Relacion de compresion

Mi duda es que no se porque las motos de cross tienen menos relación de compresión que las de carretera, por ejemplo: la cr125 tiene una relación de 8,7:1 y la Rs 125 13,1:1
Hombre yo no pillo mucho de estas cosas, pero me gustaría que me lo explicaras.
¿Más compresión, más altos y menos, más bajos?

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Una pregunta muy bonita, ¡Sí señor!
Verás, es muy sencillo la explicación de esto, pero debo entrar en conceptos más teóricos para poder explicarme.
La relación de compresión es Rc=(Vu+Vc)/Vc, donde Vc = Volumen de la cámara de combustión y Vu = Volumen ÚTIL del cilindro. Es decir, la relación de compresión es el volumen útil del cilindro, más el volumen de la cámara de combustión, y esta suma, dividida por el volumen de la cámara de combustión nuevamente. Fíjate que he dicho útil, y esto es muy importante. Luego te lo explicaré.
Para que un motor obtenga gran rendimiento al combustible, es necesario obtener un mayor rendimiento térmico del mismo, es decir, someter la mezcla aire/gasolina a una mayor presión, gracias a la cual, aumentaremos la temperatura de la misma. La forma de obtener un alto rendimiento térmico para obtener alta potencia es mediante la geometría del motor, aumentando la relación de compresión. Es decir: Mientras mayor relación de compresión tenga un motor, la mezcla que se comprime dentro del mismo estará sometido a mayor presión, y por consecuencia a mayor temperatura, con lo cual, la mezcla, al explotar, producirá un mayor esfuerzo de expansión y consecuentemente el empuje del pistón será mayor, con lo que obtendremos gran potencia. Ahora bien, no podemos aumentar la relación de compresión a lo loco, puesto que a relaciones mayores de 12:1, la mezcla, debido a las características propias de las gasolinas actuales, revienta antes de que el pistón llegue a su PMS (Punto Muerto Superior), con lo cual la explosión no se produce en el momento de saltar la chispa, sino a destiempo (como si se tratara de un Diesel). Esto causa un efecto que se conoce por "detonación", y que se nota en un picado del motor y una pérdida de potencia muy bestia, con riesgo de perforación del pistón. Debemos, por tanto, no alcanzar el límite máximo de relación de compresión que nos permiten las gasolinas de las que disponemos.
Para evitar la detonación y permitir que los motores vayan cada vez más apretados (altas relaciones de compresión), las gasolinas evolucionan, y se les añaden elementos antidetonantes que retrasan la facilidad de reventar de un combustible por aumento de presión. Antiguamente se utilizaba el plomo como aditivo antidetonante. Notamos que las gasolinas tienen un octanaje (Gasolina normal, sin plomo 95, súper 97, sin plomo 98, etc). Los octanos son elementos antidetonantes. Cuanto mayor sea el octanaje de un combustible usado, a mayor relación de compresión podremos someter un motor sin tener el "picado", y mayor potencia obtendremos de él. El octanaje se obtiene al añadir a la gasolina una combinación de iso-octanos y heptanos, pero esto es relevante.
Hasta aquí deberías entender que un motor sacará más potencia a mayor relación de compresión, entonces: ¿Por qué las motos de carretera tienen mayor relación de compresión que las de cross? Pues esto es una media verdad, media mentira.
Volvamos a lo del principio. ¿Recuerdas qué para el cálculo de la relación de compresión se nombró el volumen ÚTIL del cilindro? Pues bien, en un motor de 4 tiempos, el volumen útil del cilindro es el volumen del cilindro en su totalidad, es decir, en toda su carrera. Ahora bien, en un motor de 2 tiempos, cuando el pistón se encuentra abajo en su PMI (Punto Muerto Inferior), tenemos al descubierto la lumbrera de escape, con lo cual, en toda la altura de dicha lumbrera, es volumen de cilindro desperdiciado desde el punto de vista de la compresión, puesto que, cuando el pistón comienza a ascender en su fase de compresión, por el escape se pierde parte de la presión, por tanto, EL VOLUMEN de cilindro ÚTIL de un motor de 2 TIEMPOS, es el volumen que va desde la finalización de la lumbrera de escape, hasta la parte superior del cilindro.
Hay fabricantes que al dar a conocer la relación de compresión de su motor (caso de motores 2 tiempos siempre), dicen la relación de compresión REAL, y otros que dan la relación de compresión TEÓRICA, por tanto, Aprilia está dando la relación de compresión teórica, y Honda te está dando la real. En realidad, si aplicas la fórmula de arriba tomando "Vu" como el volumen total de cilindro, obtendrás una relación similar a las de las motos de carretera, puesto que en realidad no existen diferencias. La diferencia, como he dicho, es en la manera de aplicar la fórmula. Digamos que Aprilia nos "engaña", y Honda o Yamaha nos dicen la verdad, aunque esto es discutible, ciertamente.
Para que acabes de asegurarte de esto, te invito a visitar la página de Husqvarna, donde hay motos de cross de 2 y de 4 tiempos, y podrás observar que las relaciones de compresión que este fabricante proporciona son las reales, y ambas motos son de cross:
http://www.husqvarna.it/en/motocross/prodotti.html
Si clickamos sobre "CR 250 -> data sheet", veremos que se trata de un 250 cc. De 2 tiempos, y el fabricante declara una relación de compresión de 8,4:1.
Si clickamos sobre "TC 250 -> data sheet", veremos que se trata de un 250 cc. De 4 tiempos, y el fabricante declara una relación de compresión de 12,5:1.
¿Queda claro ahora que el valor que el fabricante nos da, depende de si tiene en cuenta la lumbrera de escape o no?
Por tanto, no tiene que ver con el estilo de moto. Ah, y no olvides que este detalle solo aparece en los motores de 2 tiempos.
Respecto a lo de bajos o altos, claro está que un motor más apretado está sometido a mayor presión, y por tanto le costará más alcanzar muchas revoluciones, y, por el contrario, un motor poco apretado podrá subir más de régimen, pero esto es casi despreciable, puesto que un motor muy apretado con un buen carburador puede subir mucho de vueltas, y la prueba de esto está en las motos actuales, tanto de carretera como la Aprilia RS, como las de cross, Honda CR.
Siento haberme extendido tanto, pero esta pregunta me ha gustado mucho, y no he podido evitar "esplayarme" un poco.
Espero haberte ayudado. Cualquier duda sobre esto, no dudes en volver a preguntar.
Osea que tienen una RC similar, pero una marca da a conocer a esta aplicándole a la fórmula el Vu y la otra aplicando el cubicaje total del cilindro. Has aclarado mi duda magníficamente, te expresas muy bien. Gracias
Respecto a lo de la fórmula de RC, me gustaría saber como se calcula el Vc(el Vu lo se: pi por radio al cuadrado multiplicado por la altura desde el final de la lumbrera de escape hasta el final del cilindro). Ya que me gustaría poder calcular la RC de mi cilindro para poder aumentarla.
Aprovecho para decirte que estoy preparándome un minarelli AM6, la finalidad de este es cumplir por campo (cross), por eso necesito que tenga una gran de potencia de salida y respuestas rabiosas como las de cross (cr, yz, kx, etc).
Espero que me puedas ayudar(si no es molestia)a resolver esas dudas que me puedan ir saliendo a lo largo del proceso.
Gracias de nuevo.
Veo que has entendido perfectamente lo de las maneras de dar la relación de compresión en los 2T.
En cuanto al "Vu", lo calculas también correctamente (Vu=Pi*(R^2)*carrera útil). No te olvides de tomar el radio como la mitad del diámetro, puesto que el fabricante te da el Diámetro por Carrera.
Para calcular el volumen de la cámara de combustión, debes tener en cuenta que el pistón no es totalmente plano por arriba, sino que tiene una cierta forma de semi-esfera. Por tanto, el volumen que necesitamos es, el volumen de líquido que cabe en la culata con la bujía roscada hasta que el líquido esté arrás de la culata, y restándole el volumen que ocupa la semiesfera del pistón. Esto realmente es difícil de calcular. En talleres lo calculan poniendo el pistón en su Punto Muerto Superior, montado, quitando la bujía y metiendo aceite hasta que llega donde empieza la rosca de la bujía. Posteriormente vacían el aceite de dentro. Así tienes los centímetros cúbicos de aceite que caben en la cámara.
Yo lo hacía de otra manera, pero siempre con mucha menos precisión. Medía lo que cabía en la cámara simplemente, y le restaba aproximadamente lo que pudiera contener la semiesfera del pistón. Se trata de inventarse un método. Podrías hacerlo por diferencia de volúmenes: Metes POR centímetros cúbicos de agua en un recipiente hasta dejarlo arran del recipiente, y luego metes el pistón por su cabeza hasta que llegue a la parte superior, donde empieza la semiesfera. El depósito se bozará y sacará solamente el agua de la semiesfera del pistón. Luego mides el agua que ha quedado en el recipiente, con lo cual, la resta de lo que había antes de introducir el pistón, y lo que hay ahora, son los cc. De la semiesfera, y esto es lo que debes restar al volumen de la cámara (perdona por liarte tanto).
Para aumentar la relación de compresión lo normal es, o cambiar la culata por una de menor cámara, o llevar la culata a fresar. En el caso de un cilindro de refrigeración por aire, también se puede "jugar" con el espesor de la junta de culata, siempre que ésta sea metálica.
Y un último consejo, nunca superes una relación real de 12:1. Intenta ajustarte por debajo, puesto que el motor puede entrar rápidamente en picado y podrías romper el motor. Además, ten en cuenta que el motor subirá más rápidamente de temperatura y se calentará bastante más. Cambia por tanto la bujía por una más fría (NGK 10).

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