Torque y Potencia de un motor, cual es la diferencia?

La discusión entre torque y potencia parece no tener fin y hoy estamos más confundidos que nunca escuchamos dichos como la potencia vende autos y el torque gana carreras pero qué hay de cierto en todo esto que son los caballos de fuerza estuvimos fijándonos todo el tiempo en un dato menos importante porque cae el torque de altas revoluciones quien ganaría una carrera entre vehículos de misma potencia pero distinto torque, qué pasa con los diesel y los nafteros, cuando debemos pasar los cambios a mayor torque o mayor potencia o al límite de vueltas, cuánta potencia genera un humano empecemos con las respuestas.

Para poder hablar de potencia primero tenemos que hablar de torque, el torque es la fuerza giratoria que produce un motor se puede medir en newton metro o libras-pie entre otras, en la ficha técnica se nos muestra la fuerza máxima a un determinado número de revoluciones este valor indica el punto máximo de la curva de torque ya que los motores no generan la misma fuerza siempre esta varía a lo largo de las revoluciones del motor.

Según donde se ubica este valor máximo nos dice si el motor es de bajas o altas vueltas esto define muchos parámetros constructivos tendremos idea de a qué revoluciones se comporta mejor el motor el perfil del árbol de levas también afecta al rango útil de vueltas, la relación del tamaño de pistón en ancho y altura es otro factor los motores diésel generan torque a menos revoluciones que los nafteros y también tienen un límite de vuelta más bajo eso es porque usan pistones más altos que anchos de esta manera se pueden alcanzar la relación de compresión alta que usan los diesel para obtener más torque pero menos revoluciones.

Torque vs Potencia en Motores Turbo

Otro factor muy importante es si el vehículo es turbo o aspirado los motores turbos suelen tener valores más altos de torque y además mantienen el valor de forma más pareja a lo largo de la curva de revoluciones dando mejor respuesta acelerador, vamos a un ejemplo práctico, un camión es un vehículo con mucho porque su motor rara vez pasa a las 2.500 revoluciones por minuto y al girar tan lento el desgaste es muy bajo también su cilindro es recargado pocas veces por minuto lo que significa que el pistón tendrá más tiempo para bajar y más cantidad de aire logrará entrar mejorando el llenado del cilindro y aprovechando su rendimiento al máximo.

Justo lo que necesitamos en un vehículo comercial buena duración y poco consumo, por otro lado la potencia es torque por revoluciones del motor por ende la potencia es esclava del torque y mientras mayor sea el torque más potencia tendrá pero también es esclava de la velocidad de giro del motor mientras a más revoluciones gire más potencia tendrá pero qué tiene que ver la velocidad de giro con todo esto simple al girar rápido el ciclo del motor se repite más cantidad de veces por ende es recargado con combustible que podrá volver a quemarse y generar más potencia un motor que gira a 6.000 revoluciones podrá quemar el doble de combustible que uno girando a 3000 y producir el doble de empuje.

El problema que aparece a altas revoluciones es que el tiempo de llenado del cilindro disminuye y al haber menos aire y menos combustible en el cilindro éste simplemente producirá una explosión más débil y así menos torque esta es la explicación por la cual cuando uno ve la curva de torque ésta cae a altas revoluciones el llenado del cilindro se reduce a menos de la mitad en estos casos y el impulso generado también no obstante la potencia sigue aumentando aunque el torque caiga recordemos que la potencia es el torque por las revoluciones del motor y aunque la explosión es más débil haciendo que el torque caiga la cantidad de repeticiones de estas explosiones débiles en un corto tiempo termina brindando buena potencia llegará un momento en el cual por más que sigamos aumentando el número de revoluciones las explosiones serán tan débiles que el torque generado será muy bajo y la potencia finalmente también caerá.

Torque y Potencia juntos

Ya sabemos que el torque es la fuerza de rotación y la potencia es esta fuerza de rotación multiplicada por la velocidad de giro entonces que es mejor el torque o la potencia la razón por la cual todos los artefactos se venden por potencia incluyendo motores eléctricos ya sea de un ventilador el motor de un generador cortadora de pasto o un auto nos da la respuesta el único que importa es la potencia la potencia es la velocidad con la que podemos hacer un trabajo no importa si el trabajo se hace con muchas repeticiones o con mucha fuerza lo que importa es hacer ese trabajo lo más rápido posible si ponemos dos vehículos iguales con la misma potencia pero distinto torque ambos llegarán al mismo tiempo porque tienen exactamente la misma potencia ahora centrando más en detalle y dejando en claro que la potencia es lo único que importa tenemos que hacer las siguientes aclaraciones donde podría suceder lo contrario.

Como viste en las fichas técnicas de los vehículos la potencia y el torque máximo se gana un número determinado de revoluciones pero lo que importa realmente es la curva de potencia a lo largo de todas las revoluciones con esta información podemos ver que un vehículo que mantiene la potencia en todo régimen le ganará a uno que sólo lo hace en un pequeño momento cuando ocurren estos casos como vimos al principio, los autos turbos mejoran el llenado del cilindro y hacen que la potencia se mantenga todo el tiempo otro factor que afecta es el tiempo de válvulas las válvulas y el cruce de levas, estas definen el rango óptimo a las que el motor trabajará, mejor árboles de levas con mucho cruces y alzada permiten llenar mejor el cilindro a altas vueltas pero lo llenan mal a bajas revoluciones por eso estos motores tienen una curva de potencia débil al principio y que luego mejora en altas usar un sistema de válvulas variables mejorará el llenado de los cilindros a todo régimen.

Torque vs Potencia y Caja de Cambios

Por último el factor más importante sería la caja de cambios o caja de velocidades mientras más marchas tenga una caja mejor será la caja de cambios tiene una sola función la potencia que entra en el eje de entrada es el mismo que en el eje de salida pero la velocidad de rotación y torque no obviamente.

La caja tiene una perdida por fricción interna pero las ventajas que otorga la caja hace que sean despreciables recuerden que la potencia es la velocidad de giro por el torque la caja de cambios baja las revoluciones de salida pero amplifica considerablemente el torque haciendo que la primera marcha tenga una fuerza brutal la siguiente marcha tendrá menos fuerza pero permitirá que el eje de salida tenga más revoluciones como verán lo que importa es darle mucha potencia a la caja de cambios para que ésta haga su trabajo y nos impulse el mismo vehículo de 300 caballos y 3 cambios no tendrá posibilidad de ganar ante uno de 200 caballos y 6 cambios.

El vehículo con más cambios logrará mantener el motor funcionando en su zona máxima de potencia mientras que el de menos cambios tendrá marchas largas y pesadas dado que la marcha baja tiene mayor poder de amplificación de torque que la marcha siguiente el punto óptimo de cambio de marchas se encuentra casi siempre al límite de giro del motor no en el punto máximo de potencia y mucho menos en el punto máximo de torque esto es porque la caja de cambios está construida y relacionada de esta manera.

Torque y Potencia, cual importa mas

Por último comparar el torque con la potencia es algo totalmente ilógico y sin sentido ya que la potencia está compuesta por el torque sería lo mismo preguntarnos si preferimos potencia o revoluciones aún así se entiende que cuando hablamos de torque o potencia en realidad estamos hablando de si preferimos potencia a bajas vueltas o potencia a altas vueltas y aquí es donde veremos sus diferencias.

Para poder tomar una decisión los motores de muchas revoluciones y poco torque son de menor cilindrada para ser más livianos un poco tamaño hace que se puedan instalar en autos o motos sus múltiples explosiones más débiles son las que terminan logrando la potencia para que luego la caja de cambios haga su trabajo tienen buena respuesta de acelerador a altas revoluciones zona para la que fueron diseñados para trabajar mientras que un motor de mucho torque suele ser grande y girar a pocas revoluciones sus cilindros tienen buen llenado y por eso sentimos que tienen buena respuesta sin importar en la marcha en que se encuentre como ventaja tienen poco desgaste y por eso se usan en camiones locomotoras o incluso barcos con sus pocas revoluciones el consumo suele ser más bajo y más eficiente es por eso que suelen gustar no a los vehículos con mucho torque a bajas vueltas porque la mayoría del tiempo vamos al menor número de revoluciones posibles simplemente por comodidad silencio y ahorro de combustible.

Luego queremos potencia sin bajar los cambios algo imposible en motores de combustión interna de hecho somos nosotros los que operamos de forma incorrecta del motor lógicamente si aumentamos el torque a un mismo número de revoluciones la potencia también subirá y si logramos mantener el torque a medida que aumentan las revoluciones mejorando el llenado de los cilindros la potencia también subirá los motores de dos tiempos repiten su ciclo de explosión el doble de veces que los cuatro tiempos y por eso tienen aún más potencia a igual cilindrada que los cuatro tiempos esto permite tener una buena potencia en motores de muy poca cilindrada.

Sin embargo al mismo valor de potencia los motores de dos tiempos livianos suelen usar más combustible que un cuatro tiempos además de contaminar más y por eso no se usan el motor rotativo wankel sufre el mismo problema y a pesar de obtener más de 200 caballos de un liviano y pequeño motor de algo más de un litro hace que sea ineficiente.