Ábaco N°1: relación volumétrica y llenado para igualar las presiones de compresión (1944)

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Esta página es una lámina gráfica (Ábaco N°1), trazada con tinta violeta sobre papel milimetrado, firmada «P. Magès» y fechada «Juil. 44» p. 2.

Objeto del ábaco

El título indica que se trata de la «DETERMINACIÓN de la RELACIÓN VOLUMÉTRICA en FUNCIÓN de la RELACIÓN de LLENADO a' para OBTENER PRESIONES IGUALES al FINAL de la COMPRESIÓN», así como el «RENDIMIENTO TÉRMICO CORRESPONDIENTE», la «POTENCIA INDICADA a igualdad de CILINDRADA» y el «CONSUMO a igualdad de POTENCIA INDICADA» p. 2. Todas las comparaciones se realizan respecto a un motor de referencia definido por: a' = 0,80, ρ (relación volumétrica) = 6,2, δq = 1, P = 1 p. 2.

Los dos gráficos yuxtapuestos

A la izquierda, un primer sistema de ejes lleva en la ordenada la «Densidad Térmica» η_t (graduada de 0,3 a 0,466) y en la abscisa un rango de 0,7 a 1,3, ilustrando «la variación de la potencia indicada o de la cilindrada efectiva y del consumo» respecto al motor de referencia p. 2. Dos fórmulas enmarcan este trazado:

• a igualdad de cilindrada geométrica: P/P = δq₁·δ₁ / δq·0,466 ;
• a igualdad de potencia indicada: δq₁/δq = 0,406/P₁ p. 2.

A la derecha, un segundo sistema de ejes pone en relación ρ («Relación Volumétrica», graduada de 4 a 9) y a' («llenado», graduado de 0,4 a 1,2). La fórmula asociada es: ρ = [0,8 × 6,2 / a']^1,3 p. 2.

Definición y fórmula complementaria

Un recuadro «Nota» precisa: «llamamos llenado a': Volumen de aire aspirado a 780 mm/15° / Volumen engendrado por cilindro» p. 2. Una segunda fórmula relaciona el rendimiento térmico con la relación volumétrica: η_t = 1 − (1/ρ)^(γ−1), con γ = 1,384 p. 2.

Contexto

La relación volumétrica (ρ) y la tasa de llenado son parámetros clásicos del ajuste de los motores de combustión interna: su optimización busca mejorar el rendimiento térmico sin degradar la potencia ni el consumo.

En julio de 1944, Paul Magès había entrado desde 1939-1940 en la oficina de estudios de Citroën, donde trabaja en investigaciones de mejora del rendimiento del motor; es el mismo periodo en el que esboza, desde el 17 de febrero de 1944, sus primeros planos de suspensión hidroneumática, varios años antes de las primeras pruebas en el 2 CV (mayo-julio de 1946) y la presentación del DS el 6 de octubre de 1955. Esta lámina se inscribe, por tanto, en una fase de su carrera en la que lleva a cabo simultáneamente trabajos sobre la motorización y los inicios de su invención principal.

Mirada de archivero

Esta lámina es testimonio de un trabajo metódico de modelización gráfica: Magès busca visiblemente formalizar, mediante ábacos, los compromisos entre llenado, relación volumétrica, rendimiento térmico y consumo — probablemente con vistas a una aplicación práctica en un motor «de gas pobre» o subalimentado, como sugiere el título del expediente p. 2.

La precisión de las fórmulas y la referencia explícita a un motor testigo (a' = 0,80, ρ = 6,2) hacen pensar que se trata de una herramienta de cálculo destinada a guiar decisiones de ingeniería más que una simple ilustración teórica.

Este documento complementa útilmente la nota técnica sobre la influencia de la relación de llenado y la tabla comparativa a igualdad de cilindrada, ambas procedentes del mismo expediente fechado en 1944.