tesis original de moore y yam 2021

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DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE LA MAQUIHERRAMIENTA 
DE EXTRACCIÓN DE SEGUROS Y MONEDAS DE LA 
CULATA DEL MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA 
 
 
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ 
 
FACULTAD DE CIENCIAS APLICADAS 
 
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE EDUCACIÓN 
ESPECIALIDAD: MECÁNICA AUTOMOTRIZ 
 
 
 
 
 
TESIS 
 
 
PRESENTADA POR: 
 
GALVEZ HUAMAN, Yan Carlos 
MOORE BLANCO, Frank Nestor 
PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE 
LICENCIADO EN EDUCACIÓN 
ESPECIALIDAD: MECÁNICA AUTOMOTRIZ 
 
 
TARMA – PERÚ 
2016 
ii 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Cuando encuentras tu propósito de crear y mejorar algo existente, sientes 
que tu corazón se ha encendido por la pasión, y esté seguro de ello, que 
no albergas ninguna duda. Lo que uno se propone lo hace realidad y es 
el resultado para contribuir en la sociedad. 
 
 
LOS AUTORES 
iii 
 
 
Para los docentes que 
unidos en el deseo de 
formar entes con 
conciencia social para 
mejorar nuestro futuro. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Para nuestros padres por el 
esfuerzo y apoyo 
desinteresado para la 
culminación de nuestra 
carrera profesional. 
iv 
 
 
Mg. Edwin SALGADO SAMANIEGO 
Asesor 
v 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AGRADECIMIENTO 
 
 
Nuestros sinceros agradecimientos: 
 
A la Universidad Nacional del Centro del Perú, nuestra casa de estudios. 
Gracias por acogernos y llevarnos asía las montañas y ensenarnos los 
horizontes del conocimiento. 
A cada docente de nuestra Facultad, la Escuela Académico Profesional 
de Educación especialidad Mecánica Automotriz, por sus grandes 
concejos y enseñanzas, así mismo al asesor Mg. SALGADO 
SAMANIEGO Edwin. 
A nuestro guía y docente en la construcción del informe de tesis al Dr. 
OROSCO FABIÁN Jhon Richard, por su paciencia e iluminación por sus 
sabias experiencias. 
Al Sr. GALVEZ VELÁSQUEZ Miguel Luis, por su apoyo incondicional en 
el diseño y construcción de la maquiherramienta y su tiempo facilitado en 
la ejecución. 
Para también, la gran cúpula de técnicos mecánicos de la provincia de 
Tarma; por brindarnos disposiciones necesarias en la aplicación de 
nuestra investigación. Finalmente, a todos los individuos que auxiliaron 
con ideas y aliento en la procreación de esta investigación tecnologica. 
vi 
 
 
RESUMEN 
 
La investigación estimo comprobar su nivel de eficacia de la 
maquiherramienta extractora de seguro de válvulas y monedas de la 
culata del motor de combustión interna. Siendo de tipo aplicada, nivel 
tecnológico. Así mismo se emplearon métodos como; observación, 
medición, experimental, análisis – síntesis, modelación, inductivo – 
deductivo y descriptivo. En el diseño de investigación utilizamos el grupo 
experimental puro de estudio no aleatorizado. La población estuvo 
conformada po r un total de 30 personas, mecánicos del área de motores 
de la provincia de Tarma de tal manera que para la muestra elegimos a 
seis mecánicos, siendo el muestreo; probabilístico intencional. 
 Para el acopio de la investigación empleamos; la técnica de observación, 
la encuesta, lista de cotejo y la escala siendo los instrumentos, que 
consecuentemente presentaron la validez y confiabilidad de nuestra 
investigación. Los resultados estadísticos son resueltos con el programa 
SPSS; dando respuesta sobre dichos datos. Qué, el diseño y 
construcción de la maquiherramienta resultó eficaz a través del 
experimento con los seis mecánicos. Llegando a la conclusión, que el 
diseño y construcción de la maquiherramienta de extracción de seguros 
de válvula y monedas de la culata del motor presenta un nivel alto de 
eficacia, por lo que se confía su uso para el mantenimiento y reparación 
en el taller automotriz facilitando al maestro motorista seguridad, tiempo y 
confort en sus actividades de trabajo. 
Palabras clave: Maquiherramienta, construcción, extracción, diseño, 
culata.
vii 
ABSTRACT 
The investigation was estimated to determine the level of effectiveness of 
the maquiherramienta for removing valve insurance and coins from the 
cylinder head of the internal combustion engine. Being of applied type, 
technological level. Likewise, methods such as; observation, 
measurement, experimental, analysis - synthesis, modeling, inductive - 
deductive and descriptive. In the research design, the pure experimental 
group of non-randomized study was used. The population consisted of a 
total of 30 people, mechanics from the motor area of the province of 
Tarma in such a way that for the sample we chose six mechanics, the 
sampling being; intentional probabilistic. 
 For research collection we use; the observation technique, the survey, 
checklist and the scale as an instrument, which presented validity and 
reliability. The statistical results were processed with the SPSS program; 
giving an answer on said data. What, the design and construction of the 
maquiherramienta, was effective through the experiment with the six 
mechanics. Reaching the conclusion that the design and construction of 
the maquiherramienta for removing valve insurance and coins from the 
engine cylinder head presents a high level of efficiency, therefore its use is 
entrusted for maintenance and repair in the automotive workshop, 
facilitating to the motorcyclist master safety, time and comfort in their work 
activities. 
Keywords: Maquiherramienta, construction, extraction, design, O - head. 
viii 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INTRODUCCIÓN 
 
 
 
SEÑOR PRESIDENTE, 
 
SEÑORES MIEMBROS DEL JURADO: 
 
Desplegamos nuestra investigación a vuestra deferencia que lleva como 
título: “DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE LA MAQUIHERRAMIENTA DE 
EXTRACCIÓN DE SEGUROS Y MONEDAS DE LA CULATA DEL 
MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA” conociendo dicho medio por el 
cual procuramos optar en Título Profesional de Licenciado en Educación 
Especialidad: Mecánica Automotriz. 
 
 
Nuestro mercado automotriz actual de herramientas automotrices está 
acorde a determinados cambios tecnológicos de innovación de vehículos 
donde genera una gran demanda para su uso actual y futuro; es por ello 
recordar que en el mercado automotriz no cuentan con una herramienta 
eficaz de 
ix 
 
 
extracción de seguros de válvulas y monedas en reparaciones de culatas, 
brindando seguridad, ahorro de tiempo y confort en general. 
 
 
Entonces es preciso mencionar que; “el diseño y construcción de la 
maquiherramienta de extracción de seguros y monedas de la culata del 
motor de combustión interna”, trascendió generando una labor optima, en 
la extracción de seguros y monedas de la culata del motor, dando fin a las 
dificultades que presentaban en los trabajos empíricos acostumbrados, de 
manera que facilitó a los mecánicos tarmeños en la disminución de 
tiempo y seguridad durante la ejercicio de los labores de extracción de 
seguros de las culatas. 
 
 
En síntesis, el diseño y construcción de la maquiherrmienta resultó una 
herramienta de trabajo muy eficaz en el desarmado y armado de 
componentes de la culata, ayudando con satisfacción y comodidad a los 
mecánicos en la extracción de seguros de válvulas y monedas con un 
increíble ahorro de tiempo y seguridad permanente en la ejecución. El 
trabajo de investigación se constituyó con el siguiente formato. 
 
 
Capítulo I, Se emplaza en el planteamiento del estudio; se realiza la 
determinación del problema, formulación del problema, objetivos de 
investigación, justificación e importancia y la delimitación de la 
investigación. 
x 
 
 
 
 
 
Capítulo II, Se subscribe en el marco teórico; detalles sobre los 
antecedentes de la investigación, conceptos básicos del motor de 
combustión interna, origen de las máquinas y herramientas y por último la 
hipótesis. 
 
 
Capítulo III, trabaja aspectos sobre la metodología de la investigación; se 
especifica el tipo, nivel, métodos, diseño de investigación, población y 
muestra, técnicase instrumentos de investigación, validez y confiabilidad 
y por ultimo técnicas de procesamiento de datos. 
 
 
Y el Capítulo IV, plantea los resultados; se desarrolla la presentación, 
análisis e interpretación de información del nivel de eficacia de la 
maquiherramienta de extracción de seguros y monedas de la culata del 
motor de combustión interna, discusión de resultados; para fijar el nivel de 
significación y validar la hipótesis programada. Culminando con las 
conclusiones, sugerencias, bibliografía y anexos correspondientes. 
 
 
Objetivamos acertadamente que nuestra investigación asista a resolver 
problemas por falta de herramientas sofisticadas en diversos talleres 
automotrices de la provincia de Tarma mediante la aplicación de; “el 
diseño y construcción de la maquiherramienta de extracción de seguros y 
monedas de la culata del motor de combustión interna”. 
xi 
 
 
 
 
 
Por último, agradecer infinitamente a todos que contribuyeron en la 
ejecución de esta investigación, y haber contribuido en su tiempo para 
brindar las facilidades necesarias en la aplicación de la maquiherramienta. 
 
 
LOS AUTORES 
xii 
 
 
ÍNDICE 
AGRADECIMIENTOS/ iv 
RESUMEN/ v 
ABSTRAC/ vi 
INTRODUCCIÓN/ xiii 
ÍNDICE/ xii 
LISTA DE TABLAS/ xv 
LISTA DE FIGURAS/ xviii 
 
 
CAPÍTULO I/ 22 
 
Planteamiento del estudio/ 22 
Determinación del problema/ 22 
Formulación del problema/ 26 
Objetivos de la investigación/ 26 
Objetivo general/ 26 
Justificación e importancia/ 27 
Delimitaciones de la investigación/ 30 
 
 
CAPÍTULO II/ 31 
 
Marco teórico/ 31 
Antecedentes de la investigación/ 31 
Conceptos elementales de los motores de combustión 
interna/ 35 
El motor de combustión interna/ 36 
Definiciones previas/ 36 
Motor térmico/ 36 
Motor de combustión interna (MCI)/ 37 
Motor de combustión alternativo (MCA)/ 37 
Motor de encendido provocado (MEP) o de ciclo 
OTTO/ 38 
Motor de encendido por compresión (MEC)/ 38 
Necesidades y requerimientos/ 39 
Necesidades básicas/ 40 
Requerimientos básicos/ 40 
Necesidades no básicas/ 40 
Clasificación/ 41 
Elementos constructivos/ 46 
Culata/ 46 
Bloque/ 48 
Carter/ 49 
Culata de motor/ 50 
Culata para motores de gasolina/ 51 
xiii 
 
 
Culatas para motores Diesel/ 51 
Colectores/ 52 
A. De admisión/ 52 
B. De escape/ 53 
Elementos del sistema de distribución/ 54 
Sistema OHV (Overhead valves)/ 54 
Sistema OHC (Overhead camshaft)/ 54 
Sistema DOH (Double Overhead Camshaft)/ 55 
Partes de la culata del motor/ 55 
Árbol de levas/ 55 
Válvulas/ 55 
Asiento de válvulas/ 56 
Guía/ 56 
Muelle/ 57 
Platillo superior e inferior/ 57 
Chavetas/ 58 
Reten/ 58 
Balancines/ 58 
Varillas empujadoras/ 59 
Taques/ 60 
Teoría del origen de las máquinas y herramientas/ 61 
Especificaciones técnicas de la culata del motor/ 64 
Especificaciones técnicas del Toyota Caldina motor 3C/ 70 
Máquina herramienta/ 72 
Definición máquina herramienta/ 72 
Diseño y uso de máquinas herramientas/ 72 
Función/ 77 
Características de la maquiherramienta/ 78 
Clasificación de la maquiherramienta/ 79 
Extractor de seguros de valvula/ 79 
Extractor de monedas de los taques/ 79 
Características de cada extractor de la maquiherramienta/ 80 
Extractor de seguros de valvula/ 80 
Extractor de monedas de taques/ 80 
Partes/ 81 
Extractor de monedas de los taques/ 81 
Extractor de seguros de válvulas/ 81 
Banco de trabajo/ 82 
xiv 
 
 
CAPÍTULO III/ 86 
 
Metodología de la investigación/ 86 
Tipo de investigación/ 86 
Nivel de investigación/ 87 
Métodos de la investigación/ 87 
Métodos de nivel empírico/ 87 
Métodos del nivel teórico/ 88 
Diseño de la investigación/ 89 
Población y muestra/ 90 
Población objetivo/ 90 
Población accesible/ 90 
Muestra/ 90 
Técnicas e instrumentos/ 91 
Técnicas de procesamiento de información/ 93 
Validez, confiabilidad e Instrumento/94 
Validez/ 95 
Confiabilidad/ 98 
 
CAPÍTULO IV/ 101 
 
Resultado/ 101 
Análisis de los resultados de ÍTEMS/ 101 
Resultado de la aplicación de la escala al grupo de 
estudio/130 
Estadígrafo del nivel de eficacia de la maquiherramienta/ 132 
Contrastación de hipótesis/ 132 
Discusión de resultados/ 134 
 
 
CONCLUSIONES 
SUGERENCIAS 
ANEXO 
xv 
 
 
LISTA DE TABLAS 
 
 
Tabla 1: Datos y especificaciones técnicas de la culata del Motor Nissan 
FE6A/ 65 
Tabla 2: Datos y especificaciones técnicas de la culata del moto Toyota 
Caldina 3C/ 70 
Tabla 3: Técnicas e instrumentos de investigación/ 91 
 
Tabla 4: Validez y confiabilidad del instrumento de investigación de la 
maquiherramienta/ 94 
Tabla 5: Criterios para valides/ 97 
 
Tabla 6: Criterios para confiabilidad/ 98 
 
Tabla 7: Matriz de ítem con datos obtenidos dela evaluación del grupo 
piloto/ 99 
Tabla 8: Resultado de confiabilidad/ 99 
 
Tabla 9: Consistencia del banco de trabajo para soportar los pesos de las 
culatas al ejecutarlos/ 101 
Tabla 10: El cuerpo extractor cumple con la presión exacta para extraer y 
armar los seguros de válvulas y monedas de culatas/ 103 
Tabla 11: Consistencia y seguridad de la mesa de trabajo para evitar 
daños en la superficie plana de la culata/ 104 
Tabla 12: El timón de fuerza tiene rigidez, comodidad y seguridad para 
realizar la presión adecuada en la culata/ 106 
xvi 
 
 
Tabla 13: Las mechas de compresión adquieren un buen diseño y 
exactitud para ejercer la presión de resortes y taqués/ 107 
Tabla 14: Resistencia y desplazamiento del tubo deslizante para ejercer 
el trabajo de soportar al cuerpo extractor/ 109 
Tabla 15: Tiene espacios amplios para almacenar las herramientas 
correspondientes para la ejecución del mantenimiento de culatas/ 110 
Tabla 16: Soportan y transportan el peso de la maquiherramienta con 
facilidad las ruedas/ 112 
Tabla 17: Tiene el tamaño exacto para presionar a los tubos deslizantes 
para evitar movimientos a la hora del trabajo los pernos de ajuste/ 113 
Tabla 18: El funcionamiento de la maquiherramienta se adecua a sus 
trabajos para extraer seguros de válvulas y monedas de diferentes 
culatas/ 115 
Tabla 19: El banco de trabajo cuenta con un espacio determinado para las 
culatas a la hora de ejecutarse/ 116 
Tabla 20: La maquiherramienta tiene consistencia, dureza y comodidad al 
ejecutar la extracción de seguros de válvulas y moneda/ 118 
Tabla 21: La presión mecánica que ejerce la cremallera es adecuada 
para extraer los seguros de válvulas y monedas de las culatas/ 119 
Tabla 22: La iluminación instalada en la maquiherramienta genera una 
buena visión para el trabajo nocturno/ 121 
Tabla 23: La extracción de seguros con la maquiherramienta disminuye el 
tiempo y esfuerzo al ejecutarse en las culatas/ 123 
xvii 
 
 
Tabla 24: La maquiherramienta facilita la extracción de monedas con 
seguridad, comodidad y disminuye el esfuerzo a la hora de calibrar la 
culata/ 124 
Tabla 25: El extractor de seguros de válvulas y monedas de la 
maquiherramienta cuenta con un trabador para detener la presión ejercida 
en el trabajo/ 126 
Tabla 26: La maquiherramienta es mejor y segura que otras herramientas 
del mercado automotriz con un valor elevado y que cumplen una sola 
función/ 127 
Tabla 27: El extractor de seguros de válvulas de la maquiherramienta 
supera a otros modelos en el mercado automotriz existentes en la 
actualidad/ 128 
Tabla 28: Puntajes obtenidos de la aplicación de la maquiherramienta/ 
130 
Tabla 29: Resultados de los estadígrafos del nivel de eficacia de la 
maquiherramienta/ 132 
Tabla 30: Estadísticos para una muestra/ 133 
 
Tabla 31: Prueba para una muestra/ 133 
xviii 
 
 
LISTA DE FIGURAS 
 
 
Figura 1.Imagen del motor de combustión interna/ 36 
Figura 2. Imagen del motor de combustión interna/ 37 
Figura 3. Imagen del motor de encendido provocado/ 38 
Figura 4. Imagen del motor encendido por compresión/ 39 
Figura 5. Esquema de las necesidades y requerimiento del motor de 
combustión interna/ 40 
Figura 6. Imagen del ciclo teórico del motor de combustióninterna/ 42 
 
Figura 7. Imagen de un motor en línea/ 44 
 
Figura 8. Imagen de un motor en V/ 44 
 
Figura 9. Imagen de un motor opuesto o bóxer/ 45 
 
Figura 10. Imagen de posición del motor transversal/ 45 
 
Figura 11. Imagen de la posición Delantero longitudinal del motor/ 46 
 
Figura 12. Imagen de la culata del motor/ 47 
Figura 13. Imagen del monoblock del motor/ 49 
Figura 14. Imagen del cárter del motor/ 49 
Figura 15. Imagen de una culata de motor Diésel/ 52 
Figura 16. Imagen del colector de admisión del motor/ 53 
Figura 17. Imagen del colector de escape del motor/ 53 
Figura 18. Fotografía de válvula del motor/ 56 
Figura 19. Imagen de las guías de válvula del motor/ 56 
 
Figura 20. Imagen de los muelles de válvula del motor/ 57 
xix 
 
 
Figura 21. Imagen de los platillos superior e inferior de la válvula del 
motor/ 58 
Figura 22. Imagen de un balancín de la culata del motor/ 59 
 
Figura 23. Imagen de la varilla empujadora de la culata del motor/ 59 
 
Figura 24. Fotografía del taque de la culata del motor/ 60 
 
Figura 25. Esquema cronológico de tiempo sobre la evolución de las 
herramientas y maquinas herramientas de la historia/ 64 
Figura 26. Grafica de vistas de la maquiherramienta en el programa 
AutoCAD 3D/ 85 
Figura 27. Gráfico circular sobre la consistencia del banco de trabajo para 
soportar los pesos de las culatas al ejecutarlos/ 102 
Figura 28. Gráfico circular sobre el cuerpo extractor, si cumple con la 
presión exacta para extraer y armar los seguros de válvulas y monedas de 
culatas/ 104 
Figura 29. Gráfico circular sobre la consistencia y seguridad de la mesa 
de trabajo para evitar daños en la superficie plana de la culata/ 105 
Figura 30. Gráfico circular sobre si el timón de fuerza tiene rigidez, 
comodidad y seguridad para realizar la presión adecuada en la culata/ 
107 
Figura 31. Gráfico circular sobre las mechas de compresión si adquieren 
un buen diseño y exactitud para ejercer la presión de resortes y taqués/ 
108 
xx 
 
 
Figura 32. Gráfico circular sobre la resistencia y desplazamiento del tubo 
deslizante para ejercer el trabajo de soportar al cuerpo extractor/ 110 
Figura 33. Gráfico circular sobre la existencia de espacios amplios para 
almacenar las herramientas correspondientes para la ejecución del 
mantenimiento de culatas/ 111 
Figura 34. Gráfico circular sobre las ruedas, si soportan y transportan el 
peso de la maquiherramienta con facilidad/ 113 
Figura 35. Gráfico circular sobre los pernos de ajuste si son el tamaño 
exacto para presionar a los tubos deslizantes para evitar movimientos a la 
hora del trabajo/ 114 
Figura 36. Gráfico circular sobre el funcionamiento de la 
maquiherramienta si se adecua a los trabajos para extraer seguros de 
válvulas y monedas de diferentes culatas/ 116 
Figura 37. Gráfico circular sobre el banco de trabajo, si cuenta con un 
espacio determinado para las culatas a la hora de ejecutarse/ 117 
Figura 38. Gráfico circular sobre la maquiherramienta si tiene 
consistencia, dureza y comodidad al ejecutar la extracción de seguros de 
válvulas y monedas/ 119 
Figura 39. Gráfico circular sobre la presión mecánica que ejerce la 
cremallera si es adecuada para extraer seguros de válvulas y monedas 
de las culatas/ 120 
Figura 40. Gráfico circular sobre la iluminación instalada en la 
 
maquiherramienta/ 122 
xxi 
 
 
Figura 41. Gráfico circular sobre la extracción de seguros con la 
maquiherramienta si disminuye el tiempo y esfuerzo al ejecutarse en las 
culatas/ 123 
Figura 42. Gráfico circular sobre la maquiherramienta si facilita la 
extracción de monedas con seguridad, comodidad y disminuye el esfuerzo 
a la hora de calibrar la culata/ 125 
Figura 43. Gráfico circular sobre el extractor de seguros de válvulas y 
monedas de la maquiherramienta si cuenta con un trabador para detener 
la presión ejercida en el trabajo/ 126 
Figura 44. Gráfico circular sobre la maquiherramienta si es mejor y segura 
que otras herramientas del mercado automotriz/ 128 
Figura 45. Gráfico circular sobre el extractor de seguros de válvulas de la 
maquiherramienta si supera a otros modelos en el mercado automotriz/ 
129 
Figura 46. Gráfico circular sobre los puntajes obtenidos del nivel de 
eficacia de la maquiherramienta/ 131 
Figura 47. Representación grafica de la prueba de hipótesis/ 136 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CAPÍTULO I 
 
Planteamiento del estudio 
Determinación del problema 
Significativamente la creciente automotriz tuvo un incremento en la 
demanda de piezas automotrices, mantenimientos, reparaciones, 
competencias laborales; a la vez dicha evolución de la manufactura 
vehicular, tanto en diseños, motores y culatas vistas en diversas marcas 
hoy en día; haciendo posible que el mercado automotriz genere una gran 
demanda de ingresos y una fuerte inversión en conocer los materiales de 
fabricación, costos de mantenimientos y uso de máquinas especiales para 
la reparación de culatas entre otros. Por ejemplo, en diversas 
presentaciones de culatas convencionales y modernas son del tipo de 
distribución OHV, OHC, SOHC y DOHC en motores de cuatro 
tiempos de combustión interna, siendo la culata una pieza del motor; así 
mismo constituyéndose como parte de las máquinas y herramientas. 
 
23 
 
 
Realizada la encuesta en la provincia de Tarma observamos que el 80% 
de mecánicos tienen problemas en la extrayendo los seguros de válvulas 
y aproximación en la medición de las monedas de los buzos de culata de 
los motores. Destinando al mecánico operar con sus manos de manera 
inadecuada extendiendo la labor mayor tiempo de lo debido, y el mal 
manejo de algunas herramientas de extracción arriesgándose en su 
seguridad en la ejecución; por ello también la demora en el desarmado y 
armado de las piezas internas de la culata. 
 
 
Del resultado de la encuesta brotó la idea de elaborar una 
máquiherramienta basándonos en crear un diseño y construirlo que esté 
acorde a los eventos en innovaciones tecnológicas Automotrices, que 
facilite la labor en los talleres durante el desarmado y armado de la culata 
del motor y sus piezas internas. 
En relación, Estrems (2004) alude que: 
La ingeniería de la fabricación: es un conjunto de 
conocimientos referente a procesos de conformación de los 
materiales; a las máquinas, útiles, instrumentos y sistemas 
de fabricación bautizados; y a los controles y verificaciones 
necesarias para asegurar piezas y productos acordes con 
las normas y especificaciones establecidas, bajo criterios 
económicos y de rentabilidad (p.9). 
24 
Detallamos nuestra investigación con algunos fundamentos sobre el 
diseño y construcción de la maquiherramienta. Schvab (2011) se nombra 
“máquina herramienta; son herramientas que utilizan una fuente de 
energía distinta del movimiento humano, aunque también puedan ser 
movidas por personas cuando no hay otra fuente de energía” (p. 8). Kukko 
(2013) menciona que, compañías forasteras diseñaron extractores de 
resortes cuyo precio excesivo hace que gran parte del cuerpo de 
mecánicos no cuenten con uno de ello, a la vez presentan desventajas 
por su forma ergonómica en los diseños trayendo dificultades en los 
procesos de extracción uno a uno, lo cual ocasionan pérdidas de tiempo 
durante el trabajo. 
 
Acorde a nuestro trabajo presentamos algunas investigaciones: 
Kosacoff (2008) realizo el estudio enfocado en optimizar el PROYECTO 
ADEFA - CEPAL haciendo uso de las Herramientas Automotrices 
“teniendo como objetivo un mejor entorno competitivo de la producción 
automotriz en Argentina". Además Lorenzo (2008) desplegó su 
investigación fundada a la “Aplicación de nuevas tecnologías en la 
realización de herramientas para moldes de inyección de termoplásticos”. 
Espinoza (2008) trabajó sobre optimización y la comprobacion del 
bosquejo de bancada para máquinas y herramientas de aplicaciónespecial obteniendo procedimientos óptimos del mecanismo de los 
piezas que forman una máquina o equipo, siendo así en su diseño de 
bancada uno de los de mayor importancia. 
http://www.tesisde.com/t/herramientas-para-optimizar-la-produccio/8965/
http://www.tesisde.com/t/herramientas-para-optimizar-la-produccio/8965/
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http://www.tesisde.com/t/herramientas-para-optimizar-la-produccio/8965/
http://www.tesisde.com/t/herramientas-para-optimizar-la-produccio/8965/
http://www.tesisde.com/t/herramientas-para-optimizar-la-produccio/8965/
http://www.tesisde.com/t/herramientas-para-optimizar-la-produccio/8965/
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http://www.tesisde.com/t/herramientas-para-optimizar-la-produccio/8965/
http://www.tesisde.com/t/herramientas-para-optimizar-la-produccio/8965/
25 
 
 
Guerrero (2008) presento un diseño y construcción de la máquina 
semiautomática enderezadora de aros de vehículos livianos en su 
investigación. Zlatar (2008) diseño una máquina traccionadora de 
chasises. Andrade y Jeramillo (2009) aporto con un diseño y construccion 
de un chasis para un vehículo tipo Buggy de la fórmula automovilística 
universitaria (Fau). Calderón y Caluguilli (2011) construyeron un banco 
didáctico de un motor de inyección electrónica multipunto, para la escuela 
de ingeniería automotriz de la ESPOCH. También Moore, Gálvez y 
Contreras (2012) diseñaron y construyeron un extractor de seguros de 
válvulas de la culata del motor. Por último Suarez (2013)desarrollo el 
diseño y construcción del banco de pruebas del sistema de freno con 
control electrónico ABS. 
 
 
Se observó que, no se hayo ninguna investigación sobre algun diseño o 
construcción de nuestra maquiherramienta de extracción de seguros y 
monedas de la culata del motor de ignición interna que brinde la 
extracción de partes internas de la culata, compuestas por los seguros y 
las monedas de los taqués, valorado en un costo asequible y 
aprovechando tecnología de nuestros tiempos por ende trazamos el 
problema a trabajar en la investigación. 
http://www.tesisde.com/t/herramientas-para-optimizar-la-produccio/8965/
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26 
 
 
Formulación del problema 
 
¿Cuál es el nivel de eficacia de la maquiherramienta de extracción de 
seguros y monedas de la culata del motor de combustión interna? 
Objetivos de investigación 
Objetivo general. 
Determinar el nivel de eficacia de la maquiherramienta de extracción de 
seguros y monedas de la culata del motor de combustión interna. 
Objetivos específicos. 
 
 
 Diseñar la maquiherramienta de extracción de seguros y 
monedas de la culata del motor de combustión interna. 
 
 
 Construir la maquiherramienta de extracción de seguros y 
monedas de la culata del motor de combustión interna. 
 
 
 Comprobar el funcionamiento de la maquiherramienta de 
extracción de seguros y monedas de la culata del motor de 
combustión interna. 
 
 
 Experimentar la maquiherramienta de extracción de seguros 
y monedas de la culata del motor de combustión interna. 
27 
 
 
 Analizar la utilidad de la maquiherramienta de extracción de 
seguros y monedas de la culata del motor de combustión 
interna. 
 
 
Justificación e importancia 
 
Nuestra investigación germinó de los problemas en la extracción de los 
seguros de las válvulas durante de la ejecución del trabajo. Durante el 
proceso de recojo de muestras en las encuestaras realizadas en varios 
talleres mecánicos de Tarma, sobre la extracción de seguros de válvula 
de la culata del motor, siendo observado que durante el trabajo 
inadecuado de herramientas y las manos, presentaron riesgos en la 
seguridad y a la vez presentando pérdida de tiempo. 
 
 
En consecuencia nuestra investigación se tituló, diseño y construcción de 
la maquiherramienta de extracción de seguros y monedas de la culata del 
motor de combustión interna, resulto como una oportunidad dando lugar a 
que será una herramienta que se involucre dentro del marco tecnológico 
en las nuevas tendencias en la mecánica automotriz, dando fin a las 
problemas en la extracción de seguros y monedas de la culata del motor, 
facilitando así a los mecánicos tarmeños en el ahorro de tiempo en su 
trabajo, dándole seguridad y una buena dinámica del trabajo en la 
reparación de culatas, donde se deja un alto reconocimiento del buen 
desempeño laboral en la reparación técnica de las culatas en sus 
diferentes tipos y modelos. 
28 
 
 
Poniendo en evidencia que el aporte realizado en nuestra investigación 
de la maquiherramienta de extracción de seguros y monedas de la culata 
del motor de combustión interna, favoreció al contexto de mecánicos en 
motores, generándoles confiabilidad, confort y seguridad. 
 
 
De tal manera que la maquiherramienta de extracción de seguros y 
monedas de la culata del motor de combustión interna se asimilo 
velozmente en los talleres tarmeños de nuestra provincia en las áreas de 
motores, ya que facilito el trabajo y su acceso por lo que será permisible 
al público interesado, por ello cabe recalcar que el presente trabajo se 
acoge al ISO 9004 (normativa Técnica de la Organización Internacional de 
Estandarización), cuya norma vela por las medios de seguridad, la 
confiabilidad y el confort asegurando la calidad del bien y del servicio que 
producen las empresas. Asimismo, como es de construcción metálica nos 
acompaña con su codificación estandarizada el (AISC) Instituto 
Americano de Construcción de acero y (ALACERO) Asociación 
Latinoamericana del Acero, con la intención de fabricar una 
maquiherramienta ergonómicamente estructural segura. 
29 
 
 
Por ello, la repercusión del aplicar los conocimiento técnico y científicos 
adquiridos alo largo de la carrera son muy importantes. Además, también 
gracias a la guianza de nuestros docentes preparados en la ciencia y la 
técnica; siendo dichos entes grandes contribuyentes sobre nuestra 
investigación. Donde se aportó de esta manera a la construcción de la 
maquiherramienta de extracción y su respectivo diseño. Por consiguiente, 
a nuestra sociedad que también promoverá un mercado, para un 
producto asequible a un contexto automotriz, puesto que los materiales 
requeridos para la construcción de la maquiherramienta lo hallamos 
nuestro mercado, y por consecuencia empoderaremos el crecimiento 
tecnológico de la provincia y el país. 
 
 
Postulamos nuestra investigación como base científica, tecnológica para 
el menester universitario, aperturando nuevos horizontes para nuevas 
investigaciones, sirviendo de fuente para futuros estudios. 
30 
 
 
Delimitaciones de la investigación 
 
 El campo a investigar fue ejecutado en las factorías automotrices, 
en las áreas de reparación de motores como también. 
 La investigación se realizó en los años 2013 - 2014. 
 
 Orientamos el trabajo específicamente al diseño y construcción de 
la maquiherramienta de extracción de seguros y monedas de la 
culata del motor de combustión interna. 
 Ejecutamos la investigación solo a 2 tipos de culatas como 
sustento del funcionamiento de la maquiherramienta. las marcas y 
número del motor de los vehículos adjuntadas son: Toyota 3C - 
Nissan FE-6.47 
 
31 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CAPÍTULO II 
 
Marco teórico 
 
 
Antecedentes de la investigación 
 
Sustentamos nuestra investigación con trabajos semejantes puesto que a 
las averiguaciones bibliográficas verificadas referidas al tema no se 
obtuvieron resultados similares. 
Utili (2005) en Perú, Desarrollo de su investigación se enfoca al salvataje 
de personas utilizando un vehículo que pueda realizar dicha acción por 
ello elaboro un diseño sobre el vehículo aeronáutico de despegue y 
aterrice verticalmente queriendo confirmar durante el proceso de estudio 
que en su consolidación; esta salve vidas y poder construirlo con 
elementos adquiridos en nuestro país. 
 
 
 
 
 
32 
 
 
Guerrero (2008) en Ecuador, a la falta de equipos automatizados y por 
ende su obtención inalcanzable por el coste. Realizo, su trabajo sobre el 
“diseño y construcción de una máquina enderezadora de aros de autos 
semiautomáticos” objetivando en posteridad a dicho estudio la fabricación 
de la maquina haciendo uso de materiales adquiridos en su contexto. 
Zlatar (2008) en Perú, indagó sobre el diseño de la maquina traccionadora 
hidráulica de chasis, reafirmo que dicha maquina presenta características 
optimas acorde con la exigencia técnica, menor costo en su adquisición y 
la versatilidad del diseño ergonómico frente a otras máquinas de la misma 
esfera de acción de trabajo, garantizando un perfeccionamiento en el 
funcionamiento. 
Lorenzo (2008) en España, realizo una investigación fundada en el uso 
de tecnologías nuevas en la elaboración de herramientas para moldes de 
inyección de termoplásticos. Quien ultima e indica que se hubiera 
realizado ciertas mejoras para la obtención de resultados óptimos. No 
llevando a producirlos por diversos motivos: de planeación, el tiempo, los 
medios para restablecer las labores. 
Espinoza (2008) en Santiago de Querétaro, Desarrollo una mejora en la 
operatividad del diseño de la bancada para máquina y herramienta de 
aplicación especial. concluyendo que, dichos resultados desarrollados 
bajo la aplicación de ciertos métodos, optimizan los procesos operativos 
bajo la mejora de los diseños mecánicos, siendo además donde se 
aplican tecnologías evolucionadas. 
Andrade y Jaramillo (2009) en Ecuador, presentaron su investigación 
33 
sobre diseño y construcción del chasis para un vehículo de clase buggy 
de la fórmula automovilística universitaria (FAU). Concluyendo 
desarrollarlo de basándose a la normativa de la FAU, prosiguiendo con el 
diseño y posterior construcción. 
Calderón y Caluguilli (2011) en Ecuador, construyeron el banco didáctico 
de inyección electrónica multipunto, para la escuela de ingeniería 
automotriz de la ESPOCH. Como resultado final se terminó con la 
fabricación de un sistema de simulación de averías, haciendo uso de 
herramientas informáticas. 
Flores (2012) en Perú, diseño un cabezal mecánico y el bastidor de una 
fresadora cnc de 500x500x300 mm con mesa de trabajo tipo plataforma 
de gough”. Demostrando que su diseño está dentro de las tolerancias 
sobre deflexión establecidas haciendo uso del sistema “FEA”; además 
estructuralmente soporta la vibración fuerte del trabajo. 
Patiño (2013) en Perú, presento como título en su investigación “maquina 
manual de compactación de materiales reciclables como las botellas de 
plástico”, encargándose el, del diseño y fabricación exponiendo como 
resultados el bajo costo de elaboración y maniobrabilidad, no presenta 
dificultades gracias al sistema de palanca, aludiendo que es una máquina 
que no necesita energía eléctrica para su funcionamiento. 
Suarez (2013) en Ecuador, realizo una investigación direccionado al 
sistema de frenos ABS queriendo contribuir y resolver las diversas 
defecciones del funcionamiento del sistema ABS, por ello diseño y 
construyo un sistema de control de frenos electrónicos ABS en un banco 
de pruebas. Disminuyendo los costos de fabricación en materiales 
http://www.tesisde.com/t/herramientas-para-optimizar-la-produccio/8965/
34 
reciclables. 
 
Conceptos elementales de los motores de combustión interna. 
 
Para González (2011) Los motores térmicos y de explosión dentro del 
CCI utilizadas en máquinas aprovechan la energía de ignición para 
tornarla en trabajo. generando un par o fuerza que emite el motor 
transportándola por el tren de la transmisión como cadena cinemática 
hacia ruedas. 
El motor combustión interna. 
 
Figura 1. Imagen del motor de combustión interna. 
 
 
Definiciones previas. 
 
González (2011) sugiere con anterioridad al estudio a los 
motores térmicos CCI definiremos los siguientes términos. 
 
Motor térmico. Es un conjunto de piezas sincronizadas que 
produce energía mecánica en relación de acumulamiento de 
calor generando, generando este una combustion con los 
35 
elementos comprimidos, dando lugar al aprovechamiento de la 
energía térmica acumulada por el combustible diésel. 
 
 
 
 
Figura 2.Imagen del motor de combustión interna. 
 
 
Motor de combustión interna (MCI). La ignición se origina en su 
interior. Como también hay motores de c o m b u s t i o n externa, cuyo 
beneficio de fuerza se adquiere en un mecanismo autónomo, de 
característica tipo caldera, pre-cámaras de combustión, turbinas de 
gas o el motor Stirling son tipos de motores de CE. 
Motor de combustión Interna Alternativo (MCIA). El MCIA 
(Motor) durante el período de ralentí y la transferencia de fuerzas 
provoca el par motor a través de un deslizamiento rectilíneo 
repetitivo del pistón, la combustion de los gases comprimidos a 
altas temperaturas. Conoces el motor Wankel de combustión 
interna rotativos. 
 
 
 
36 
 
 
 
Motor de encendido provocado (MEP) o de ciclo Otto. 
Motor que genera su par motor a través de la fusión de elementos 
comprimidos (combustible, oxigeno) y accionados por una chispa o 
salto de chispa generada por una bujía. Esta combinación da el 
movimiento al motor. 
 
Figura 3. Imagen del motor explosión 
 
 
Motor de encendido por Comprensión (MEC). Motor mecánico 
de alta compresión y temperatura que genera su par motor 
comprimiendo el aire a altas temperaturas hacia el PMS donde es 
inyectado el carburante produciendo la combustión auto 
inflamándose. 
37 
 
 
 
 
 
 
Figura 4. Imagen del motor encendido por compresión. 
 
 
Necesidades y requerimientos 
 
 
Los motores en su mayoría sean de combustión o ignición 
requerirándel uso elementos, dispositivos y sistemas que les 
permitirán su funcionamiento normal. Así mismo presentan 
necesidades, “no básicas”, que mejoran su trabajo o adquieren que 
efectúen ciertos contextos de operatividad. A continuación, 
presentamos una tabla que resumirá los requerimientos de los 
motores de combustión interna alternativos. 
38 
 
 
 
Necesidades básicas Requerimientos básicos 
Transformación de la maniobra 
rectilínea del pistón en rotatorio, el 
cual generara un par motor. 
Mecanismo biela-manivela. 
Fusionar la admisión de los gases 
frescos y la emisión de los gases 
quemados por el escape. 
Sistema de distribución. 
 Admisibilidad del combustible Sistema de alimentación. 
Generar la ignición en los motores 
de ciclo Otto. 
Sistema de encendido. 
Disminuir la fricción y evitar 
agarrotamientos. 
Sistema de lubricación. 
Mantener el sistema de 
refrigeración estable 
Sistema de refrigeración. 
Necesidades no básicas Requerimientos no básicos 
Conseguir más fuerza especifica Sistema de sobrealimentación. 
Reducir las emisiones 
contaminantes. 
Sistema anticontaminación. 
Consumir poco, desarrollar la 
fiabilidad, oprimir ruidos. 
Perfeccionamiento de todos los 
sistemas. 
 
 
Figura 5. Esquema de las necesidades y requerimiento del motor de 
combustión interna. 
39 
 
 
Clasificación. 
 
González (2011) sugiere que, es difícil clasificar los sistemas auxiliares de 
los motores por que presentan tecnología que compone a múltiples 
combinaciones sobre los motores de combustión interna. Por 
consiguiente, se efectúa la superflua tipificación de aspectos funcionales y 
físicos de los motores situados en el parque automotriz. 
 
 
Según el ciclo que realicen. cuando el motor genera un par (movimiento 
o trabajo) es importante la presencia de la mezcla del carburante 
(gasolina o gasoil), y (oxigeno del aire). En vías de generar la 
combustion o explosión, los motores a la vez trabajan en dos ciclos 
distintos; siendo de características diversas. a continuación, los 
detallaremos. 
 
 
Ciclo Otto. 
 
a. Homogeniza la mezcla del combustible (gasolina) y aire. 
b. En la fusión de los elementos aire, combustible todos 
comprimidos esperamos el salto de la chispa genera el par 
motor, llamandolos motores de encendido provocado o MEP. 
c. a mayor demanda de potencia mayor cantidad de mezcla por 
ello el régimen de la carga de combustible es cuantitativa, razón 
la variación entre unos límites muy estrechos, 
40 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 6. Imagen del ciclo teórico del motor de combustión interna. 
 
Ciclo Diesel. 
 
a. Aspira aire. 
 
b. La compresión de aire y la inyección de combustible Diésel a 
alta temperatura se auto inflama dándose la combustión, 
comúnmente llamados, motores de compresión (MEC). 
c. El motor acepta mayor aumento de aire más demanda de 
potencia, el consumo de carburante inyectado será abundante. 
La medida de la carga es cualitativa, es decir, el uso de las 
cantidades de gasolina y aire dependerá de la potencia del 
motor. 
Según la forma que tengan de realizar el ciclo. Los motores de 
gasolina o diésel presentan un ciclo de trabajo conocido como fases los 
cuales se presentan en cuatro ciclos: admisión, compresión, combustión o 
Expansión y escape. 
41 
distinguimos dos tipos de motores y en función de la carrera del 
pistón. 
 
Motores de dos tiempos. 
 
genera los 4 períodos en dos ciclos que realiza el pistón dentro de los 
cilindros, realizando un ciclo en cada giro del cigüeñal. 
Motores de cuatro tiempos. 
 
genera los 4 periodos en cuatro ciclos que realiza el pistón dentro de los 
cilindros, completando un ciclo por cada dos giros del cigüeñal. 
 
 
Según la presión de admisión. Depende de la presión existente en el 
múltiple de admisión se distinguen. 
 
 
Motores atmosféricos. La presión en el múltiple de admisión es 
aproximada mente la atmosférica. Este tipo de motores conocidos como 
aspiración natural. 
Motores sobre alimentados. La aspiración del aire en el múltiple de 
admisión es superior a la atmosférica. por la presencia de un compresor 
mecánico o un turbo compresor. 
42 
 
 
Según el número y disposición de los cilindros. Se da de acuerdo al 
diseño del motor y del vehículo, los cilindros se encuentran de la siguiente 
forma. 
 En línea. 
 
 
Figura 7. Imagen de un motor en línea. 
 
 En V, estrecha (VR) o doble V (W). 
 
 
Figura 8. Imagen de un motor en V. 
 
 
 
 
 
 
 
43 
Diferencial 
Motor Embrague 
Palieres 
Caja de 
cambios 
 Opuesta o bóxer. 
 
 
 
 
Figura 9. Imagen de un motor opuesto o bóxer. 
 
 
Según su ubicación en el vehículo. los motores en la actualidad los 
encontraremos según la ubicación que el fabricante le dio basado a su 
diseño; y los más comunes son: 
 
Delantero transversal. Se encuentran en la parte delantera del vehículo. 
Según se detalla de transversal en su posición porque el giro que 
realizará el motor lo transmitirá de forma transversal a las ruedas 
delanteras dejando a las posteriores sin la fuerza que el motor emite. 
 
 
Figura 10. Imagen de posición del motor transversal. 
 
44 
Delantero longitudinal. Esta posición permite que el movimiento del motor 
se extienda asía las ruedas posteriores a través del sistema de 
transmisión. conocidos también vehículos con tracción trasera. 
 
Figura 11. Imagen de la posición Delantero longitudinal del motor. 
 
 
Central. El motor se ubica en la parte central del motor llevando este la 
fuerza del motor asía las ruedas posteriores. Usualmente esta ubicación 
se emplea en vehículos deportivos. 
 
 
Elementos constructivos 
Culata. 
Para González (2011) denominado también cabeza del motor, 
existe de dos tipos, fundido en hierro o aluminio de acuerdo al 
diseño del fabricante la culata constituye una pieza importante 
del motor que va encima del bloque. Cuyo rol es sellar la parte 
superior de los cilindros del mono block del motor para generar 
la compresión al momento de la explosión dentro del trabajo que 
este genera y salida inapropiada de los gases de escape. 
A. MOTOR 
B. EMBRAGUE 
C. PEDAL DE EMBRAGUE 
D. MANDO DE TRANSMISIÓN 
45 
 
 
Encontraremos en la culata, válvulas de ingreso y de salida, 
bujías. El múltiple de admisión (ducto de entrada de la mezcla 
aire-combustible en la pre-cámara de combustion), múltiple de 
escape (expulsión de gases)., además cuenta con conductos de 
agua y aceite aportando en refrigeración y lubricación del motor. 
 
 
 
Figura 12. Imagen de la culata del motor. 
46 
 
 
Bloque. 
 
González (2011) menciona que es la parte más robusta y primordial 
del motor, porque en él se haya el cigüeñal las bielas los pistones 
gran parte de las partes móviles internas del motor y se unen otras 
piezas fijas, asimismo resistir los movimientos bruscos emitidos por 
las piezas movibles del motor y la explosión de la mezcla del aire y 
gasolina en el cilindro. La exigencia básica de esta pieza abreviará en 
los subsiguientes puntos. 
 
 
 Por el trabajo que realizara esta pieza del motor debe ser 
bien diseñada y también cumplir grados de dureza y rigidez 
ya que sobre este se armaran las piezas tanto móviles y 
fijas. 
 El grado de fundición deberá estar dispuesto de acuerdo a 
las normas de fabricación ya que este trabajará a grandes 
cantidades de calor y golpes por ello, el cuerpo debe ser 
robusto para poder amortiguar los ruidos y temblores en el 
trabajo. 
 Tiene también conducto de lubricación y refrigeración. 
 
47 
 
 
 
 
 
Figura 13. Imagen del monoblock del motor. 
 
Carter. 
González (2011) manifiesta que almacenador de aceite o carter, por 
su diseño es ergonómico ya que cumple un trabajo, el cual es 
almacenar el aceite, dentro de este se ubica un filtro el cual filtra las 
partículas del desgaste que pueda presentar el motor evitando que 
estos obstruyan los conductos de aceite., este seubica debajo del 
monoblock sellado con tornillos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 14. Imagen del cárter del motor. 
48 
 
 
Culata del motor 
 
González (2011) la culata fija la parte superior del monoblock y sobre 
ella se fija una tapa que cubre a los balancines además se atornillan el 
múltiple de escape y admisión, a continuación, sus piezas. 
 Conductos de admisión y de escape. 
 
 Piezas del sistema de distribución. 
 
 ductos de refrigeración y lubricación. 
 
 cámara de combustión. 
 
 Orificios para bujías, inyectores o calentadores, según sea un 
motor a gasolina o diésel. 
 
 
la culata del motor está sometida a altas temperaturas térmicas y 
químicas críticas, el cual comprende las siguientes cualidades. 
 
 
 Ser resistente a altas temperaturas y presión de gases y agua 
la presión de los gases, y unirse fijamente al bloque. 
 Contar con la capacidad de disipar la temperatura del motor 
por Las altas que alcanza durante su trabajo, para evitar su 
dilatación y ser compatible con el mono block para no 
49 
 
 
causar deformaciones durante el alza de la temperatura del 
motor en funcionamiento. 
 
 
Culatas para motores de Gasolina. Diseñados para soportar altas 
temperaturas durante la explosión que se realiza en las cámaras de 
combustion a través de la chispa de las bujías y la mezcla del 
combustible y el aire situadas en la culata, primordialmente priorizando 
que, en las cámaras de combustión, es conservar la mezcla completa a 2 
milésimas de segundo, a volumen constante, de acuerdo al ciclo teórico 
de trabajo de los motores Otto. 
 
 
Culatas para motores Diésel. 
 
Las culatas de los motores Diésel son muy parecidas a la de los 
motores de gasolina a excepción del diseño de la pipa de 
admisión, que asiste la revolución de la entrada del aire al cilindro. 
También, dado que se da menor tiempo de formar la mezcla. los 
diseños del cámara de combustión son exclusivos, más aún en los 
motores de inyección indirecta. 
50 
 
Figura 15. Imagen de una culata de motor Diésel. 
 
 
Colectores. 
A. De admisión 
 
Diseñado para la introducción conjunta del combustible y el aire 
hacia las cámaras de combustion de la culata los podemos 
encontrar en materiales de aluminio o plástico. 
Figura 16. Imagen del colector de admisión del motor. 
 
 
 
 
51 
B. De escape 
Expulsa los gases quemados producidos en las cámaras de 
combustion hacías los ductos de escape o tubo de escape. 
 
Figura 17. Imagen del colector de escape del motor. 
52 
 
 
Elementos del sistema de distribución 
 
Según González (2011) el sistema de distribución es un conjunto de 
elementos que trabaja sincronizada mente para ejecutar la apertura y 
cierre de las válvulas asimismo para el orden de encendido de la chispa a 
través de las bujías de acuerdo al giro del motor y las posiciones de los 
pistones en PMS. En los motores de dos ciclos o tiempos, no usa sistema 
de distribución, el pistón es el encargado de controlar la apertura y cierre 
de las lumbreras de admisión y escape; por sus tipos la clasificaremos de 
la siguiente forma: 
 
 
Sistema OHV (Overhead Valves). Este tipo de siglas indican que 
las válvulas se encuentran en la culata, pero no informan cerca de 
la posición del árbol de levas. El árbol de levas se ubica en el 
bloque, ya sea en la parte inferior cercana al cárter, de forma lateral 
o en la parte superior cercana al plano de junta con la culata. 
 
 
Sistema OHC (Overhead Camshaf). En este sistema se emplea 
un único árbol de levas, situado en la culata, para accionar las 
válvulas de admisión y de escape. De esta forma, la cadena 
cinemática de los elementos que interviene en el accionar de las 
válvulas sesmas cortas, donde reduce también las inercias, por lo 
que se mejora el rendimiento a altas revoluciones. 
53 
 
 
 
 
 
Sistema DOH (Double Overhead Camshaft). El acrónico indica 
que el sistema de distribución consta de doble árbol de levas en la 
culata. 
 
 
Partes de la culata del motor. 
 
Árbol de levas. El árbol de levas es la pieza del motor que es 
movida por el cigüeñal de forma sincronizada con una relación de 
trasmisión ½ y que contiene las levas que accionan las válvulas a 
través de diversos elementos intermedios posibles. A través de las 
levas, Se convierte el movimiento circular del árbol de levas en un 
movimiento alternativo de las válvulas. El árbol de levas puede 
ubicarse en el bloque o en la culata y está apoyado sobre cojines 
de fricción con su correspondiente tapa apretada al par 
correspondiente. 
 
 
Válvulas. Las válvulas son elementos encargados de permitir la 
entrada de gases frescos y la salida de los quemados tras la 
combustión. Se instalan en la culata junto a otros elementos 
necesarios para su posicionamiento y guiado, las válvulas tiene 
componentes como partes que trabajan juntas como son. 
54 
 
 
 
 
 
Figura 18. Fotografía de válvula del motor. 
 
Asiento de válvula. Es una pieza de un fundente muy 
específico suelen ser de cerámico o hierro fundido de 
acuerdo a los tipos de trabajos que realizara, tiene forma de 
anillo y sirve de asiento para las válvulas de acuerdo al 
ángulo que estas tienen y esta evita que cuando se ejecute 
la explosión haya fugas. sella herméticamente la válvula con 
la cámara de combustión. 
 
Guía. pieza de hierro o bronce, el trabajo que realiza es fijar 
la apertura de las válvulas de ingreso y salida son 
elementos cambiables por el desgaste que presenta por su 
trabajo realizado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
55 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 19. Imagen de las guías de válvula del motor. 
 
Muelle. Es un resorte que brinda elasticidad de retorno a las 
válvulas cuando estas son accionadas por las levas. los 
muelles o resortes están fundidos en acero que brinden 
cierta elasticidad esta pieza se ubica en la culata del motor. 
 
 
Figura 20. Imagen de los muelles de válvula del motor. 
Platillo superior e inferior. Son piezas que son parte de las 
válvulas de ingreso y salida el trabajo que realiza es sujetar 
la válvula en contra de la presión que ejerce el resorte 
asegurándose con unos seguritos que encallan en las 
muescas en la punta de la cola de la válvula y todo esto 
retiene al muelle con presencia de los seguritos conicos. 
56 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 21. Imagen de los platillos superior e inferior de la válvula del 
motor. 
 
Chavetas o seguritos. Piezas que forman parte de la composición 
de la válvula de forma semiconica cuyo trabajo es asegurar fijamente 
la cola de la válvula con los resortes y los platillos. 
Retén. evita el penetración del aceite producida por la succión de la 
carrera del pistón el cual desciende por los vástagos y las guias de la 
válvula asegurando la estanqueidad del aceite. 
Balancines. Pieza de la culata que abre y cierra las válvulas por el 
movimiento que viene de las levas o las varillas empujadoras 
accionadas por las levas también. 
57 
 
 
. 
 
 
Figura 22. Imagen de un balancín de la culata del motor. 
 
 
Varillas empujadoras. Es una pieza de acero para aguardar un 
empuje a gran presión suelen ser alargadas y cilíndricas y por la 
puntas que está en empalme con el balancín situada de una 
semiesfera mecanizada que accionadas a través de las levas dan 
el empujan a los taques hasta el balancín. 
 
 
Figura 23. Imagen de la varilla empujadora de la culata del motor. 
58 
 
 
Taqués. Es un componente de la culata fundido en acero cuya 
función es acciona las válvulas empujándolas con la acción de las 
levas y están situados entre la válvula y la leva DOHV y entre la 
leva y la varilla empujadora OHV de acuerdo a la distribución del 
motor. Hay 3 prototipos: 
 Taqués fijos. 
 
 Taqués con reglaje de altura. 
 
 Taqués hidráulicos. 
Los taqués fijos; se asemeja al diseño de un vaso metálico. Su 
parte externa descansa en las levas y asía su interior se apoya en 
la varilla.Los taqués con reglaje de altura, este tipo de buzo o taque está 
ubicado en la parte superior de la cabeza de la válvula, también 
consta de dos partes dicho diseño ya que cuenta con una moneda 
que acopla en la parte superior que a la vez se apoya en la leva, a 
continuación, observaremos en la fotografía. 
 
 
Figura 24. Fotografía del taque de la culata del motor. 
59 
 
 
Teoría del origen de las máquinas y herramientas 
 
 
Según Schvab (2011) Al referirse a través de su guía didáctica el tan solo 
el hecho de tocar el tema sobre herramientas observaremos el origen del 
hombre ya que estas lo acompañaron desde su aparición y evolución en 
este mundo, cuando se vieron sorprendidos de que al realizar algunas 
tareas con las manos eran dificultosas el hombre necesito algún objeto o 
mecanismos para auxiliarse, de esa manera surgieron las herramientas. 
Hasta la actualidad se volvieron esenciales en el uso del hombre para la 
realización de su trabajo tomando diversas formas en Diseño, tamaño. 
Así surgieron gran variedad de las herramientas para diferentes tipos de 
trabajos a realizarse, empezando con el sistema de palanca que, fue una 
de las más primitivas. 
Al dialogar de herramientas y máquinas herramientas necesitamos 
esclarecer que, distintas destallan diferentes inicios, siendo el transcurrir 
de los años los encomendó fusionarse en desarrollo y evolución, de tal 
que hoy en día concurren cierta dependencia directa de ambas, 
pertenecientes a industrias distintas. 
 
Mostraremos seguidamente el tiempo de evolución de la máquinas y 
herramientas en una línea de tiempo cronológico. 
 
 
60 
 
6000 a.C. 
4500 a.C 
1500 a.C 
1000 a.C 
100 a.C 
1250 
1400 
1690 
 
• Denis Papin Experimento su famosa “marmita principio 
de la máquina de vapor. 
 
• El “Códice Atlántico” de Da vinci, realizó bocetos de varios 
tornos. 
 
• se crea, un sistema de impulsión a pedal para obtener 
movimientos circulatorios de torneado y taladrado. 
 
• El periodo de Hierro: Realizan brazaletes metálico, máquinas 
rudimentarias impulsadas por molinos de agua. 
• tornos alfareros Construidos en madera. 
• Periodo de Hierro: herramientas de corte y taladros. 
 
• Periodo de Bronce. utensilios para alfarería. 
 
• Período de Piedra. flechas y cuñas. 
61 
 
 
 
 
1751 
• La primeras broca de aceros al carbono.. 
 
 
 
 
1765 
• John Wilkinson desarrolla los primeros taladros para construir 
cañones. 
 
 
 
1850 
 
• fabricación de grandes máquinas, como los ferrocarriles. 
• El ingles Joseph Whitworth, perfecciono el torno paralelo y tambien 
fue fabricante de herramientas y fue quien desarrolló el sistema de 
rosca que lleva su nombre basado en la pulgada. 
 
 
 
1865 
• Las máquinas herramientas descubiertos por Robert Mushet 
fabricadas con aceros aleados. 
 
 
 
 
 
1898 
• Frederick Winslow Taylor conocido como “el padre de la 
industrialización moderna”, incorpora a unos aceros Mushet un 
porcentual de tungsteno logrando, luego del temble, que esta 
herramienta no pierda su filo al ser sometida a condiciones 
extremas, trabajando en forma muy rapida.. 
 
 
 
1908 
• Aparición de los motores de corriente continua 
• . Henry Ford, fábrica de producción automotriz 
62 
 
 
 
 
1927 
• Feria de Leipzig (Alemania) en 1927 se presenta una herramienta 
que deslumbraría al mundo. La firma Krupp Widia Factory hace 
demostraciones con un nuevo material denominado “hardmetal” - 
expresión alemana de metal duro bajo la marca "Widia". herramienta 
que dara la vuelta al mundo con esa denominación. 
 
 
 
 
 
1945 
• Entre 1945 y 1955 agregar la llegada de la electrónica, se produjo el 
mayor desarrollo de las máquinas herramientas en el siglo XX. 
 
 
 
 
 
Fines del 
Siglo XX 
• Se disparó los desarrollos de herramientas a niveles casi increíbles, 
Así llegaron las herramientas de Cermet, las cerámicas de primera y 
segunda generación, el increíble nitruro de silicio, herramientas de 
CBN (nitruro de boro cúbico) y de PDC (diamante policristalino). 
 
 
 
 
 
siglo XXI 
• Se reserva los derechos de aportarnos el futuro. utilizando 
herramentas del futuro que ya existen el láser y el ultrasonido. 
 
 
 
 
 
Figura 25. Esquema cronológico de la evolución de las herramientas y 
maquinas herramientas de la historia. 
 
 
 
Especificaciones técnicas de la culata del motor 
 
Seguidamente los datos técnicos: 
Datos técnicos de la culata del motor Nissan FE6A 
 
 
 
 
 
Tabla 1 
 
Datos y especificaciones técnicas de la culata del Motor Nissan FE6A 
 
 
 
Situación Concepto Datos técnicos 
Límite de 
servicio Observaciones 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Culata 
 
Altura de la culata 
 
89,9 - 90,1 
(3,539 -3,557) 
 
89,7 
(3,531) 
Límite de rectificación 
máximo admisible 0,3 
mm 
(0,012 pulg) 
 
 
Planitud 
Dirección 
longitudinal 0,05 
(0,0020) max 
 
0,2 
(0,008) 
 
Dirección 
transversal 
 
Diámetro 
interior de 
los asientos 
postizos de 
válvulas 
 
Admisión 
50,0 – 50,2 
(1,9685 - 
1,9693) 
 
- 
 
 
Escape 
41,0 -41,02 
(1,6142 – 
1,6150) 
 
- 
 
 
Espesor de la junta de culata 
1,25 -1,35 
(0,0192 – 
0,0531) 
 
- 
Ajuste de los tornillos 
de acuerdo al torque 
 Angulo de Admisión 30° 30° 30” 
 
 
 
 
Asientos de 
válvulas postizo 
cara de 
asiento Escape 45° 45° 30” 
 
 
Anchura de 
superficie de 
contacto entre 
valvula y 
asiento 
 
Admisión 
2,2 – 2,4 
(0,087 – 
0,091) 
 
 
 
3,5 
(0,138) 
 
Escape 2,2 – 2,3 (0,079 – 
0,094) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Válvula 
Angulo de la 
cara de 
valvula 
Admisión 29° 30” 30° 
Escape 44° 30” – 45° 
 
Diámetro 
exterior del 
vástago de la 
valvula 
 
Admisión 
8,96 – 8,98 
(0,3528 – 
0,3535) 
 
 
Escape 
8,96 – 8,94 
(0,3512- 
0,3520) 
 
Espesor de la 
cabeza de 
valvula 
Admisión 2,16 (0,0850) 
1,8 
(0,071) 
 
Escape 1,65 (0,0650) 
1,3 
(0,051) 
 
Profundidad 
de la valvula 
por debajo de 
la superficie 
inferior de 
 
Admisión 
1,33 – 1,83 
(0,0524 – 
0,0602) 
2,8 
(0,110) 
 
Escape 1,03 – 1,53 (0,0106 – 
2,3 
(0,091) 
 
 
 
 
 
 culata 0,0602) 
Juego de válvulas ( en frio) 0,4(0,016) _ Válvulas de admisión y escape 
 
 
 
 
 
 
Guía de 
válvulas 
 
Diámetro 
interior de la 
guía de la 
valvula 
 
Admisión 
9,0 – 9,02 
(0,3513 – 
0,3551) 
 
 
Escape 
0,02 – 0,05 
(0,3543 – 
0,3551) 
 
 
 
Juego con el 
vástago de la 
valvula 
 
Admisión 
0,02 – 0,05 
(0,0008 – 
0,0020) 
0,15 
(0,0059) 
 
 
Escape 
0,05 – 0,09 
(0,0020 – 
0,0035) 
0,20 
(0,0079) 
 
Altura sobre la 
guía sobre la 
valvula 
 
15(0,59) 
 
- 
Valvula de 
admisión y 
escape 
Altura sobre la guía 
sobre la valvula 
 
 
 
Muelle de 
valvula 
 
Longitud libre 
 
Exterior 
 
62,8 (2,472) 
 
55(2,17) 
 
 
Valvula de admisión y 
escape 
 
 
tensión 
 
Interior 
 
 
60,9(2,388) 
 
 
52 (2,05) 
 
Exterior 
25,1-27,7kg 
(246,2 - 
271,7N) 
 Cuando el muelle se 
encuentra comprimido a 
44,6 mm(1,756 pulg) 
 
 
 
 
 (55,3 -61,1lb) 
 
Interior 
12,9 – 14,3 kg 
(126,5- 
140,2N) 
(28,4- 31,5 lb) 
 Cuando el muelle se 
encuentra comprimido a 
41,6 mm(1,638 pulg) 
Perpendicularidad 2,0(0,079) max Muelle interior exterior 
 
 
 
 
 
 
Balancín y 
piezas 
asociadas 
Diámetro exterior del eje de 
balancines 
19,98 – 20,00 
(0,7866 - 
0,7874) 
19,90 
(0,7835) 
 
Excentricidad deleje de 
balancines 0,06 (0,0024) 0,1 (0,004) Esperar 
Diámetro interior del 
casquillo de balancines 
20,02 -20,04 
(0,7882- 
0,7800) 
20,10 
(0,7913) 
 
Juego entre el casquillo del 
balancín y el eje de 
balancines 
0,02 – 0,06 
(0,0008 - 
0,0024) 
0,2 
(0,008) 
 
 
Muelle 
interior 
Longitud 
libre 60 (2,36) 49(1,93) 
 
 
Tensión 
2,2 -3.2kg 
(21,6 -31,4N) 
(4,9-7,1 lb) 
1,7kg 
(16,7 N) 
(3,7 lb) 
Cuando el muelle se 
encuentra comprimido a 
33,5mm(1,,316 pulg) 
 
Excentricidad de la varilla empujadora 
 
 
0,50 (0,0197) 
 
_ 
Efectua la medición con 
cada extremo esférico 
apoyadoBalancín y piezas 
asociadas 
Diámetro exterior del eje 
de balancines 
19,98 – 20,00 
(0,7866 -0,7874) 
19,90 
(0,7835) 
 
Excentricidad deleje de 
balancines 0,06 (0,0024) 0,1 (0,004) Esperar 
Diámetro interior del 
casquillo de balancines 
20,02 -20,04 
(0,7882- 0,7800) 
20,10 
(0,7913) 
 
Juego entre el casquillo 
del balancín y el eje de 
balancines 
0,02 – 0,06 
(0,0008 -0,0024) 
0,2 
(0,008) 
 
 
Muelle 
interior 
Longitud libre 60 (2,36) 49(1,93) 
 
Tensión 
2,2 -3.2kg 
(21,6 -31,4N) 
(4,9-7,1 lb) 
1,7kg 
(16,7 N) 
(3,7 lb) 
Cuando el muelle se 
encuentra comprimido a 
33,5mm(1,,316 pulg) 
 
Excentricidad de la varilla empujadora 
 
 
0,50 (0,0197) 
 
_ 
Efectua la medición con 
cada extremo esférico 
apoyado 
 
Varilla 
empujadora 
Diámetro exterior 19,96 – 19,98) (0´7858 .0,7866) 
19,85 
(0,7815) 
 
Juego con el diámetro 
interior del empujador 
(Taque) 
0,02 – 0,06 
(0,0008 – 0,0024) 
 
70 
 
 
Especificaciones Técnicas del Toyota Caldina motor 3C 
 
 
Tabla 2 
 
Datos y especificaciones técnicas de la culata del moto Toyota Caldina 
3C 
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DEL TOYOTA CALDINA MOTOR 3C 
Presión de 
compresión 
a 250 rpm STD 
mínimo 
diferencia de presión 
entre cada cilindro 
2.942 kPa (30,0 
kgf/cm2) o más 
2.452 kPa (25,0 
kgf/cm2) 
490 kPa (5,0 
kgf/cm2) o menos 
Holgura de 
Válvulas 
En frio Admisión 
Escape 
Espesor de la laminilla de 
ajuste 
N.° 01 
N.° 03 
N.° 05 
N.° 07 
N.° 09 
N.° 11 
N.° 13 
N.° 15 
N.° 17 
N.° 19 
N.° 21 
N.° 23 
N.° 25 
N.° 27 
N.° 29 
N.° 31 
N.° 33 
N.° 35 
N.° 37 
N.° 39 
N.° 41 
N.° 43 
N.° 45 
N.° 47 
N.° 49 
,20 – 0,30 mm 
0,25 – 0,35 mm 
2,20 mm 
2,25 mm 
2,30 mm 
2,35 mm 
2,40 mm 
2,45 mm 
2,50 mm 
2,55 mm 
2,60 mm 
2,65 mm 
2,70 mm 
2,75 mm 
2,80 mm 
2,85 mm 
2,90 mm 
2,95 mm 
3,00 mm 
3,05 mm 
3,10 mm 
3,15 mm 
3,20 mm 
3,25 mm 
3,30 mm 
3,35 mm 
3,40 mm 
71 
 
 
 
Distribución del 
encendido 
Carrera del embolo buzo 0,55 – 0,61 mm 
Ralentí Con EGR 
Sin EGR 
850 – 950 rpm 
750 – 850 rpm 
Velocidad máxima 5.100 – 5.200 rpm 
Velocidad de aumento 
de ralentí del A/C 
Sin EGR 850 – 950 rpm 
Resorte de torsión de 
la polea intermedia 
Longitud libre 
Carga instalado a 63 mm 
51,93 mm 
42 N.m (4,3 kgf) 
 
 
Culata de cilindros 
Combadura Máxima 
Asiento de válvula 
Angulo de rectificado 
Angulo de contacto 
Anchura de contacto 
0,20 mm 
 
30°, 45°, 70° 
45° 
1,2 – 1,6 mm 
Buje de la guía de 
válvulas 
Diámetro interior 
Diámetro exterior 
STD 
O/S 0,05 
8,010 – 8,030 mm 
13,040 – 18,051 mm 
13,090 – 18,101 mm 
Válvula Longitud total de la 
válvula STD Admisión 
Escape 
Mínimo Admisión 
Escape 
Diámetro del vástago 
Admisión 
Escape 
Holgura de aceite del 
vástago STD Admisión 
Escape 
Máximo admisión 
Escape 
Espesor del margen 
STD Admisión 
Escape 
Máximo Admisión 
Escape 
105,50 – 105,90 mm 
105,15 – 105,55 mm 
105,20 mm 
104,85 mm 
7,975 – 7,990 mm 
7,960 – 7,975 mm 
0,020 – 0,055 mm 
0,035 – 0,070 mm 
0,08 mm 
0,10 mm 
1,41 mm 
1,51 mm 
0,9 mm 
1,0 mm 
Resorte de válvula Desvió 
Máximo 
Longitud libre 
Tensión instalada a 40,3 
mm 
2,0 mm 
47,5 mm 
225 – 248 N(22,9 – 
25,3 kgf) 
Alzaválvulas Diámetro del calibre del 
alzaválvulas 
Diámetro del 
alzaválvulas 
Holgura de aceite 
37,960 – 37,975 mm 
37,922 – 37,932 mm 
0,028 – 0,053 mm 
0,10 mm 
72 
 
 
 
 STD 
Árbol de levas Holgura de empuje 
STD 
Máximo 
Holgura de aceite del 
muñón STD 
Máximo 
Diámetro del muñón 
Descentramiento circular 
Máximo 
Altura del lóbulo de levas 
STD Admisión 
Escape 
Mínimo Admisión 
0,080 – 0,180 mm 
0,25 mm 
0,037 – 0,073 mm 
0,10 mm 
27,979 – 27,995 mm 
0,06 mm 
47,90 mm 
48,35 mm 
47,40 mm 
47,85 mm 
Cámara de combustión Saliente 
Espesor de laminilla 
0 
Menos 0,03 – Más 
0,02 mm 
0,05 mm 
0,10 mm 
Múltiple Combadura 
Máximo 
0,40 mm 
 
 
 
 
Máquina herramienta 
 
 
Definición de máquina. 
 
Para Lexus (2000) son aquellas que reciben energía y la 
transforman en trabajo por la acción de piezas conjuntas 
sincronizada mente 
 
 
Definición de herramienta. 
 
Para Lexus (2000) objetos que realizan labores mecánicas 
ejecutadas manualmente o por la presencia de máquinas. 
73 
 
 
Definición de máquina herramienta. 
 
Según Schvab (2011) designa máquina herramientas a todo 
aquello que necesita una fuente de energía distinta a la del 
hombre, no obstante, cuando dicha fuente de energía no esté 
presente. también logren ser movidas por personas. 
Cada historiador tecnológico discurre que el nacimiento de las 
maquinas herramientas hizo presencia cuando desactivaron la 
actuación de la mano del hombre en los procesos laborales de 
difícil ejecución: por ejemplo; en la forma o troquelar los distintos 
tipos de herramientas. 
 
Con fines de perfeccionamientos constantes, en la fusión de la 
hidráulica, neumática y dispositivos electrónicos como el control 
numérico computarizado, por ello estos últimos años, las 
herramientas modernas consiguen ser más precisas y eficientes. 
dichas máquinas herramientas siendo simples y rudimentarias 
dieron saltos y evolucionaron formando parte del gran grupo de los 
actuales centros de mecanizado, tomándose parte en un futuro 
muy beneficioso para los procesos mecanizados en la producción. 
 
Las máquinas herramientas en sus inicios más memorables, son 
las que incursionaron en el rubro maderable (maquina cepilladora, 
tornos madereros y sierras) y los textiles en la fabricación de telas e 
hilos. Posterior a la revolución industrial la producción 
manufacturera dio un gran salto, impulsando su evolución hasta 
74 
nuestra actualidad. 
conforme la invasión de las maquinas herramientas se acrecienta, 
hoy en día cierto porcentaje que están en las áreas con mayor uso 
en dichas, industrias mundialmente globalizadas. 
 
 
Asimismo Schvab (2011) alude que en Europa alrededor de los 
4000 años, se principió reemplazar las lanzas y hachas de piedra 
por armamento de bronce. 500 años más tarde se emprendió la 
extracción del hierro, aunque este no reemplazo del todo a las 
armas y herramientas de bronce siendo recientemente en el año 
3000 cuando los herreros operaron. Proponiendo para ese tiempo 
el periodo del hierro y el acero: con el hierro hicieron ruedas, 
espadas, indumentaria metálica, flechas y lanzas, etc. Esta etapa 
se convirtió en el periodo de la máquina, principió a utilizar 
máquinas distintos tipos y orígenes: rápidas y eficaces las 
cuales sustituyeron al hombre. 
 
 
Los molinos de viento se perfeccionaron por los de fuerza 
gravitatoria del agua, posterior por los de carbón y vapor, para 
moler granos y hacer harina. también mejoramiento de los telares. 
A inicios del siglo XX, la producción de energía a través del vapor 
accedió refinamientos. Se crearon trenes y barcos a vapor para la 
exportación de mercadería y acrecentar la economía, se inventaron 
maquinas cada con mayor eficiencia, y poco a poco la evolución de 
acuerdo a la necesidades que se fueron presentando a ello se 
75 
construyeron: coches, refrigeradores, aviones, entre otros. 
 
 
La segunda guerra mundial requirió alta efectividad, a ello las, 
maquinas exactas y eficientes. Con la presencia del control 
numérico en el siglo XX progresó el requerimiento de inventar 
máquinas y tecnología más eficientes: surgieron calculadoras y 
computadoras. Hoy en día, todas las máquinas de producción son 
computarizadas y son instrumento esencial e importantes de la vida 
y la manufactura. El hombre de las cavernas uso la barrera de arco 
para realizar orificios. El siglo XIII, el hombre aprendió tornear 
madera en un lomo de poste con muelle y pedal. A inicios del siglo 
XIX encajó el principio de la fabricación de partes intercambiables 
Eli Whitney así también Charles Bobbage invento la calculadora. 
 
Una máquina posee un contiguo de piezas móviles o fijos cuyo 
trabajo genera un aprovechamiento óptimo, transformándola 
energíao trabajo con un fin determinado para realizar una acción. 
Se le llama maquinaria (del latín machinarĭus) al conjunto de 
máquinas sincronizadas que desarrollan un mismo fin y es un 
mecanismo que da movimiento a un dispositivo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa
http://es.wikipedia.org/wiki/Trabajo_(f%C3%ADsica)
http://es.wikipedia.org/wiki/Lat%C3%ADn
http://es.wikipedia.org/wiki/Mecanismo
76 
MAQUIHERRAMIENTA 
 
 
Definición de la maquiherramienta. 
 
La maquiherramienta es una herramienta mecánica multiservicios 
de uso manual utilizada para el desamblaje y ensamblaje de las 
piezas internas de la culata del motor, la cual se usan en el 
mantenimiento y reparación, siendo de fácil manejo y técnicamente 
especializada para los trabajos. 
 
 
La maquiherramienta se diseñó y construyó dirigida 
específicamente para la reparación y mantenimiento de las piezas 
internas de la culata. 
La maquiherramienta presenta en su aleación acero muy resistente, 
adicionando dentro de su diseño ergonómico presenta eficiencia ya 
que simplifica el trabajo a realizar. 
Función. 
 
 La función específica de la Maquiherramienta es de extraer 
lo seguritos de las válvulas de la culata del motor y extraer 
las monedas de taques o buzos a la vez el armado de los 
mismos). 
 
 
Extractor de seguros de válvula 
 
Esta herramienta como su nombre hace mención, sirve para la 
extracción de los seguritos de las válvulas que se encuentran entre 
los resortes o muelles, el trabajo de la herramientaesejercer presión 
77 
sobre el resorte haciendo que sus seguros estén liberados y 
desacople tal fusión entre válvula y resortes siendo el principal 
trabajo para facilitar los esfuerzo, la seguridad y ahorro de tiempo 
al mecánico. A continuación, sus partes. 
 
Extractor de monedas de los taques 
 
Herramienta extractora de las monedas de los buzos o taques. 
A continuación son sus partes: 
 
Características de la maquiherramienta. 
 
 No es fija de fácil transporte y desarmable. 
 
 extraer seguros de las válvulas y extraer monedas de la 
culata. 
 Economiza el tiempo de trabajo. 
 
 Es confiable y seguro 
 
 Cabezal móvil 
 
 Posee una mesa de trabajo. 
 
 Tiene espacios de almacenamiento 
 Su diseño es fácil para construir con materiales a conseguir 
con buenos precios. 
 Y por último sus componentes son partes de vehículos en 
desuso como elemento principal la cremallera. 
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Clasificación de la maquiherramienta 
 
 
Extractor de seguros de válvula. 
 
Es una herramienta manual utilizada en la mecánica diseñada para 
extraer los seguros de las válvulas de la culata de los motores, con 
el propósito de extraer los seguritos ejerciendo presión en los 
muelles, generando una extracción segura y de rápida 
maniobrabilidad. 
 
 
Extractor de monedas de los taques. 
 
Es una herramienta que compone nuestra maquiherramienta lo 
cual en el mercado no se encuentra lo que obliga al mecánico a 
emplear herramientas no destinadas para ese trabajo. Por ello esta 
herramienta será básica para la labor en el campo automotriz. 
 
Características de la maquiherramienta 
 
 
Extractor de seguros de válvula. 
 
 Diseño compacto en una cocina metálica estructurada.
 
 Cuenta con tubos deslizante desplazar la cabeza del 
extractor.
 Cuenta con un cajón, espacio para las herramientas.
 
 Mesa de trabajo iluminada.
 Contiene una palanca de fuerza.
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 Cuenta con distintas mechas para la extracción de los 
seguros.
 Cuenta con un tornillo regulable en la parte de abajo del 
extractor para sujetar las válvulas del motor.
 Contiene unos largueros para que se regule el espacio de la 
culata y se realice un buen trabajo.
 Su construcción está diseñada para ser desmontable en 
cualquiera de los casos de mantenimiento.
 
 
Extractores de monedas de taqués. 
 
 Forma cilíndrica accionado las patillas con un sistema 
autoroscante. 
 Contiene un soporte que se sujetara en una barra de metal 
diseñado a su medida. 
 Cuenta con unas patillas que realizará el trabajo de empujar 
los taqués y cuya acción nos permitirá sacar las monedas. 
 
 
 
 
 
 
 
Partes. 
 
Extractor de monedas de los taques. 
 
Sub partes. 
 
 Cuerpo del extractor 
 
 timón de fuerza 
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 Mecha de compresión de taques 
 
 Tubo deslizante 
 
 Volante 
 
Extractor de seguros de válvula. 
 
Sub partes. 
 
 Cuerpo del extractor
 
 timón de fuerza
 
 Mecha de compresión de resortes
 
 Tubo deslizante
 
 Volante
 
 
 
Banco de trabajo. 
 
Figura 26. Gráfica de vistas de la maquiherramienta en el programa AutoCAD 3D 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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VARIABLE 
 
DIMENSIONE 
S 
 
INDICADORES 
CONDICIONE 
S 
SI NO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MAQUIHERRAMIENT 
A 
DE EXTRACCIÓN DE 
LOS COMPONENTES 
INTERNOS 
DE LA 
CULATA 
DEL MOTOR 
 
 
Banco de 
trabajo 
Tiene 
consistencia el 
banco de trabajo 
para soportar los 
pesos de las 
culatas al 
trabajar 
 
 
 
Cuerpo del 
extractor 
(cremallera) 
El cuerpo del 
extractor cumple 
con la presión 
exacta para 
extraer seguros 
de válvulas y 
monedas 
 
 
 
Soportes de 
madera 
(Para la 
culata) 
Tiene 
consistencia y un 
buen cepillado 
los soportes de 
madera para 
poder trabajar 
con las culatas 
sin dañarlos 
 
 
 
Timón de 
fuerza que da 
movimiento a 
la cremallera 
El timón de 
fuerza tiene 
rigidez, 
comodidad y es 
seguro para 
realizar la 
presión 
adecuada en el 
mantenimiento 
delas culatas 
 
 
 
Mechas de 
compresión 
(resorte y 
taqués) 
Las mechas de 
compresión 
adquieren un 
buen diseño y 
exactitud para 
ejercer la presión 
de los resortes y 
los taqués 
 
 Tienen 
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Tubo 
deslizante 
resistencia 
durante el 
desplazamiento 
el tubo 
deslizante para 
ejercer el trabajo 
de soportar al 
cuerpo extractor 
 
 
 
Diseño del 
almacén de 
herramientas 
Tiene espacios 
amplios para 
almacenar las 
herramientas 
correspondientes 
para la ejecución 
del 
mantenimiento 
de las culatas de 
los motores 
 
 
Ruedas de 
transporte 
Soporta y 
transporta el 
peso de la 
maquiherramient 
a con facilidad 
 
 
 
Pernos de 
ajuste de los 
tubos 
deslizantes 
Los pernos de 
ajuste tienen el 
tamaño exacto 
para presionar 
los tubos 
deslizantes para 
evitar 
movimientos a la 
hora de trabajo 
 
 
 
 
 
Hipótesis 
 
El nivel de eficacia de la maquiherramienta de extracción de seguros de 
válvula y monedas de la culata del motor de combustion interna es alto. 
 
 
 
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CAPÍTULO III 
 
Metodología de investigación 
 
 
Tipo de investigación 
 
La investigación es de tipo aplicado, porque el diseño y construcción de la 
maquiherramienta de extracción de seguros y monedas de la culata del 
motor de combustión interna se aplica en los aportes sobre máquinas y 
herramientas, donde los fundamentos del Motor denomina que “la 
máquina herramienta son herramientas que utilizan una fuente de energía 
distinta del movimiento humano, aunque también puedan ser movidas por 
personas cuando no hay otra fuente de energía”. Por ello las propuestas 
de los teóricos citados se esgrimieron para viabilizar el diseño y 
construcción de la maquiherramienta de extracción de seguros y monedas 
de la culata del motor de combustión interna. siendo la investigación de 
tipo aplicado porque “se refiere a la aplicación de conocimientos teóricos 
a la solución de problemas a una 
 
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situación concreta, es decir, aplica los conocimientos propuestos por la 
investigación básica ya que depende de sus descubrimientos” (Orosco y 
Pomasunco, 2014, p. 55). 
 
 
Nivel de investigación 
 
El nivel de investigación es tecnológico, porque el conocimiento que se 
logró en este estudio, se obtuvo después de proponer el diseño y 
construcción de la maquiherramienta de extracción de seguros y monedas