Un motor 4AG 1.600 cc, tiene 81 mm de diámetro de pistón y 77 mm de carrera, esto nos da una relación carrera / diámetro de 0.95, es decir, seria un motor de "carrera corta", porque la carrera es menor que el diámetro del propio pistón
La velocidad a la que se mueve el pistón es llamada velocidad lineal del pistón y es lineal por la forma en que se desplaza, en línea recta.
Si la carrera es por ejemplo del 4AG 1,600 cc, de 77 mm tenemos que, para una vuelta de cigüeñal el pistón deberá recorrer 144 mm, 77mm subiendo y 77mm bajando o viceversa. Esto ocurre a todos los regimenes de giro, obvio, pero empieza a ser preocupante cuando un pistón standard ojo no de un 4AG ya que este es un motor de alta performance llega a los 16 m/s.
4AG 1.600 cc: A 7,500 rpm y con sus 77 mm de carrera (noten que ya no nos interesa el diámetro) tiene una velocidad lineal en sus pistones de 19.25 m/s.
El 4AG va a 7,500 vueltas para darnos sus 115 HP y ya en ese régimen de giro digamos "modesto" tiene mas de 19 m/s. Conclusión: Muy poco régimen mas de giro nos puede dar con cierta seguridad, si lo lleváramos a 9,000 rpm estaría en los peligrosísimos 23.1 m/s, que para pistones de fabrica no va para nada seguro ni va a durar de pines y metales. Con unas 8.000 vueltas llega a los 20.5 m/s, que ya es mucho, digamos que estamos al filo de la navaja.
Con respecto a la velocidad del piston, el motor 3SGE moderno de 210 hp (11.5:1 de compresion STD) tiene su potencia maxima a 7600 rpm, lo que significa una velocidad de piston de 21.79 m/s, que esta bastante cerca de los "peligrosisimos 23.1 m/s" que tu mencionaste.
Ahora hablando con un poco de experiencia propia yo tuve un carro con motor 3SGE al que le metia 8500 rpm, con bastante frecuencia y lo use varios meses, esto significa una velocidad de piston de 24.37 m/s, con pistones y bielas std (obviamente los ejes de levas no lo eran).
Encontre un calculador de velocidad del piston
http://www.csgnetwork.com/pistonspeedcalc.html
a 9,000RPM la velocidad del piston sería en mi carro 26.16 mt/sg.... eso quiere decir que está muy por encimo de los peligrosisimos 23mt/sg.... pero que raro porque esa es la especificación ponja ideal
Los caminos a seguir para incrementar la potencia a un auto aspirado y turbo seria el camino de los ejes y el turbo (presion) respectivamente (incluyendo mods. adicionales necesarias). Es ahi donde se presentaran mas ganancias y mas HPs incrementados por $ invertido. Por ejemplo, a un subaru con turbo estandar a 13 libras con solo escape y filtro seria un crimen empezarle la pichicata aligerando metales. Creo que los caminos de potenciación ya han sido inventados asi que hay que respetar la experiencia de otros y no caer en los mismos errores.
La mejor pichicata que le puedes hacer a un carro N.A. es aumentarle la compresion y ponerle ejes cruzados, lo demas es accesorio
En todo motor otto existe algo que se llama velocidad lineal de piston, todo motor fue diseñado para andar a un máximo de metros por segundo de velocidad lineal de piston, esto quiere decir que son confiables de fábrica hasta esa maxima velocidad, por ejemplo: un 4AG a 8,000 RPM esta trabajando a 19,5 metros por segundo, de fábrica fue diseñado para estar en el orden de las 7,500 RPM, en unos respetables 19 metros por segundo, casi en el limite de confiabilidad, por lo tanto si quiero andar a 8,000 RPM no hay problema, y el motor me va a durar mucho; pero sin embargo, si se me ocurre mover el rango de torque y RPM hacia arriba y empiezo a trabajar a 9,000 RPM o 10,000 RPM, ya estoy jugando con fuego, ese motor perdio confiabilidad y en cualquier momento rompe, y si encima le corte el cigueñal, peor, ya que no tengo los contrapesos que le alivian la carga a los metales, por lo tanto el resultante de semajante operación va a ser una rotura a muy corto plazo. Ahora, si queremos trabajar a ese ritmo, no les voy a decir que no se pueda, si se puede, pero a no ser que tengamos piezas especiales no es nada recomendable hacerlo; y dependiendo el tipo de preparación que deseemos es el presupuesto que necesitaremos, por ejemplo un N2 para 4AG ronda los US$20,000.00 de inversión,