco más técnicos consideramos motor como la parte interna del coche donde se genera la ignición. 

En concreto, esto sucede en las cámaras de los cilindros gracias a que se inyecta la mezcla estequiométrica. Dicha mezcla está compuesta por una cantidad precisa entre combustible y aire y de esta sale una explosión controlada que mueve los pistones.

Pistones

Vayamos por partes. Hasta ahora sabemos que el motor causa una pequeña explosión interna. Por supuesto, el fin último de esto es poner en movimiento el coche. Pues bien, el pistón se encarga de transformar esa energía térmica (de la explosión del motor) en energía cinética (movimiento del pistón).

¿Cómo lo hacen? Los pistones comprimen esa mezcla de combustible y aire. Esta al explotar hace que el pistón salga disparado hacia el otro lado, creando así un movimiento rectilíneo. Esto está pasando constantemente mientras conduces (en mayor o menor velocidad y medida) para poder mantener y aumentar la velocidad de tu vehículo.

Bielas

En el punto anterior nos hemos quedado con que los pistones generan un movimiento rectilíneo. Pero claro, para hacer que un vehículo se mueva se necesita un movimiento angular, es decir, un movimiento que haga girar un eje.

La biela es uno de los elementos imprescindibles para que ocurra esto, junto al cigüeñal. Cada biela va conectada a un pistón de tal forma que se mueven con la misma cadencia que estos.

La particularidad de la biela es muy simple. Tiene un brazo articulado que hace que pueda transmitir ese movimiento rectilíneo sobre el cigüeñal. Básicamente, la biela consigue que el cigüeñal se ponga a girar. 

Estas piezas están perfectamente coordinadas entre sí para poder ejercer cada “empuje” del cigüeñal de forma eficaz para que este consiga mantener ese movimiento de rotación.

Eso que hemos mencionado es vital para comprender el concepto de par motor ya que tanto el largo de dicha biela como la fuerza que se le aplica serán importantes a la hora de poder calcular esta magnitud. Lo mencionaremos más adelante.

El cigüeñal

Esta es otra de las piezas vitales que convierten la energía en movimiento angular. Una vez las bielas transmiten su movimiento al cigüeñal, el movimiento que se ha obtenido del motor pasa a ser angular. Esto significa que gira sobre un eje, como cualquier tipo de rueda. El cigüeñal es ese eje que recoge el movimiento de la biela.

Lo único reseñable de esta parte a la hora de explicar lo que es el torque (par motor) es que esta es la parte del vehículo donde se mide, ya que es la primera que cuenta con dicho movimiento angular.

La transmisión

Sin entrar en detalle, la transmisión es un conjunto de piezas que se encarga de llevar esa energía hasta la parte final, las ruedas. Para conseguir esto pasa por diferentes partes del vehículo: el embrague, el árbol de transmisión, el diferencial, el palier...

Las ruedas

Poco que decir de esta parte. Las ruedas son el elemento del vehículo que tiene contacto con el suelo y que, por tanto, son el último elemento en traspasar ese movimiento angular.

Y con esto ya hemos incluido todas las partes relativas al motor. Por lo tanto, vamos a refrescar un poquito de los funcionamientos internos que hay dentro de estas partes, para poder mostrar lo que es el par motor.

Ejemplo práctico par motor

Realmente, podemos ver un montón de similitudes entre el funcionamiento de las bielas sobre el cigüeñal y el funcionamiento de una llave inglesa.

Supongamos que tenemos que apretar una tuerca (el eje) y que para ello contamos con una llave inglesa de 20 cm, o lo que es lo mismo, 0,2 metros. Bien, pues para esto aplicamos con nuestra mano una fuerza de 10 newtons para conseguir mover la tuerca. Pues, teniendo en cuenta la fórmula del par motor sabemos lo siguiente:

Par motor= fuerza * distancia

Entonces, podemos llegar a la siguiente conclusión:

2 = 10*0,2

Por lo tanto, para conseguir mover la tuerca necesitas solamente 2 newtons por metro o 2 N*m.

Ahora bien, supongamos que tenemos la misma tuerca y que necesitamos volver a moverla. Podemos deducir que necesitaremos el mismo par motor, pero vamos a complicarlo un poco. En este caso vamos a decir que en vez de tener una llave inglesa de 20 cm tenemos una de solamente 2 cm, o lo que es lo mismo, 0,02 metros. Seguro que ya solo con imaginártelo te das cuenta de que en este supuesto vas a tener que ejercer una fuerza mucho mayor, ya que a la hora de hacer palanca te vas a encontrar con muchas más dificultades.

Pues bien, aplicando la misma fórmula de antes, obtenemos los siguientes datos:

2= 100*0,02

Como podemos ver cuando tenemos una longitud menor, tendremos que aplicar más fuerza para conseguir el mismo par motor. Por ese mismo motivo hemos tenido que pasar de aplicar 10 newtons en la primera parte del ejemplo a tener que aplicar 100 newtons en la segunda.

Si pasamos de este ejemplo a nuestro caso real, el de nuestro coche, podemos ver los siguientes paralelismos. Por supuesto nuestra “tuerca” a mover es el cigüeñal, que es el eje que hay que girar. Por su parte, la mano que ejerce la fuerza es el pistón y la llave inglesa es la biela.

De acuerdo, comparar una biela con una llave inglesa puede parecer confuso a primera instancia. Sin embargo, si te das cuenta realizan la misma función sobre el eje. Ambas se dedican a hacer palanca para hacerlo girar.

De todas formas, esta fuerza del par motor varía según la relación que haya entre el cigüeñal y la caja de cambios, pero eso lo explicaremos más adelante. De hecho, es momento de responder a la pregunta del millón ¿es lo mismo par motor y potencia?

Esta es la diferencia ente par motor y potencia

Respondiendo de una forma clara, no, no es lo mismo par motor y potencia. Aunque, como vamos a explicar ahora, están fuertemente relacionados entre sí.

Empecemos hablando de la potencia con un ejemplo.

Imagina que tienes que recorrer una distancia de 200 metros con una carga extra de 20 kilogramos. Pongamos que tienes 10 minutos para atravesar dicha distancia. Si estás en una forma física media deberías llegar sin ningún tipo de inconveniente y sin cansarte lo más mínimo.

Ahora bien, imagínate que, en vez de tener 10 minutos para recorrer ese tramo con esa carga, tienes solamente 1 minuto. Pues en este caso tendrás que ponerte a correr lo más rápido posible para cumplir con tu objetivo y seguramente llegues agotado a la meta (en el caso de que consigas llegar).

Esto es, a grandes rasgos, una forma de explicar cómo funciona la potencia de una forma muy simple. La potencia es la capacidad de producir una fuerza en un tiempo determinado durante una distancia concreta. Por ese mismo motivo, en nuestro ejemplo de antes teníamos que producir exactamente la misma fuerza, pero el tiempo para hacerlo era completamente diferente. En el primer caso, la potencia que debíamos de manejar era muy baja, mientras que, en el segundo, esta tuvo que aumentar. Esto se debe a un factor que ha tenido que variar en ambos casos: la velocidad.

Antes hemos visto que el par motor era la fuerza que ejercía el motor para que el coche comenzase a moverse. Pues bien, la potencia de un coche se define como la velocidad a la que se mantiene el par motor.

Velocidad angular

Aquí tenemos que destacar a qué tipo de velocidad nos referimos. Seguramente te estés imaginando la velocidad a la que puede ir un vehículo, que se suele medir en kilómetros por hora. 

Pero en este caso, es importante que tengamos en cuenta que estamos hablando de la velocidad a la que gira el cigüeñal. Ya hemos visto que esta pieza actúa como un eje para el coche, por lo tanto, estaremos hablando de velocidad angular.

La velocidad angular es la distancia que recorre un eje sobre sí mismo en un determinado periodo de tiempo. Esta se mide en radianes por segundo, aunque es más cómodo de interpretar en revoluciones por minuto (RPM). De hecho, nosotros vamos a estar hablando de este término. Sin embargo, aquí te dejamos una explicación muy clara de qué es un radián.

Lo único más que se debe destacar de la velocidad angular, es que esta se mide con la letra griega ω (omega), aunque se puede ver representado también por la letra W, debido al parecido entre ambos caracteres.

Cómo se mide la potencia

Ya tenemos todos los ingredientes para saber cómo se mide la potencia (P). Sabemos que esta es el producto entre el par motor o torque (T) y la velocidad angular (ω). Por lo tanto, la fórmula será la siguiente:

P= T*ω

Como hemos visto, el par motor se expresa en metros por newton y la velocidad angular en revoluciones por minuto (RPM). Pero la potencia se expresa en vatios (W).

De todas formas y como ya sabrás, lo más común es medir la potencia de un coche en Caballos de Fuerza o Caballos de Vapor. Te dejamos la equivalencia para que puedas cambiar de una magnitud a otra.

1 vatio= 0,0013596 caballos de vapor

1 caballo de vapor= 735 vatios

Cómo afecta el par motor a la potencia

Vale, ya sabemos que cuanto más par motor, más potencia va a tener nuestro vehículo. Pero veámoslo aplicado de una forma práctica.

¿Qué significa que un coche tenga más potencia que otro? Significa que, yendo a la misma velocidad, el coche con mayor potencia será capaz de hacer frente a condiciones más adversas, como llevar más peso en el vehículo o subir cuestas más pronunciadas. 

De todas formas, más adelante veremos de forma concreta cómo afectan estas fuerzas a nuestro par motor.

¿El par motor de mi coche es constante?

Respondiendo de forma concisa, no, el par motor de tu coche no es constante, siempre que este sea gasolina o diésel (ya veremos lo que pasa en concreto con los eléctricos). 

El par motor de tu coche se compone de varios “momentos de fuerza” que crean los pistones. Es decir, cada una de estas piezas genera una fuerza motriz, pero de forma puntual y organizada.

Esto pasa de forma que cada pistón genera su momento de fuerza en un momento determinado del giro del cigüeñal. Por eso, según la cantidad de pistones con las que cuente un motor tendremos un par motor constante diferente, ya que cambiarán los tiempos entre un momento de fuerza y el siguiente.

Teniendo en cuenta los pistones y los cilindros, podemos tener la siguiente cadencia de momentos de fuerza:

Como se puede ver en la anterior tabla, cuantos más cilindros tenga el motor, más constantes serán sus momentos de fuerza. 

Hoy en día ya no tiene tanta relevancia, pero antiguamente el número de pistones del motor y la “suavidad” con la que iba el vehículo iban siempre de la mano. Esto se debía a que, como los pistones actuaban de forma más constante, el traqueteo que generan los momentos de fuerza eran menor.

Actualmente no es algo que se deba tener en cuenta. La tecnología ha llegado a un punto que un motor de 3 cilindros y uno de 6 pueden manejarse con la misma “suavidad”.

Relación entre el par motor y la caja de cambios

Ya sabemos que la fuerza del par motor se transmite al cigüeñal, pero lo que aún no hemos mostrado es la forma en la que la caja de cambios trata de “manipular” esa fuerza para aprovecharla diferente en cada situación en la que se encuentre tu vehículo.

La forma más clara de ver esto es haciendo una comparación con las marchas de una bicicleta.

Imagina que estás pedaleando en una bicicleta. En este caso, serían tus piernas las que están ejerciendo la fuerza sobre los pedales y engranajes, por lo que estarían teniendo el rol del pistón en el coche. Esos pedales serían el cigüeñal y las marchas de la bici tienen el mismo papel que las marchas del vehículo.

Ahora supongamos que en todo momento estás pedaleando al mismo ritmo (creando el mismo par motor). Con esto le pasas la misma fuerza al eje, pero sabes que este está conectado a otro engranaje (la marcha de la bicicleta), que es a su vez el que mueve las ruedas. 

Pues bien, dependiendo la relación que haya entre el eje y el engranaje podemos encontrar varios casos distintos.