TEORIA DEL FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR

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ÍNDICE: 
 
UNIDAD UNO MOTORES AUTOMOTRICES. 
1.1 Introducción 
1.1.1 Presentación 
1.1.2 Breve historia del automóvil 
11.3 Componentes del automóvil 
1.1.4 Definición de motor y sus partes principaes 
1.1.5 El motor de combustión interna 
1.1.6 Ciclo operativo del motor 
1.1.7 Especificaciones técnicas del motor 
1.1.8 Tecnologías ZERO emisiones 
1.1.8.1 El automóvil Híbrido 
1.1.8.2 El automóvil eléctrico 
1.1.8.3 El automóvil con motor a hidrógeno 
1.1.8.4 El automóvil con motor a gas LP 
1.1.8.5 El automóvil con tecnología flex fuel 
1.1.9 Sistemas de inyección de vanguardia 
1.1.9.1 Principios de la inyección indirecta 
1.1.9.2 Inyección directa TSI 
1.1.9.3 Inyección directa con control electrónico activo de cilindros 
1.1.9.4 Motores de inyección directa ECOBOOST 
1.1.10 Automóvil Inteligente 
1.1.11 Evaluación de la seguridad del automóvil 
1.1.12 Seguridad e higiene industrial 
1.2 Diagnóstico del motor 
1.3 Reconstrucción del motor 
1.4 Soportes para motor 
 
UNIDAD DOS ARQUITECTURA DEL MOTOR 
2.1 Monoblock 
2.2 Juntas y retenes 
2.3. Cojinetes de motor 
2.4 Cigüeñal 
2.5 Bielas 
2.6 Perno 
2.7 Pistón 
2.8 Anillos 
 
UNIDAD TRES CABEZA DEL MOTOR 
3.1 Cabeza o culata 
3.2 Válvulas 
3.3 Árbol de levas 
3.4 Tren valvular 
3.5 Calibración de punterías 
 
UNIDAD CUATRO SISTEMAS COMPLEMENTARIOS DEL MOTOR 
4.1 La distribución 
4.2 La lubricación 
4.2 El enfriamiento 
 
 
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UNIDAD CINCO BASICOS DE ELECTRICIDAD 
5.1 La materia y sus propiedades. 
5.2 La corriente eléctrica. 
5.3 Circuitos eléctricos. 
5.4 Magnitudes eléctricas. 
5.5 El multímetro y sus aplicaciones. 
5.6 El acumulador. 
5.7 Circuitos eléctricos del enfriamiento 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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UNIDAD UNO MOTORES AUTOMOTRICES 
 
1.1.1 Presentación 
 
Estimado alumno, la Escuela Mexicana de Electricidad te da la más cordial de las bienvenidas a la carrera de 
Mecánica Automotriz donde nos introduciremos en el fascinante mundo de los automóviles. A lo largo de tu 
formación, estudiarás y comprenderás el funcionamiento de todos los sistemas que integran a un vehículo 
automotor. 
 
Nuestros estudios se dividen en cuatro semestres y los temas a desarrollar en cada uno de ellos son los 
siguientes: 
 
Primer semestre: se compone por las materias de teoría del funcionamiento del motor, prácticas en 
reparación de motores y las bases eléctricas con aplicaciones a los sistemas de lubricación y enfriamiento del 
motor. 
 
Segundo semestre: se compone por las materias de sistemas del motor, electricidad automotriz, así como la 
electrónica aplicada. 
 
Tercer semestre: se compone por las materias de tren de transmisión manual, sistemas de frenos, así como 
la electrónica aplicada. 
 
Cuarto semestre: se compone por las materias de transmisiones automáticas, suspensión y dirección así 
como la electrónica aplicada. 
 
En el presente manual correspondiente a la materia de teoría de funcionamiento del motor, encontrarás 
contenidos preparados especialmente para facilitar la comprensión de los temas y te llevará de la mano con 
las clases prácticas para adquirir conocimientos y habilidades para el servicio. 
 
Deseamos que concluyas con éxito la carrera que hoy inicias, que los conocimientos adquiridos los pongas en 
práctica de inmediato y que tengas mucha prosperidad personal, familiar y profesional. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1.1.2 Breve historia del automóvil. 
 
Es arduo sintetizar, en unas cuantas palabras, la historia del automóvil. El primer paso fueron los vehículos 
propulsados a vapor. Algunos historiadores registran que los intentos iníciales, para producir el automóvil, se 
llevaron a cabo en China, a fines del siglo XVII; sin embargo, las fuentes más antiguas registran el uso de la 
fuerza motriz en 1769 cuando el inventor francés Nicholas-Joseph Cugnot presentó el primer vehículo 
propulsado a vapor: era un triciclo de unas 4.5 toneladas con ruedas de madera y llantas de hierro, cuyo 
motor estaba montado sobre el eje de las ruedas de un carro para transportar cañones. Este prototipo no tuvo 
un éxito rotundo; no obstante, sentó las bases y más tarde en 1771 la idea fue retomada y desarrollada, en 
Inglaterra, en los años siguientes. 
 
Los diseñadores enfocaban sus esfuerzos para encontrar alguna forma más práctica de mover los coches 
autopropulsados. La solución se encontró en Europa, en 1860, cuando el belga Etienne Lenoir patentó, en 
Francia, el primer motor a explosión, el cual se adaptó muy bien a algunos prototipos construidos en 
Inglaterra, a finales del siglo XVIII. 
 
El camino estaba trazado; sin embargo, habrían de pasar otros seis años para que el alemán Gottlieb Daimler 
construyera, en 1866, el primer automóvil propulsado por un motor de combustión interna. Su prototipo era 
un gigante, de casi dos toneladas, que fue presentado en la Exposición de Paris de 1867 por su patrón el 
industrial alemán Nicholas Otto. Esto fue la base de una nueva industria. 
 
Más tarde, durante los primeros años del siglo XIX, se agudizó la competencia entre las nacientes fábricas. 
Igualmente, cada una de las firmas se esmeró por mejorar los diferentes sistemas del automóvil, como los 
frenos, los amortiguadores, la carburación, la transmisión y los arranques. La rueda inflable por ejemplo había 
sido inventada en 1875, por el escocés Robert W. Thompson y fue mejorada por su compatriota John Boyd 
Dunlop, quien en 1888, patentó este neumático, el cual comenzó a utilizarse en automóviles y bicicletas. 
 
En 1897, luego de años de esfuerzo, Robert Bosch consiguió desarrollar un magneto de encendido de 
aplicación práctica. Casi simultáneamente, comenzó a funcionar el motor de autoencendido de Rudolf Diesel, 
el cual no requería de un sistema eléctrico de ignición. 
 
Por su parte, el combustible para los motores comunes no era problema, ya que el profesor de química Eilhard 
Mitscherlich descubrió la bencina, en 1833 gracias a lo cual, en el mercado estaba disponible el hidrocarburo 
líquido llamado nafta (por derivación del vocablo ruso: naphta). 
 
Durante las postrimerías del siglo XIX, el joven francés Louis Renault armó su primer auto, en un taller 
instalado en la casa de sus padres. En 1892, el norteamericano Henry Ford armó su primera máquina rodante, 
con motor a nafta y en 1908, lanzó el Ford T. Este último modelo, acaparó fama cuando, a partir de 1913, 
disminuyó significativamente sus costos, al instalar, en su fábrica de Highland Park, la primera cadena de 
montaje, denominada así porque consistía en una cadena metálica que se enganchaba en el chasis. Ford 
vendió 15 millones de estas unidades. 
El Ford T. y su marca sólo fue superada, hasta 1972, por otro popular automóvil: el Escarabajo de 
Volkswagen. 
 
Junto a Renault y Ford, sin embargo, habría que nombrar, también,a otros pioneros. Entre ellos: Charles 
Stuart Rolís, Ettore Bugatti, Ferdinand Porsche, Armand Peugeot, André Citroën, Ferrucio Lamborghini, Enzo 
Ferrari, entre otros. Ellos escribieron las primeras páginas de la historia del automóvil; sin embargo, aún no 
podemos considerarla como un capítulo cerrado. 
 
 
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1.1.2.1COMO SE DISEÑA Y CONSTRUYE UN AUTOMOVIL. 
 
Cuando se ve un automóvil andar en las calles, se pueden admirar años de arduo trabajo, investigación y 
desarrollo por parte de la compañía automotriz. 
Todo este trabajo inicia con la etapa de diseño donde las ideas de los diseñadores cobran vida para brindar la 
nueva apariencia al automóvil o mejor aun; introducir un nuevo modelo automotriz. 
 
Dentro de la estructura organizacional de las compañías automotrices, es bien sabido que cada una de ellas 
cuenta con un grupo de diseñadores generalmente con una orientación al arte, pero sobre todo con un grado 
en diseño industrial y de transporte, siendo ellos; los encargados de proporcionar las nuevas formas y estilos 
que marcaran la tendencia en los automóviles. 
En esencia, el diseño del automóvil no es pragmático, es un arte el cual puede ser comparado con un acto de 
rebelión donde todo tiene un objetivo y una función. 
FIGURA 1.1 
 
 
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Las técnicas y métodos de diseño para un automóvil han evolucionado hasta nuestros días. Debido a esto el 
nivel de realismo que los diseñadores son capaces de lograr es bastante alto, pero en esencia, es una práctica 
común seguir empleando las siguientes metodologías. 
 Sketching – Bocetaje: Es una técnica empleada por los diseñadores, comúnmente usada para 
plasmar las primeras ideas referentes a las nuevas formas y estilos que tendrá el automóvil. 
Esta técnica requiere de una gran habilidad artística. 
 
Generalmente el diseño de un automóvil nuevo comienza con un simple boceto en papel. 
En esta etapa los diseñadores producen decenas o hasta cientos de imágenes en un intento por encontrar la 
combinación de elementos de estilismo que se traducirán en la apariencia deseada para el nuevo vehículo. 
La etapa de sketching puede implicar una extensa investigación, tal como mirar a los automóviles existentes, 
ya sea a través de fotografías o personalmente. Los diseñadores también pueden investigar otras fuentes 
visuales, como objetos diseñados industrialmente o imágenes de la naturaleza. 
 
 
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Con esta técnica, el grupo de diseñadores logran definir como lucirá el exterior, así como el interior del 
automóvil. De esta técnica se deriva la siguiente metodología. 
Modelos de arcilla – Clay: Es un método que apoya el trabajo de los diseñadores. Un grupo de 
modeladores de arcilla esculpen este material para darle la forma que los diseñadores han imaginado y 
poder verla en la realidad, al mismo tamaño que el automóvil de verdad, siendo un modelo que se puede 
rodear, que tiene luces y sombras, que se puede tocar y que se puede experimentar. 
Cada fabricante de automóviles tiene su equipo de modeladores de arcilla, personas que tienen mucho de 
artista, a veces artesanos, a veces licenciados en bellas artes, a veces escultores, que se han formado 
específicamente en este campo. 
La propia marca automotriz suele formar a sus modeladores, y esto tiene todavía mucho de maestro y 
aprendiz, aprendiendo y haciendo carrera dentro del taller. 
 
 
La arcilla que se utiliza es un poco especial, es muy fina, contiene un porcentaje importante de cera (alrededor 
del 70%) y no se le da forma con agua. 
 
 
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La arcilla se calienta en hornos, a unos 50 o 60 grados Celsius, para que se ponga blanda y sea más maleable y 
moldeable. 
Se extiende un buen espesor de arcilla sobre la preforma o alma de madera, se rastrilla, y se deja lista para 
empezar a esculpir. 
El trabajo requiere concentración, tacto, pausa, calma y paciencia. 
 
 Las líneas maestras generales, por ejemplo, el marco de las ventanillas o un pliegue en un panel de la 
carrocería, se marcan con una cinta especial de color azul. El modelado de la arcilla también requiere 
en ocasiones correcciones y añadir más arcilla si en una zona se ha quitado más de la cuenta, o el 
diseñador quiere realizar un cambio en el momento. 
 
 
En las primeras etapas de diseño, normalmente un modelo a escala real suele dividirse en dos mitades, por 
su eje longitudinal, y en cada mitad trabaja un equipo de tres escultores de arcilla. 
 
 
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Una mitad puede ser diferente de la otra, y suele serlo pues así se prueban un par de diseños que tienen en 
mente los diseñadores, entre los que todavía no se han decidido. 
 
Lo más normal es utilizar las láminas de color plateado para la chapa y de color negro para los cristales. Se 
colocan bien tensas sobre la superficie de arcilla, habiéndola humedecido previamente con agua, y poco a 
poco se va extendiendo y apretando, para retirar las burbujas de aire, recortando y rematando la lámina al 
final en los bordes y aristas. 
La arcilla se puede dejar tal cual, a la vista, y también se puede pintar, pero lo más habitual es recubrirla 
con unas láminas de plástico fino y elástico, disponible en varios colores, que se llama DI-NOC. 
 
 
 
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En algunas ocasiones se pueden colocar al modelo de arcilla piezas de plástico o incluso reales, como por 
ejemplo con una versión de preproducción de los faros o de las llantas. 
 
 
Hoy en día los modelos de arcilla suelen digitalizarse con escáner láser 3D para tener todas las nuevas 
superficies como parte del resultado final de la etapa de diseño. 
 
Posterior a esto, el trabajo de ingeniería comienza haciendo esta nueva propuesta de diseño automotriz 
realidad. 
 
 
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1.1.2.1.1 REQUISITOS QUE DEBE REUNIR UN AUTOMOVIL A DISEÑAR. 
De manera general, las compañías automotrices toman entre 36 a 60 meses para desarrollar un nuevo 
automóvil. 
Como se menciona anteriormente; la fase de diseño toma lugar en los primeros meses de este tiempo 
siendo una etapa en la cual deberán de considerarse los siguientes aspectos: 
 Sistemas del Automóvil 
 Tipo de carrocería y Segmentos de Mercado 
 Anatomía de los Pasajeros 
 Empaquetamiento de los Sistema del Automóvil 
Sistemas del Automóvil. 
Cada automóvil está compuesto un grupo de sistemas. Cada uno de estos sistemas varía mucho en función 
de los objetivos funcionales del vehículo. 
 En la fase de diseño, la compañía automotriz; toma en cuenta cada uno de los componentes que 
conforman los diferentes sistemas. Estos son empaquetados dentro de una envolvente espacial, que 
asegura los requerimientos y especificaciones en cuanto a el movimiento, las tolerancias de manufactura, 
espacios libres, aislamiento térmico, mantenimiento y montaje. 
 
 
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Tipo de carrocería y Segmentos de MercadoEn algún momento temprano en el proceso de diseño, se debe decidir a qué segmento de mercado el concepto 
que será diseñado pertenecerá. 
Con bastante frecuencia un concepto multifuncional se diseña y puede perteneces a más de un segmento. El 
segmento de mercado o tipo de vehículo es a menudo determinado antes de que se inicie el proyecto, para 
ayudar a enfocar el equipo de diseño en una dirección específica. 
Al inicio de la etapa de diseño; los requisitos del cliente pueden ser la única consideración durante la fase de 
ideación y un segmento de mercado podrá ser asociado más tarde. 
 
Anatomía de los Pasajeros 
Otro requisito que es de suma relevancia para el diseño de un automóvil son los pasajeros, así como sus 
dimensiones. 
El nuevo diseño que tendrá el automóvil debe cumplir con especificaciones y regulaciones mundiales 
asociadas con las dimensiones de los posibles pasajeros. 
 
 
 
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Los elementos que interactúan con los pasajeros varían entre cada concepto. 
Cada uno de estos elementos tendrán que ser estudiados por el equipo de ingenieros de estudio durante el 
desarrollo del proyecto para proporcionar un alto nivel de confianza en el diseño del vehículo. 
Empaquetamiento de los Sistemas del Automóvil 
Por último, el empaquetamiento inicial debe de ser considerado como un requisito para el diseño de un 
automóvil. Debe de mantenerse tan simple como sea posible. 
Los diseñadores de forma general consideran para las proporciones del automóvil solo algunos elementos 
tales como: 
 Ocupantes 
 Tren Motriz 
 Tipo y Tamaño de llanta 
 Espacio de Carga 
Cada una de las compañías automotrices cuenta con un plan para el desarrollo de sus automóviles. Como ya se 
menciono con anterioridad, el tiempo que generalmente toma crear un nuevo automóvil es de 36 a 60 meses. 
Este tiempo dependerá de la cantidad de cambios que sufre el nuevo modelo y de la cantidad de mejoras con 
las que va a contar. 
Es difícil saber de manera exacta cuales son las fases de diseño de cada compañía automotriz ya que esta 
información se considera como confidencia, aunque en esencia; se consideran los siguientes aspectos 
 
 
 
 
 
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1.1.2.1.2 FASES DEL DISEÑO DE UN AUTOMOVIL 
 
Durante este tiempo los diferentes grupos de desarrollo del producto de cada una de las compañías 
automotrices, se encargan de madurar el diseño conceptual con el que inicio el nuevo modelo. Aspectos de 
manufactura, nuevas tecnologías, costos, pesos y ventas deben también ser tomados en cuenta para el 
desarrollo del nuevo modelo. 
 
 
 
Fase de Diseño 
Conceptual 
(Styling)
Fase de Diseño 
de Ingeniería 
(Factibilidad del 
Diseño)
Construcción de 
Vehículos 
Prototipos 
(Pruebas)
Lanzamiento del 
Vehículo para 
Producción y 
Venta
 
 
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1.1.2.1.3 CONSTRUCCION DE UN AUTOMOVIL DENTRO DE LA PLANTA 
La industria automotriz se ha caracterizado por ser desde su aparición, una industria de vanguardia y que 
constantemente se encuentra innovando en todos aspectos, desde los constantes cambios que tienen sus 
automóviles así como los procesos para la fabricación de estos. 
En la actualidad las líneas de ensamble de la industria automotriz han alcanzado un alto grado de complejidad 
y sofisticación, siendo el estudio de estas; un gran reto. 
México se encuentra dentro de los principales productores y exportadores de automóviles. Las compañías 
automotrices han reconocido en este país, un gran potencial para llevar a cabo esto gracias a la excelente 
mano de obra así como la posición estratégica y geográfica con la que cuenta el país. 
 
Rollos de Acero. 
A las plantas de ensamble y estampado llegan inmensos rollos de acero o aluminio que es la materia prima 
para formar la carrocería y chasis del automóvil. 
Pero para entender como se construye un automóvil en una planta, primero es necesario saber cuál es la 
materia prima. 
 
 
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Proceso de Estampado. 
Una vez recibidas los rollos de aluminio o acero, comienza el proceso de estampado. Esta etapa consiste en 
desenrollar los rollos, los cuales son hechos pasar a través de un troquel (máquina de bordes cortantes 
empleada para recortar o estampar en este caso, laminas por medio de presión) el cual dará la forma a las 
principales partes de un automóvil. 
 
 
 
Cuando el proceso de estampado es concluido, las distintas partes que conforman al automóvil (cofre, puertas, 
salpicaderas, capó, chasis, etc) son acomodadas en estantes listas para ser soldadas entre ellas. 
 
 
 
 
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Proceso de Soldado. 
En esta área se unen los componentes metálicos con la estructura de la carrocería. La unión se hace por medio 
de puntos de soldadura, aunque cada vez son más frecuentes los raíles de soldadura o inserción por presión. 
También son cada vez más frecuentes procesos como remaches asi como el uso de pegamentos (como 
complemento a uniones de soldadura, pero también como único método de sujeción). 
En la elaboración de la estructura se suelen utilizar un gran número de robots industriales. 
 
Proceso de Pintura. 
El proceso de pintado de la carrocería se divide en dos fases. En la primera, la carrocería se protege de la 
corrosión y agentes externos, además, facilita la adherencia de la pintura. En esta fase se aplican también las 
masillas de sellado, cera protectora de huecos, etc. 
 
 
 
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Después, la carrocería es lavada a alta presión, además de aplicar varios tratamientos químicos para evitar 
grasas, proyecciones, etc. que hayan podido producirse en el proceso de soldado. Después de este pre-
tratamiento, se sumerge la carrocería al completo en lo conocido como cataforesis. 
 
En la cataforesis la carrocería es sometida a una tensión eléctrica, actuando de cátodo y atrayendo partículas 
de pintura disociada, creando una capa de pintura que protege la carrocería por completo a la corrosión, 
debido a que, gracias a sumergir la carrocería, los productos de la cataforesis entran hasta el rincón más 
pequeño. 
 
 
 
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Tras un secado al horno, las carrocerías se ordenan según el color que se pintarán. Esto es debido a que es más 
productivo pintar un grupo de carrocerías de un mismo color que de colores alternos. Antes de empezar a 
pintar, se deberá revisar el acabado de la cataforesis por si tuviera alguna imperfección y se prepara la 
carrocería para entrar en pintura, limpiándola mediante un soplado/aspirado y unos rodillos de plumas. 
 
Proceso de Ensamble de Interiores. 
Cuando el automóvil se encuentra finalmente pintado y ensamblado, es introducido a la línea de ensamble 
cuya finalidad es el instalar los componentes restantes del interior así como el tren motriz siendo este el 
primero (motor, transmisión y frenos). 
 
 
 
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Inspección Final. 
Al finalizar el ensamble de los componentesinteriores del automóvil así como el tren motriz, este es 
abastecido con los fluidos necesarios para el motor y también de combustible. Posterior a esto es sometido a 
una prueba de hermeticidad, sonoridad y calibración de luces. 
Las líneas de ensamble han evolucionado con la era de la robótica, haciendo que los tiempos de fabricación de 
un automóvil se reduzcan cada vez más, así como la precisión y confiabilidad con la que estos son fabricados. 
 
 
1.1.2.1.4 INNOVACIONES EN LOS PROCESOS DE LAS LINEAS DE ENSAMBLAJE. 
Sin embargo, existen en la actualidad, un proceso de manufactura que podría generar un cambio radical en la 
manera como se han venido manufacturando los automóviles. 
Este proceso de manufactura es la impresión 3D. 
 
 
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Impresión 3D. 
La impresión 3D automotriz permite a los ingenieros de diseño y diseñadores de automóviles construir 
modelos conceptuales o prototipos duraderos, equipamiento y productos terminados en bajas cantidades. 
 
La impresión 3D automotriz en la industria del automóvil se inclina hacia el trabajo iterativo y permite probar 
sin las limitaciones presupuestarias, fluidificando la cadena de producción. 
El diseño 3D del automóvil es ideal para la creación de prototipos y productos resistentes, utilizando 
termoplásticos de ingeniería de producción de alta calidad. 
 
 
 
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Actualmente la industria automotriz está apostando por esta nueva tecnología que permite elaboración de 
partes complejas con materiales igual de resistentes que los metales, pero con un menor peso. La actual 
limitante de esta tecnología es el tiempo que toma para realizar una parte en comparación con los métodos 
actualmente empleados. En un futuro no muy lejano esto ya no será un problema. 
1.1.2.1.5 CONTROL DE CALIDAD EN LA LINEA DE ENSAMBLAJE 
El control de calidad cobra un papel muy importante en la manufactura y ensamble de un automóvil. Esto es 
porque las tolerancias dimensionales que existen entre componentes y sistemas son muy cerradas (en el 
rango de los milímetros). 
Todos los procesos en la línea de ensamble están sometidos a controles de calidad, pero los más importantes 
se describirán a continuación. 
Medición de Tolerancias. 
Tanto el exterior como el interior de automóvil es inspeccionado minuciosamente por técnicos especializados 
en esta actividad. Su labor es asegurar que los enraces entre partes cumplan con las dimensiones adecuadas y 
con la ejecución planeada (debe ser realizado con scanners ópticos). 
 
Acabados Superficiales. 
Esta actividad consta de una inspección visual para verificar el acabado de pintura que tiene la carrocería del 
automóvil recién ensamblado. Esta es una habilidad que desarrollan ciertos técnicos los cuales son capaces de 
detectar alguna irregularidad o falla de pintado. 
 
 
 
 
 
 
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Pruebas Sonoras. 
Una vez ensamblado completamente el automóvil, este es sometido a ciertas pruebas para comprobar que el 
habitáculo del automóvil se encuentre aislado completamente de ruidos exteriores y también comprobar que 
no existe algún componente interno que pueda generar algún ruido o rechinido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1.1.3 Componentes del Automóvil 
 
El automóvil es el medio de transporte más común y eficaz de la actualidad, se trata de un vehículo que lleva 
acabo su propulsión o movimiento de manera autónoma; impulsado a través de un motor. 
 
Para su estudio, el automóvil se dividirá en diferentes sistemas o conjuntos de componentes, cada uno de 
estos con una función u objetivo a desempeñar: 
 
1. Motor: genera el movimiento para que el automóvil pueda desplazarse. 
2. Transmisión: transfiere el movimiento del motor hacia las ruedas impulsoras del vehículo. 
3. Dirección: permite cambiar la trayectoria del automóvil. 
4. Suspensión: absorbe irregularidades del camino y da altura al automóvil. 
5. Frenos: reduce o detiene la trayectoria del vehículo. 
6. Sistema eléctrico: suministra de energía a los dispositivos eléctricos y electrónicos del automóvil. 
 
 
 
 
 
 
 
1.1.4 Definición de motor y sus partes principales. 
 
Definición. El motor es un dispositivo, cuya finalidad es convertir la energía química en fuerza mecánica ó 
trabajo útil. 
 
Clasificación. 
 
Por su funcionamiento, los motores se clasifican en: eléctricos (el trolebús, el Metro ó los vehículos de 
reparto), hidráulicos (hidroeléctricos), atómicos (núcleo-eléctricas, submarinos y portaviones), térmicos 
ó de combustión (automóviles y motocicletas). 
DIRECCIÓN 
 MOTOR 
 SISTEMA ELÉCTRICO 
SUSPENSIÓN 
TRANSMISIÓN 
 FRENOS 
 
 
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Partes del motor. 
 
Monoblock. 
 
Es la parte principal del motor donde se alojan directa ó indirectamente todos los componentes del motor 
(cilindros, pistones, árbol de levas, etc.). 
 
Cabeza. 
 
También conocida como tapa de cilindros, es la pieza que forma a la parte superior del motor, donde se alojan 
los elementos del tren valvular tales como: balancines, buzos, árbol de levas; 2, 3, 4 ó 5 válvulas por cilindro. 
Las válvulas trabajan en sincronía con los pistones y la cámara de combustión. 
Nota: En algunos motores, el árbol de levas está alojado en el monoblock. 
 
Cárter. 
 
Es donde se alojan el eje del cigüeñal, el aceite del motor, la bomba del aceite, entre otros elementos. 
 
En forma general, éstas son las partes del motor: 
 
1.- Tapón de llenado de aceite, 2.- Tapa de Punterías, 3.- Pasaje de enfriamiento (en cabeza), 4.- Parte 
posterior monoblock, 5.- Depósito de aceite (carter), 6.- Tapón de drenado de aceite, 7.- Caja del termostato, 
8.- Ventilador, 9.- Polea del cigüeñal, 10.- Banda impulsora, 11.- Termostato, 12.- Colador de aceite, 13.- 
Volante motriz, 14.- Bomba de agua 15.- Cadena de distribución 16.- Punto de apoyo cigüeñal, 17.- 
Contrapeso, 18.- Biela, 19.- Válvula, 20.- Pistón, 21.- Árbol de levas 22.- Buzo, 23.- Varilla de empuje, 24.- 
Resorte de retroceso para válvula, 25.- Eje de balancines, 26.- Base para eje de balancines, 27.- Resorte para 
eje de balancines, 28.- Bomba de aceite, 29.- Válvula de ventilación positiva, 30.- Rompe olas para aceite, 31.- 
Cremallera, 32.- Nivel de aceite , 33.- Tuerca para biela. 
 
 FIGURA 1.2 
 
 
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1.1.5 El motor de combustión interna. 
 
La mayoría de los motores utilizados hoy en día, en los automóviles son del tipo de combustión interna. Esta 
clase de Motores se caracteriza porque en ellos la energía motriz se obtiene quemando un combustible, es 
decir transformando la energía química del combustible en energía mecánica. 
Existen dos tipos básicos de motores de combustión interna (endotérmicos): los llamados de combustión ó 
encendido por compresión y los de explosión ó encendido por ignición. 
 
Al primer tipo pertenecen los motores diesel, en los cuales la combustión de la mezcla aire-combustible tiene 
lugar espontáneamente a medida que el combustible es inyectado en la masa de aire comprimido a la alta 
temperatura existente en la cámara de compresión cuando el pistón está llegando al término de su carrera de 
compresión. 
 
En los motores de explosión la inflamaciónde la mezcla, por el contrario tiene lugar cuando se produce el 
salto de una ignición en la bujía; también cuando el pistón se encuentra próximo al término de su carrera de 
compresión. 
Los motores diesel ó de encendido por compresión se caracterizan por su menor consumo específico de 
combustible, así como por una mayor sonoridad y mayor potencia por litro de cilindrada; en comparación con 
los de gasolina ó encendido por ignición. Así mismo los motores diesel tienen mayor duración y como tienen 
que soportar presiones de compresión más elevadas deben ser de construcción más robusta que los de 
gasolina lo cual significa también un mayor peso total. 
 
Por su parte, los motores de gasolina tienen como ventaja sobre los diesel su rapidez, respuesta y mayor 
potencia por litro de cilindrada, lo cual les permite mejor aceleración y en general una mayor agilidad de 
marcha. La gran ventaja de los motores diesel radica, sin embargo en su economía de consumo especialmente 
en países donde el precio del gasóleo es considerablemente inferior al de la gasolina. 
 
Los motores de explosión se clasifican, a su vez, en alternativos y rotativos. 
 
Un motor de explosión alternativo está constituido por una cavidad denominada, por su forma, cilindro, en 
cuyo interior se desliza un émbolo ó pistón. La parte superior del cilindro está cerrada por la cabeza ó culata, 
pieza que incluye a la bujía y en los motores de cuatro tiempos, también por las válvulas para entrada y salida 
de los gases llamadas respectivamente de admisión y de escape. 
 
El pistón va unido por medio de la biela a un mecanismo de manivela denominado cigüeñal dispositivo que 
desliza el pistón; éste permite transformar el movimiento alternativo a lo largo del cilindro, en movimiento de 
giro del cigüeñal. 
 
La mezcla aire y gasolina que constituye el combustible del motor, es introducida en el cilindro a través de la 
válvula de admisión mientras que los gases quemados son expulsados por la válvula de escape. La apertura y 
el cierre de ambas válvulas dependen del sistema de sincronización compuesto por el eje de levas ó árbol de 
levas, los buzos ó taqués, las varillas de empuje, los balancines y los resortes de las propias válvulas. El árbol 
de levas está conectado al cigüeñal, mediante los engranes y la cadena de la distribución y gira en una relación 
de uno a dos, respecto del cigüeñal; es decir, por cada dos vueltas del cigüeñal el árbol de levas da una sola. 
 
En los motores modernos sin embargo las características constructivas del sistema de distribución se apartan 
de este modelo. Así, el árbol de levas se suele situar en la culata con lo cual quedan eliminadas la varillas de 
empuje e incluso los balancines, si se hacen actuar las excéntricas del árbol de levas directamente sobre las 
válvulas. 
 
 
 
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El sistema de accionamiento del árbol de levas por el cigüeñal puede ser así mismo distinto del clásico por 
cadena; ya sea mediante un tren de engranajes ó bien con una solución más actual por banda ó correa 
dentada. 
 
Cuando tiene lugar la explosión de la mezcla aire-gasolina en el cilindro la expansión de los gases impulsa 
violentamente al pistón hacia abajo. La biela transmite este impulso a la manivela del cigüeñal que transforma 
el movimiento rectilíneo en movimiento de giro. Para dar una mayor estabilidad al giro del cigüeñal, en uno de 
sus extremos, lleva embragado el volante motriz, pieza circular maciza y pesada, sobre la cual suele acoplarse 
el dispositivo de embrague, para la transmisión del movimiento, del cigüeñal, a las ruedas del vehículo. 
 
 
1.1.6 Ciclo operativo del motor. 
 
Atendiendo a su ciclo de funcionamiento, los motores alternativos se clasifican en dos grandes grupos: de dos 
tiempos y de cuatro tiempos. 
 
La mezcla aire-combustible penetra por una lumbrera ó abertura en la parte baja del cilindro, cuando el 
pistón está ascendiendo en su fase de compresión. Terminada la fase de compresión la bujía produce la 
inflamación de la mezcla, cuya expansión empuja al pistón hacia abajo hasta que la cabeza del pistón descubre 
la lumbrera de escape, a través de la cual se expulsan los gases al exterior. 
 
Al propio tiempo la parte baja del pistón en su descenso ha empujado y precomprimido en el cárter, la mezcla 
aire-gasolina que entró por la lumbrera de admisión. Estos gases son empujados al interior del cilindro, a 
través de la lumbrera de transferencia tan pronto como el pistón, al continuar su descenso descubre esta 
tercera lumbrera. Terminada su carrera de descenso el pistón inicia de nuevo su movimiento hacia arriba 
produciéndose la compresión de la mezcla aire-gasolina, lo cual inicia un nuevo ciclo de funcionamiento. 
 
El ciclo de dos tiempos, tanto en motores Diesel, como en motores de gasolina; en el primer caso, para 
grandes motores industriales, principalmente; en el segundo, para motocicletas y pequeñas aplicaciones, 
como motosierras, cortacéspedes, etc. Los motores de dos tiempos de explosión se han utilizado en un 
reducido número de marcas de automóviles. Se caracterizan, en el lado positivo, por su buen rendimiento en 
potencia, por litro de cilindrada y excelente brío y aceleración; y en el negativo, por tener un consumo de 
combustible, sensiblemente, superior al de cuatro tiempos, por precisar mayor lubricación, con el 
consiguiente mayor consumo de aceite y por tener una menor duración. 
 
En los motores de cuatro tiempos, las cuatro fases sucesivas del ciclo están bien diferenciadas. En cada una 
de ellas el pistón se desplaza desde su punto más alto ó “punto muerto superior” (PMS), hasta su punto más 
bajo ó “punto muerto inferior” (PMI), ó viceversa. El volumen total desplazado por el pistón al moverse 
desde el PMS hasta el PMI se denomina cilindrada y constituye una de las características fundamentales del 
motor. El valor de la cilindrada viene por tanto condicionado por el diámetro del cilindro y por la carrera ó 
recorrido que realiza el pistón, al moverse. 
 
Los motores de dos tiempos carecen por completo de válvulas que son sustituidas por un sistema de 
lumbreras a través de las cuales entran y salen los gases de admisión y de escape. Por cada vuelta del cigüeñal, 
en estos motores tiene lugar un ciclo completo de funcionamiento. 
Para comenzar su ciclo de funcionamiento un motor de explosión debe ser impulsado inicialmente mediante 
una fuente de energía exterior - en la práctica, el motor de arranque ó marcha, puesto que la primera carrera 
de trabajo del pistón no tiene lugar hasta el tercer tiempo ó fase del ciclo. Los cuatro tiempos se desarrollan 
en la siguiente forma: 
 
 
 
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Admisión: El pistón comienza a descender desde su posición más alta ó PMS, hacia su punto más bajo ó PMI, 
al tiempo que se abre la válvula de admisión de la cabeza. A través de esta válvula es aspirada la mezcla de 
aire-gasolina que va llenando así el cilindro. Cuando el pistón llega a su PMI y una vez lleno el cilindro se 
cierra la válvula de admisión y el pistón queda dispuesto a iniciar su carrera ascendente de retorno al PMS. 
 
Compresión: Con las dos válvulas cerradas el pistón sube del PMI al PMS. El volumen ocupado por la masa 
aire y gasolina va siendo más reducido a medida que el pistón asciende. La mezcla es comprimida hasta 
alcanzar un valor máximo de compresión, cuando el pistón alcanza el PMS y el volumen queda reducido al 
espacio contenido entre la cabeza del pistón y el techo ó cámara de combustión de la cabeza. Paralelamente a 
la compresión ha ido aumentando también la temperatura de la masa combustible, al tiempo que se ha hecho 
más homogénea la mezcla del aire y la gasolina. Todo lo cual ha contribuido a dejar el combustible, en las 
condicionesidóneas para que tenga lugar la explosión. 
 
 
Fuerza: En el instante en que finaliza la carrera de compresión, se produce la expansión de la mezcla por 
medio de una chispa que salta en la bujía. La inflamación de la masa combustible es rapidísima, con los efectos 
de una violenta expansión. La presión de los gases se eleva en el instante de inflamarse hasta un valor tres ó 
cuatro veces superior al que tenían antes del salto de la chispa. Este fuerte aumento de la presión provoca que 
el pistón sea empujado violentamente hacia abajo, del PMS al PMI mientras tiene lugar la expansión de los 
gases. 
 
Escape: Finalizada la carrera de fuerza el pistón inicia de nuevo la subida hacia el PMS, momento en el cual se 
abre la válvula de escape; a través de ésta son expulsados los gases procedentes de la combustión hasta que 
finalmente se cierra la válvula de escape cuando el pistón alcanza el PMS. 
 
 
Admisión 
 
Compresión 
 
 
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En la carrera siguiente de descenso del pistón al PMI, se abre la válvula de admisión y comienza así un nuevo 
ciclo. Durante el desarrollo del ciclo el cigüeñal da media vuelta por cada carrera ascendente ó descendente 
del pistón, lo cual totaliza dos vueltas completas por ciclo. De las cuatro carreras del pistón, sólo una la 
correspondiente al tiempo de FUERZA produce trabajo. Por cada ciclo completo el cigüeñal recibe por tanto el 
impulso del pistón únicamente por espacio de media vuelta; en las siguientes tres medias vueltas el pistón no 
produce trabajo sino que lo absorbe. La energía necesaria para llevar a cabo estas tres medias vueltas 
correspondientes a las carreras de escape, admisión y compresión, es suministrada por el volante motriz cuya 
elevada masa le permite alcanzar durante la fase de explosión la energía necesaria para llevar a cabo este 
trabajo. 
Atendiendo al número y a la disposición de los cilindros, los motores alternativos se pueden clasificar en los 
siguientes grupos: 
 
Monocilíndricos: Con un solo cilindro. Se usan, únicamente, en ciclomotores y pequeñas motocicletas. En el 
ciclo diesel, existen aplicaciones para tractores agrícolas y maquinaria industrial; en todos los casos con 
grandes volantes de inercia. 
 
Pluricilíndricos: de 2 hasta 16 cilindros. Comercialmente los hay de 4, 6, 8 y 10 cilindros aunque se pueden 
encontrar también de 3, 5 ó más cilindros. En cuanto a la disposición de los cilindros, lo más habitual es que se 
hallen alineados, en posición vertical u horizontal. Otras disposiciones son: 
• Formando una “V” con el cigüeñal, en el vértice inferior. 
• Horizontales opuestos, es decir, a 180°. 
• Motor Wankell Rotativo. 
• En estrella, con los cilindros, siguiendo las puntas de ésta y el cigüeñal en el centro de la misma. 
 
 
Fuerza 
 
 
Escape 
FIGURA 1.4 
 
 
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Aparte de esta clasificación básica de motores realizada atendiendo a sus aspectos constructivos y a la 
naturaleza de su ciclo de funcionamiento se pueden también establecer otras diferencias considerando las 
características que presentan algunos órganos fundamentales.De este modo podemos diferenciar nuevos 
tipos de motores alternativos considerando los siguientes apartados: 
 
Sincronización: 
 
• Con árbol de levas lateral y accionamiento de las válvulas por buzos, balancines y varillas de empuje. 
 
• Con árbol de levas (uno ó más) en cabeza y accionamiento directo de las válvulas. 
 
Alimentación: 
 
• Por carburador: la mezcla aire-gasolina tiene lugar en el carburador, desde donde los gases frescos son 
conducidos al colector de admisión y de ahí a los cilindros. 
 
• Por inyección de gasolina: la formación de la mezcla tiene lugar en la propia cámara de combustión 
(inyección directa) ó en el colector de admisión (inyección multiport), mediante el sistema de 
inyectar una cantidad calibrada de combustible pulverizado. 
 
Admisión: 
 
• Atmosférica (aspiración natural): la mezcla aire-gasolina ó bien el aire para la admisión son 
absorbidos únicamente por la propia succión de los cilindros. 
 
• Sobrealimentada: la mezcla ó el aire para la admisión son comprimidos y empujados hacia los cilindros; 
bien sea mediante un sistema de turbo compresor accionado por los gases de escape ó bien por un 
compresor volumétrico accionado por la banda ó cadena del motor. 
 
Refrigeración: 
 
• Por líquido: la evacuación del calor generado en cilindros y cabeza ó culata, se efectúa mediante 
líquido en circulación el cual lo transporta hasta un radiador desde donde es desechado al ambiente. 
 
• Por aire: los cilindros y la cabeza van dotados de un aleteado exterior para permitir la disipación del 
calor directamente por una corriente de aire que atraviesa este aleteado impulsada por un potente 
ventilador. 
 
 
Atendiendo a otras características, como el tipo de materiales utilizados (fundición ó aleación ligera), 
número de apoyos del cigüeñal ó características del sistema de lubricación, se puede definir otra clasificación 
de motores. Sin embargo la más utilizada y por consiguiente la que aparece con más frecuencia en la 
información técnica y datos generales de los vehículos, es la que hemos detallado. 
 
Por último, los motores rotativos responden al mismo esquema de funcionamiento de los alternativos pues en 
ellos existen las mismas fases de admisión de la mezcla aire-combustible, compresión, fuerza y escape; sin 
embargo su construcción mecánica es totalmente, diferente. 
 
 
 
 
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En estos motores el más famoso de los cuales es el tipo Wankel, desarrollado por la firma alemana NSU a 
mediados de los años 50 el elemento equivalente al pistón en los motores alternativos tiene forma triangular 
con los lados curvos y se mueve en el interior de una carcasa con una forma característica denominada 
epitrocoidal. 
 
El pistón rotativo va montado con rodamientos sobre un eje excéntrico que hace las veces de cigüeñal; a la vez 
va engranado mediante una corona dentada interior sobre un piñón fijo de guía. Esta disposición permite que 
el pistón rotativo pueda deslizar sus tres aristas en las cuales existen segmentos de estancamiento sobre la 
superficie de la carcasa epitrocoidal, produciéndose cambios alternativos de volumen, que reproducen, en 
forma muy aproximada, las diferentes fases de funcionamiento del motor alternativo. 
 
La principal ventaja del motor rotativo Wankel es su incomparable suavidad de marcha y la ausencia de 
vibraciones que lo hace comparable y aun superior a los más perfeccionados motores alternativos 
multicilíndricos. También supera al motor alternativo en cuanto a que para una potencia dada tiene un peso 
inferior y ocupa un volumen, así mismo más reducido. 
 
Como contrapartida el rotativo Wankel tiene el importante inconveniente de un consumo de combustible 
superior, en un diez a un veinte por ciento al del motor convencional, así como una mayor necesidad de 
lubricación que generalmente se traduce en consumos de aceite también por encima de los habituales en el 
motor alternativo. Estos inconvenientes han dado lugar a que en la actualidad el desarrollo y la fabricación en 
serie de motores se encuentren prácticamente limitados a la firma japonesa Toyo Kogyo, fabricante de los 
modelos Mazda. 
 
 
1.1.7 Especificaciones técnicas del motor. 
 
Son definiciones básicas que deben conocerse: 
 
Cilindrada. 
 
Es la suma de los volúmenes que el desplazamiento de los émbolos o pistones origina en el interior de los 
cilindros. Esta capacidad que posee cada motor se expresa en pulgadas cúbicas de desplazamiento (PCD), 
litros (lt) ó centímetroscúbicos (cc). 
 
Para calcular la cilindrada se debe conocer en qué tipo de motor se está trabajando, cuántos cilindros tiene, 
además de la carrera y el diámetro de éstos. Con estos datos y con la ayuda de la siguiente fórmula, 
calcularemos la cilindrada de un motor: 
 
 
Cilindrada= (π.r2.c)(Numero de cilindros) 
En donde: 
Π= 3.1416 
r= Radio del cilindro 
C = Carrera del cilindro 
 
Nota: esta fórmula es aplicable en motores de pulgadas cúbicas y de centímetros cúbicos. 
 
 
 
 
 
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Presión media de compresión. 
 
Es la presión que adquiere la mezcla aire-combustible dentro del cilindro. Cuando el pistón sube del PMI al 
PMS y las válvulas están cerradas, este valor lo podemos consultar de manera teórica en los manuales 
técnicos, el especialista en motores lo utiliza para comparar los valores medidos que nos arroja un motor 
durante la prueba de compresión con respecto al valor teórico del manual con esto se analiza el estado interno 
del motor sin desarmarlo. La presión de compresión sirve para hacer más volátil a la mezcla la cual al 
quemarse eleva la presión sobre la corona a varias toneladas. Comúnmente un motor se reacondiciona cuando 
la compresión es relativamente baja. 
 
Relación de compresión. 
 
Se refiere a las veces que cabe la cámara de combustión en la carrera del pistón dentro del cilindro. Si el 
volumen admitido en un cilindro es de 75 pulgadas cúbicas y al subir el pistón queda un espacio de 10 
pulgadas cúbicas en la cámara de combustión, se dice que la relación de compresión es de 7.5:1. En otras 
palabras, el volumen de la cámara de combustión cabe 7.5 veces en la carrera del pistón. La presión que exista 
en la cámara de combustión depende de la relación de compresión. 
 
La relación de compresión adecuada para un motor ordinario puede ser de: 6.5:1, 7.5:1 u 8:1. Para un motor 
de alto desempeño de 16:1 u 17:1 como máximo, ya que una alta relación de compresión puede hacer 
explotar la mezcla en forma prematura antes que llegue la chispa de la bujía; esto es lo que se conoce como 
“preencendido”. Entre tanto en un motor a diesel la relación de compresión mínima es de 23:1; en otra form 
la temperatura del aire no será suficiente para que el diesel encienda. 
 
Desplazamiento. 
 
El desplazamiento es el llenado de los cilindros; se da del PMS al PMI y dicho espacio es llenado por un 
compuesto que en realidad es la mezcla de aire más combustible. En boletines técnicos manuales ó una simple 
ficha técnica se habla de la cilindrada y se determina según si el motor es económico, potente ó de un 
desempeño modesto. La cilindrada como se ha dicho anteriormente se puede representar en el sistema inglés 
ó en el métrico decimal: 
 
Chrysler 360 pcd 
Ford 351 pcd 
Chevrolet 350 pcd 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TABLA 1.1 
FIGURA 1.8 
 
 
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Descripciones Especificaciones 
Cilindrada 2.5 L (2. 499 cc) 
Cilindrada 2.8 L (2. 900 cc) 
Diámetro interno 2.5 L 92.00 mm 
Diámetro interno 2.8 L 94.00 mm 
Carrera 94.00 
Relación de compresión 17, 5:1 
Vacio en Ralenti 700mm/Hg (27.5 Pulg/ Hg) 
Tensión de la correa Tensor de correa automático 
Aperura del termostato 80° C+- 2 ° C 
 
 
Fuerza torsional (torque). 
 
Se refiere a la fuerza de torsión que aplica el eje cigüeñal a la salida. 
 
Cuando el pistón recibe cierta fuerza en la corona la transmite a través de la biela al eje-cigüeñal. La distancia 
entre el muñón de biela y el muñón de bancada incrementa la fuerza del pistón; por lo tanto el torque en el eje 
del cigüeñal es el resultante de la fuerza aplicada del pistón que se multiplica por la palanca del mismo 
cigüeñal; en otro ejemplo: el torque que finalmente tendrá el tornillo ó tuerca que se apriete. Por lo cual el 
torque se define como la acción que produce una fuerza aplicada con un brazo de palanca determinado sobre 
un cuerpo que tiende a girar sobre su propio eje. 
 
Potencia. 
 
Se dice que la potencia de un motor se mide en caballos de fuerza ó HP (Horse Power); esta unidad de 
medida fue calculada con la potencia de un caballo de tiro al elevar cierto peso a una determinada altura en 
cierto tiempo. 
 
La potencia se mide con un dinamómetro, a la salida del cigüeñal ó a la salida de las ruedas motrices. 
 
Los HP de un motor pueden variar, dependiendo de la altitud sobre el nivel del mar a la que el motor se 
encuentre. 
 
Se dice que un motor al nivel del mar desarrolla 100 HP. ¿Qué potencia desarrollará a la altura de la Ciudad 
de México, es decir a 2,400 metros sobre el nivel del mar considerando que por cada 1,000 pies de altura 
(300 metros) se pierde 1 HP? 
 
 
1.1.8 Tecnología cero emisiones. 
1.1.8.1El automóvil hibrido. 
Un vehículo híbrido es la conjugación entre un motor de gasolina y un eléctrico. 
 
TABLA 1.2 
 
 
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1.1.8.1.1 Descripción del motor hibrido. 
El motor a gasolina trabaja como comúnmente conocemos, necesita de una fuente de energía fósil, un tanque 
de gasolina, sistema de dosificación de combustible, sistema de ignición, etc. 
1.1.8.1.2 Cinemática del motor hibrido. 
El motor eléctrico trabaja a su vez como motor o generador de electricidad, esta recarga la energía de las 
baterías que se ha utilizado en algún trabajo, para mantenerlas siempre cargadas. 
 
 
1.1.8.1.3 Configuración de los autos híbridos. 
Configuración en serie. 
En esta configuración el motor a gasolina mueve al generador, el cual carga las baterías, o alimenta al motor 
eléctrico, que maneja la trasmisión del vehículo. 
 
 
 
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Configuración en paralelo. 
Esta configuración cuenta con un tanque de combustible, el cual alimenta al motor de gasolina, pero a su vez 
cuenta con un set de baterías que provee de energía al motor eléctrico, ambos motores el eléctrico y el de 
gasolina pueden mover la trasmisión, al mismo tiempo y esta mover las llantas. 
 
 
Componentes del auto híbrido. 
 Motor a gasolina. 
 
 
 
 Baterías: Las baterías de un híbrido, son la energía que mueve al motor eléctrico y también es el 
encargado de recargar la carga de las baterías, la mayoría de las baterías son de níquel metal de 
hidruro. 
 
 
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 Motor eléctrico: Un auto hibrido utiliza motores en corriente alterna trifásicos, el cual da el empuje 
de un motor de tres cilindros, el auto ´puede utilizar un solo motor eléctrico, dos motores montados en 
cada una de las ruedas de propulsión o 4 motores eléctricos montados en cada una de las llantas. 
 
 Generador eléctrico: Produce energía, se usa en vehículos que tienen configuración en serie. 
 
 Convertidor o inversor: Es una batería muy pequeña que alimenta, a una tensión de 12v. 
 
 
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Frenado regenerativo 
El sistema IMA recupera y convierte la energía que normalmente se pierde en una desaceleración o al frenar y 
la acumula para asistir al motor cuando sea necesario. 
Al desacelerar, el motor eléctrico actúa como generador, convirtiendo energía cinética en eléctrica que se 
utiliza para recargar el modulo de baterías de alta tensión.. 
 
 
 
 
 
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1.1.8.2 El automóvil eléctrico. 
Un automóvil eléctrico es aquel que se impulsa con la fuerza que produce un motor alimentado por 
electricidad. 
Un motor eléctrico transforma la energía eléctrica en energía mecánica por medio de interacciones 
electromagnéticas. El elemento conductor que tienen en su interior tiende a moverse cuando está dentro de 
un campo magnético y recibe corriente eléctrica. 
Su utilización presenta ventajas desde el punto de vista medioambiental, ya que permite disminuir el nivel de 
emisiones de CO 2 a la atmósfera. 
Componentes principales. 
Un auto eléctrico se compone básicamente de los siguientes elementos: 
 
Cargador. 
El cargador o transformador convertidor es aquel elemento que absorbe la electricidad de forma alterna 
directamente desde la red y la transforma en corriente continua, para así poder cargar la batería principal. 
Batería 
Las baterías de Litio-ion almacenan la energía que le cede el cargador en forma de corriente continua (DC). 
Esta batería principal es el medio por el que se alimenta todo el coche eléctrico. En los coches que tienen un 
motor eléctrico de corriente continua, esta batería iría directamente conectada al motor. En cambio, en los 
coches eléctricos que tienen un motor eléctrico de corriente alterna, la batería va conectada a un inversor. 
 
http://www.endesaeduca.com/Endesa_educa/recursos-interactivos/conceptos-basicos/iv.-electromagnetismo
http://www.endesaeduca.com/Endesa_educa/recursos-interactivos/conceptos-basicos/iv.-electromagnetismo
 
 
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Conversor 
El conversor transforma la alta tensión de corriente continua, que aporta la batería principal, en baja tensión 
de corriente continua. Este tipo de corriente es el que se utiliza para alimentar las baterías auxiliares de 12 V, 
que son las que alimentan los componentes auxiliares eléctricos del coche. 
Inversores 
Los inversores o onduladores son los encargados de transformar la corriente continua que cede la batería 
principal, en corriente alterna. De esa manera se puede alimentar el motor en corriente alterna del coche 
eléctrico. 
 
Motor eléctrico 
El motor de un coche eléctrico puede ser un motor de corriente alterna o de corriente continua. La diferencia 
entre estos los dos tipos, principalmente, es la forma de alimentación. El de corriente continua se alimenta 
directamente desde la batería principal, y el de corriente alterna se alimenta a través de la energía que emite 
la batería previamente transformada en corriente alterna a través del inversor. 
Modelos de vehículos híbrido eléctrico 
En la actualidad hay otros tipos de coches eléctricos, a parte del eléctrico puro, que son los híbridos 
eléctricos. Los vehículos híbridos eléctricos combinan un motor eléctrico con uno de combustión para su 
funcionamiento. 
 
 
 
 
 
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Existen dos tipos o modelos de híbridos eléctricos: 
 
 
Vehículos Híbridos Eléctricos (HEV): 
Los vehículos híbridos eléctricos están equipados con un motor de combustión interna y un motor eléctrico de 
imanes permanentes. 
 En marcha constante, el ICE (vehículo de combustión interna) impulsa tanto al tren motor como al 
motor eléctrico. Una variación electrónica de la multiplicación regula un régimen óptimo para ambos 
motores. 
 En los adelantamientos se obtiene potencia adicional del motor eléctrico, alimentado por las baterías. 
En la frenada, el motor eléctrico actúa como generador eléctrico, recuperando parte de la energía 
cinética. 
 A bajas velocidades sólo el motor eléctrico impulsa el vehículo, con cero emisiones. Al parar, el motor 
de combustión se apaga, no consumiendo combustible. 
En lugar de recargar combustible en una gasolinera, un coche eléctrico se enchufa a la red para recargar sus 
baterías. La recarga eléctrica puede hacerse en el garaje de casa con una toma convencional o con una de más 
potencia, reduciendo a la mitad el tiempo de carga. Otro modo de hacerlo es en los puntos públicos de recarga. 
Dependiendo del modelo de coche eléctrico, los tiempos de carga oscilan entre 3 y 10 horas, dependiendo del 
tipo de recarga. Algunos modelos disponen de aplicaciones informáticas que pueden gestionar la recarga a 
distancia (programarla y aprovechar tarifas eléctricas más ventajosas, por ejemplo). 
Otro sistema para tener las baterías cargadas es la sustitución de las mismas en el momento que se agotan. 
Con éste método, sustituimos en un centro especializado las baterías gastadas por unas a tope de carga, 
operación que tarda menos que una recarga. 
http://www.endesaeduca.com/Endesa_educa/recursos-interactivos/conceptos-basicos/v.-funcionamento-basico-de-generadores
 
 
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Tipos de recarga del coche eléctrico 
Recarga convencional 
La recarga eléctrica convencional aplica niveles de potencia que implican una carga con una duración de unas 
8 horas aproximadamente. 
La carga convencional emplea la intensidad y voltaje eléctricos del mismo nivel que la propia vivienda (16 A y 
230 V). Esto implica que la potencia eléctrica que puede entregar el punto para este tipo de cargas es de 
aproximadamente 3,7 kW. 
Con este nivel de potencia, el proceso de carga de la batería tarda unas 8 horas. Esta solución es óptima, 
fundamentalmente, para recargar el vehículo eléctrico durante la noche en un garaje. 
Recargar el coche eléctrico durante el período nocturno es más eficaz energéticamente, ya que es cuando 
menos demanda energética existe. 
Recarga semi-rápida 
La recarga semi-rápida aplica niveles de potencia que implican una carga con una duración de unas 4 horas 
aproximadamente. 
La carga semi-rápida emplea 32 A de intensidad y 230 V de voltaje eléctrico. Esto implica que la potencia 
eléctrica que puede entregar el punto para este tipo de cargas es de aproximadamente 7,3 kW. 
Esta solución es óptima, como en el caso de la recarga convencional, para recargar el vehículo eléctrico 
durante la noche en un garaje. 
Recarga rápida 
La carga rápida emplea una mayor intensidad eléctrica y, además, entrega la energía en corriente continua, 
obteniéndose una potencia de salida del orden de 50kW. Así, utilizando la recarga rápida, en 15 minutos se 
puede cargar el 65% de la batería. 
Esta solución es la que, desde el punto de vista del cliente, se asemeja a sus hábitos actuales de repostaje con 
un vehículo de combustión. A ún así, la recarga rápida debe ser concebida como extensión de autonomía o 
cargas de conveniencia. 
Las exigencias a nivel eléctrico son mayores que en la recarga convencional. Por poner una referencia, la 
potencia requerida para este tipo de instalaciones es comparable a la de un edificio de 15 viviendas. Así, la 
recarga rápida puede implicar la adecuación de la red eléctrica existente. 
 
 
 
 
 
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Ventajas del motor eléctrico en automóviles 
 Un motor eléctrico no quema combustibles durante su uso, por lo que no emite gases a la atmósfera. 
 Un motor eléctrico producido en serie es más compacto, más barato y mucho más simple que un 
motor de combustión interna. No necesita circuito de refrigeración, ni aceite, ni demasiado 
mantenimiento. 
 Prácticamente no hace ruido al funcionar y sus vibraciones son imperceptibles. 
 Funciona a pleno rendimiento sin necesidad de variar su temperatura. Al no tener elementos 
oscilantes, no necesita volantes de inercia ni sujeciones espaciales que lo aíslen del resto del coche. Al 
generar poco calory no sufrir vibraciones su duración puede ser muy elevada. 
 Un motor eléctrico no necesita cambio de marchas, exceptuando un mecanismo para distinguir avance 
o retroceso, que bien puede ser la inversión de polaridad del propio motor. 
 Teóricamente un motor eléctrico puede desarrollar un par máximo desde 0 rpm, por lo que hace 
posible arrancar desde cero con una velocidad máxima. 
 Una vez que se elimina la caja de cambios y la refrigeración, se abre la posibilidad de descentralizar 
la generación de movimiento, situando un pequeño motor en cada rueda en lugar de uno “central” 
acoplado a una transmisión. Lo que puede suponer una nueva distribución del espacio del coche. 
 En cuanto a la eficiencia del motor eléctrico, ésta se sitúa alrededor del 90%. Por limitaciones 
termodinámicas un motor diesel se situaría en eficiencias de hasta un 40%, siendo éste superior a la 
eficiencia de un motor de gasolina. 
 Resulta sencillo recuperar la energía de las frenadas (o parte de ella) para recargar las baterías, 
porque un motor eléctrico puede ser también un generador eléctrico. 
Desventajas del motor eléctrico en automóviles 
 La principal desventaja y la más importante es la autonomía que tiene el coche eléctrico 
sin conectarlo a la red. El hecho de que a los 100 o 120 kilómetros de viaje se tenga que recargar las 
baterías limita mucho a los usuarios. En cambio, con los motores de combustión el tiempo entre 
recarga y recarga de energía eléctrica es mucho más elevado. Aun así, las marcas de coches trabajan 
para aumentar la autonomía de sus modelos y cada vez nos encontramos modelos con más autonomía. 
 Otro inconveniente relacionado con la autonomía del vehículo es el tiempo de recarga de energía, ya 
que se requieren de horas para realizar una carga completa. 
 Además, las baterías eléctricas tienen fecha de caducidad, ya que se degeneran con el uso y empiezan a 
tener menor capacidad de carga. 
 La necesidad de carga de los coches eléctricos hace que exista más demanda de electricidad 
proveniente de microgeneradores o centrales eléctricas. A más demanda, más generación y más 
consumo de los recursos naturales. 
1.1.8.3 El automóvil con motor a hidrogeno. 
Los vehículos impulsados por un motor de hidrógeno, son junto a los biodiesel, híbridos, eléctricos los 
máximos exponentes de coches ecológicos. Este tipo de motores están pensados para ahorrar dinero, cuidar 
el planeta, ofreciendo una mayor eficiencia en el consumo. 
Se trata de un sistema de generación de hidrógeno que inyecta a un motor un flujo continuo de 
gas HIDRÓGENO (HHO) convirtiendo en poco tiempo cualquier motor en un sistema entre un 70-95% menos 
contaminante y energéticamente más eficiente ya que, en función de la aplicación y los factores 
condicionantes, puede llegar ahorrar hasta un 50% del consumo de combustible. 
http://www.endesaeduca.com/Endesa_educa/recursos-interactivos/produccion-de-electricidad/vii.-las-centrales-electricas
 
 
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Cinemática del motor hidrógeno. 
• A pesar de ser el primer elemento de la tabla periódica, la obtención del hidrógeno y su posterior 
almacenaje en estado líquido deriva de una gran complejidad tecnológica. A esto debemos sumar la 
falta de estructura para el DISTRIBUCIÓN convencional del mismo, que si bien es similar a las 
estaciones de servicio habituales, su extensión en el mapa de carreteras es muy limitada. Las hidro-
gasolineras están preparadas para alimentar dos clases de motores: 
1. Motores de hidrógeno de combustión interna: Su fabricación es similar a los motores de 
combustión interna convencionales. Por ello, también consiguen desarrollar su potencia por la 
ignición del hidrógeno dentro de la cámara de combustión. 
2. Motores eléctricos con celdas de hidrogeno de combustible: El bloque es diferente a los demás, ya 
que posee un motor eléctrico alimentado por medio de “celdas de combustible” que generan la carga 
eléctrica por la aportación de hidrogeno acumulado en depósitos de alta presión. 
 
FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR DE HIDROGENO. 
Es básicamente el mismo que el de un motor a gasolina, es decir, un motor que tiene sus pistones, válvulas y 
demás sistemas pero que se impulsa gracias al hidrógeno. Esta clase de motores permiten aprovechar las 
especiales características que presenta el hidrógeno como combustible, y que son la alta velocidad de llama en 
flujo laminar., un elevado número de octanos efectivo, que no aporta ninguna toxicidad y no llega a formar 
ozono. 
Por esto, con un adecuado diseño podemos conseguir un motor con un rendimiento energético mayor que el 
equivalente en gasolina y totalmente ecológico. 
El alto número de octanos permite elevar la relación de compresión que redundará en un aumento del 
rendimiento energético, mientras que la alta velocidad de llama en flujo laminar contribuye a la reducción de 
las emisiones de Nox. A esta posibilidad se puede aumentar también el rendimiento. Con todo esto se han 
conseguido aumentos del rendimiento del 25-30% con respecto a los motores equivalentes en gasolina. 
 
 
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1.1.8.4 El automóvil con motor con motor a GAS LP 
 
Combustible alternativo para vehículos de motor. 
Dentro del marco que abarcan los esfuerzo por reducir las cargas contaminantes causadas por la circulación 
en vías públicas de las zonas de aglomeración y en virtud del ascenso que experimentan los precios de la 
gasolina y del diésel, la tracción con motores de gas viene obteniendo una importancia creciente como 
accionamiento alternativo. 
Actualmente se ofrecen de serie o como modificaciones externas vehículos con motor bivalente pudiéndose 
utilizar con gas o con gasolina. 
 
 
 
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Al comienzo de la década de los 90, la circulación de los vehículos de motor se fue centrando cada vez más en 
las críticas de la opinión pública como el causante principal de las molestias causadas por emisiones 
contaminantes y sonoras en las zonas de aglomeración. 
Actualmente algunos vehículos ocupan de combustible: 
• GLP (mezcla de butano y propano) 
• GNV (metano) 
El gas, en su condición de gas combustible, es el energético fósil más compatible con el medio ambiente. 
Consta, en esencia, de un 80 - 99 % de metano (CH4). El resto está constituido por adiciones de dióxido de 
carbono, nitrógeno e hidrocarburos menos significantes 
 
Cuanto más bajo es el contenido de carbono de un energético, tanto más bajas son a su vez sus emisiones 
derivadas del carbono, tales como el dióxido de carbono, monóxido de carbono, los hidrocarburos y las 
partículas de hollín. 
El gas se puede utilizar directamente, sin modificaciones químicas, como combustible para motores de 
combustión interna. Esto supone una clara ventaja de coste en comparación con el refinado del petróleo para 
obtener gasolina y diesel. Sin embargo, según la procedencia del gas, puede ser necesario someterlo a un ciclo 
de depuración o deshidratación. 
 Por motivos de seguridad se procede a enriquecer el gas inodoro por medio de la adición de sustancias 
intensamente olfativas. De esa forma es posible percibir mínimas cantidades de gas en el ambiente. 
Descripción del sistema. 
Operatividad bivalente significa, que el vehículo puede ser utilizado por igual en el modo operativo con 
gasolina como en el modo con gas. Aunque existen sistema que prefieren la conversión solo a gas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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El equipamiento de los componentes específicos para gas natural, adicionalmente a los componentes 
destinados al uso de la gasolina, permiten la operatividad bivalente. La conmutación de un tipo de 
combustible al otro se realiza ya sea de forma automática o bien la efectúa el propio conductor accionando un 
selector de modos operativos. 
 
La cámara de combustión y el sistema de encendido conservan sus características de serie en la versión 
bivalente. Las adaptaciones que se llevan a cabo se refieren al tipo de combustible empleado en la 
programación de la gestión del motor, las familias de características y las sondas lambda. 
Dependiendo del sistema la gestión electrónica puede ser controlada por una computadora en común o tener 
una computadora por cada sistema (gas/gasolina). 
 
Cinemática del motor. 
Un motor de gas no es ni más, ni menos que uno de gasolina convencional, lo único que cambia es el sistema 
de alimentación. No es lo mismo inyectar un líquido pulverizado que un gas (el GLP, aunque se almacena en 
estado líquido, una vez liberado de la presión al salir del depósito se convierte en gas). Cualquier mecánica de 
gasolina puede quemar gas. 
 
 
 
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ESQUEMA DE FUNCIONAMIENTO. 
El funcionamiento no es tan complejo como parece: 
El gas que se carga se almacena en el depósito a cierta presión cuando el conductor selecciona el modo gas con 
el interruptor pasa al evaporador donde se expande y se gasifica, esta expansión produce una congelación (es 
el principio que se usa para el aire acondicionado) que se evita haciendo pasar el agua caliente del motor a 
través del evaporador. 
Por este motivo siempre arranca en modo gasolina y hasta que el agua no llega a unos 60ºC no pasa a modo 
gas. 
El gas pasa a través del filtro a la rampa de distribución donde los inyectores lo pulverizan al colector. Todo 
debidamente gestionado por la computadora que se suele comunicar con los programas de diagnóstico a 
través de la toma OBD generalmente colocada en el habitáculo motor. 
 
 
 
Eficiencia del motor a gas 
Ventajas: 
• Elimina las detonaciones o cascabeleo 
• Aumenta la vida útil del aceite 
• Aumenta la vida útil del motor 
 
 
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• Mayor durabilidad de las bujías 
• Menor contaminación 
• Combustible limpio (menos CO2) 
• Doble disponibilidad de combustible 
• Ahorro en combustible entre un 40% y 55% 
• Combustible más seguro 
• Períodos de mantenimientos más largos 
Desventajas: 
• Pérdida de potencia que llega a ser más apreciable cuanto mayor es el motor. 
• Mayor consumo de carburante rondando los 11 litros cada 100 kilómetros, pese a que se compensa en 
parte con el bajo coste. 
• Pocas estaciones de servicio en algunos países. 
• Requiera la instalación de un segundo depósito que, normalmente, se sitúa en el espacio que ocupa la 
rueda de repuesto. 
• Gran tamaño del cilindro de carga 
 
 
 
 
 
 
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Componentes del sistema. 
 
1.1.8.5 El automóvil con tecnología flex-fuel. 
Función: 
Los sistemas motores Flex-Fuel pueden funcionar con diversas proporciones de mezcla de gasolina y etanol: 
desde gasolina pura hasta etanol puro. 
 
El sistema consta de componentes que se han diseñado específicamente en línea con las características 
específicas del etanol y que ya se han estado utilizando de forma diaria durante años. La gestión del motor 
adapta automáticamente la inyección y la ignición a las distintas proporciones de etanol en la gasolina. 
 
 
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El alto índice antidetonante del etanol (110 octanos) posibilita una presión mayor en la cámara de combustión 
y, por tanto, un mayor rendimiento del motor. 
 Movilidad sostenible gracias a la mezcla de gasolina y etanol 
 Proporciones de mezcla de combustible variables 
 Reducción de las emisiones de CO2 globales 
 Mayor rendimiento gracias al octanaje más alto del etanol 
 Configuración para la proporción máxima de etanol 
 
El vehículo de combustible flexible o "vehículo de dos combustibles" es fabricado con un motor de 
combustión interna convencional de cuatro tiempos (Ciclo Otto) o Diesel que tiene la capacidad de utilizar dos 
combustibles alternativamente ubicados en diferentes depósitos. 
En 2015, encontramos en México combinaciones como los que funcionan con gasolina y etanol 
alternativamente o bien mezclados y que quema a ambos en la cámara de combustión simultáneamente, para 
lo cual la inyección de combustible es ajustada automáticamente por sensores electrónicos que detectan la 
proporción presente en la mezcla de los dos combustibles. 
 
Los vehículos flex-fuel almacenan los dos combustibles en el mismo tanque de depósito y se basan en sistemas 
desarrollados específicamente para dos combustibles. Los dos combustibles más comunes utilizados en los 
vehículos flex-fuel disponibles comercialmente son la gasolina sin plomo y el etanol. Los vehículos flex-fuel a 
etanol pueden operar con gasolina pura, etanol puro E100) o cualquier combinación de los dos combustibles. 
https://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_combusti%C3%B3n_interna
https://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_combusti%C3%B3n_interna
https://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_de_cuatro_tiempos
https://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_Otto
https://es.wikipedia.org/wiki/Combustible
https://es.wikipedia.org/wiki/Etanol_%28combustible%29
https://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A1mara_de_combusti%C3%B3n
https://es.wikipedia.org/wiki/Inyecci%C3%B3n_de_combustible
 
 
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1.1.9 sistemas de inyección de vanguardia. 
Los motores de gasolina con inyección directa permiten obtener más potencia con un consumo más bajo y 
reduciendo el impacto medioambiental. 
Los motores de inyección directa de gasolina fueron creados para mejorar las condiciones, prestaciones y 
consumos de esta gama de motores aprovechando al máximo la cantidad de combustible que suministran los 
inyectores y ayudando además a reducir los niveles de gases contaminantes vertidos a la atmósfera para 
obtener resultados más competitivos, ya que los motores diésel iban comiéndose el mercado. 
Mientras que un motor convencional siempre necesita una mezcla homogénea de aire/carburante para 
realizar la combustión, los motores de inyección directa de gasolina permiten trabajar mezclas más dispares 
gracias a la estratificación según al régimen que trabaje el motor para obtener mejor rendimiento. 
El sistema se clasifica en: 
• FSI 
• TFSI 
• TSI 
 
Motores FSI 
La tecnología FSI (Fuel Stratified Injection) fue concebida por la marca Bosch. Es más preciso que el motor 
tradicional a gasolina, lo que, junto a una óptima refrigeración interna, permite una compresión más elevada 
obteniendo así una mayor efectividad termodinámica. Por tanto, un motor FSI aumenta la potencia y el par 
motor a la vez que minimiza el nivel de emisiones contaminantes y el consumo. 
En este sistema, el árbol de levas acciona una bomba de alta presión que por medio de un sistema common 
rail, dosificará el combustible a los inyectores y éstos pulverizarán la gasolina directamente en la cámara de 
combustión a 110 bares para su máximo aprovechamiento. 
El aire aspirado por el motor en el tiempo de admisión pasa a la cámara de combustión y la cabeza de cada 
pistón y será la válvula de mariposa de admisión