Motor al límite: más allá de las 8.000 revoluciones por minuto

El funcionamiento de un motor es sencillo a grandes rasgos: una serie de explosiones controladas empujan unos pistones que hacen mover el cigüeñal y éste transforma el movimiento lineal de éstos en uno rotatorio. Cuanto mayor es la frecuencia de las explosiones, mayores son las revoluciones del cigüeñal, revoluciones que nosotros ya sabemos interpretar.

En este momento cabe destacar que lo que la teoría dice es que a mayores revoluciones, mayor es la potencia lograda, lo que, a fin de cuentas, se traduce en incrementar la velocidad máxima. Es por ello que los motores prestacionales y de competición priman las revoluciones más que cualquier otra cosa.

Pero para lograrlo, hay que tener en cuenta varios aspectos fundamentales y realizar ciertas consideraciones. En estos rangos de revoluciones, los pistones pueden llegar a moverse a 27 metros por segundo. Ello hace casi evidente la primera condición fundamental: las piezas móviles deben ser ligeras.

Pistones de aluminio forjado para el V8 TFSI de 4.0 litros utilizado por los Audi RS6 y RS7

Los pistones, las válvulas, los muelles, las levas y, en general, todas las partes móviles acumulan una energía a razón de 1/2 * m * V², por lo que es crucial reducir la masa de estos elementos en la medida de lo posible. En el caso de los muelles, además, hay que evitar que en cualquier rango de funcionamiento puedan entrar en frecuencia armónica, algo que sería un fallo fatal para la mecánica.

Eso sí, los materiales deben ser resistentes a la par que ligeros, por ello se suelen fabricar mediante forja y en aleaciones de aluminio, como en el caso de motores de Fórmula 1 o el V12 del Aston Martin Valkyrie. Por otra parte, los motores con mayor número de cilindros reducen esa masa unitaria de cada pistón al contar con mayor cantidad ce ellos, hecho por el cual estas mecánicas son más propensas a girar a elevadas vueltas.

Otra consideración importante es que todo el conjunto está sometido a presiones considerablemente más elevadas. Son mayores en las cámaras de combustión y son mayores en ambos colectores. Igualmente, la bomba de combustible debe trabajar a un ritmo más frenético. Ello obliga a fabricar los mencionaods elementos con materiales más resistentes. ¿Pero qué ocurre con los motores turboalimentados? En ellos se introduce mayor cantidad de aire en los cilindros y ya se encuentran bastante ''apretados'',  por lo que no aceptan de buen grado el hecho de estirar demasiado el rango de revoluciones.

Finalmente, es imperioso que todos los materiales utilizados estén especialmente preparados para aguantar temperaturas más altas que en mecánicas más habituales. Y es que los fabricantes siempre dejan un margen de seguridad de en torno al 10% en cuanto al régimen máximo de giro, pero no así con las temperaturas. Aparte de ser algo menos controlable, una temperatura de apenas 10 grados por encima de lo controlado puede dar al traste, por ejemplo, con la junta de culata.

Para concluir, apuntar que elevar las revoluciones máximas del coche por cuenta propia es un asunto peligroso a la par que ilegal si no se realiza por los métodos homologados. El incremento de la potencia respecto a las revoluciones no es lineal y llegado a un punto, bien conocido por el fabricante, no se pueden extraer más caballos como bien dictan las curvas de potencia y par.