¿Qué es la velocidad media del pistón?
La velocidad media del pistón (en inglés mean piston speed, MPS) es la velocidad lineal media con la que el pistón de un motor sube y baja dentro del cilindro. En cada vuelta completa del cigüeñal, el pistón recorre el doble de la carrera (baja y luego sube), por lo que esa velocidad media depende únicamente de la carrera y del régimen del motor, y no del diámetro del cilindro, de la cilindrada ni de la velocidad máxima del pistón. Es uno de los datos más importantes para valorar cuánto «sufre» un motor y cuál es su durabilidad mecánica.
Cómo usar esta calculadora
Introduce la carrera del motor en milímetros y el régimen del motor en RPM; obtendrás directamente la velocidad media del pistón en metros por segundo. También se muestra el equivalente en ft/min como referencia, ya que es la unidad que tradicionalmente aparece en las tablas de ingeniería anglosajonas.
La fórmula, paso a paso
La ecuación es:
$$\overline{v}_p = \frac{2 \times \dfrac{\text{carrera (mm)}}{1000} \times \text{RPM}}{60}\ \text{m/s}$$
El factor 2 refleja que el pistón recorre la distancia de la carrera dos veces por cada vuelta. Al dividir las RPM entre 60 pasamos de revoluciones por minuto a revoluciones por segundo. Para obtener el resultado en m/s, dentro del cálculo se convierte la carrera de mm a metros (dividiendo entre 1000).
Ejemplo resuelto
Imaginemos un motor con una carrera de 86 mm girando a 6000 RPM:
$$\overline{v}_p = \frac{2 \times 0{,}086\ \text{m} \times 6000}{60} = 17{,}2\ \text{m/s}$$
Eso equivale a unos 3386 ft/min, una cifra normal en un motor de serie en buen estado. La mayoría de los motores de coches de calle se mantienen por debajo de unos 20–23 m/s, mientras que los motores de competición llegan a rozar los 25 m/s o incluso más.
Preguntas frecuentes
¿Por qué importa la velocidad media del pistón? A mayor velocidad del pistón, mayores son las cargas de inercia sobre la biela y los cojinetes, más rápido se desgastan los segmentos y el cilindro, y más alto es el riesgo de fallo mecánico. Es un indicador de durabilidad más fiable para comparar motores distintos que las RPM por sí solas.
¿Qué velocidad media del pistón es segura? Los motores de serie suelen moverse entre 15 y 20 m/s, los motores de altas prestaciones entre 20 y 23 m/s, y los motores de competición diseñados a medida pueden superar los 25 m/s con componentes especiales.
¿Influye el diámetro del cilindro en la MPS? No. La velocidad media del pistón depende solo de la carrera y de las RPM. El diámetro afecta a la cilindrada y a la respiración del motor, pero no a la distancia que recorre el pistón.
