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MECÁNICA AUTOMOTRIZ
Mecánica Automotriz - Pedro Godoy
Principio de funcionamiento
El pistón es
impulsado hacia
abajo ante la
expansión
producida por la
explosión de la
mezcla.
La bujía inflama la
mezcla.
Válvula de
escape cerrada.
Válvula de
admisión
cerrada.
La mezcla de
gasolina y aire se
inflama en la
cámara de
combustión.
La biela convierte el
desplazamiento
alternativo del pistón
en el movimiento
rotatorio del cigüeñal.
La
rotación
del
cigüeñal
se
transmite
a las
ruedas.

2
Clasificación
– Combustible empleado
• Gas
• Gasolina
• Diesel
– Tipo de combustión
• Por chispa, rápida
• Espontánea, lenta
– Ciclos
• Dos tiempos
• Cuatro tiempos
– Disposición de cilindros
Tipos de motores
–Otto
–Diesel
–Dos tiempos
–Wankel

3
Motor Otto
Funcionamiento de un motor Otto de un
cilindro
1. Tiempo de admisión. La válvula de
admisión está abierta y la válvula de
escape cerrada. Es pistón desciende y
aspira la mezcla.
2. Tiempo de compresión. Tanto la
válvula de admisión como la de escape
están cerradas. Al subir, el pistón
comprime la mezcla que se vaporiza.
3. Tiempo de explosión. Ambas válvulas
permanecen cerradas. El gas comprimido se
inflama por la chispa de la bujía. Al
expandirse, el gas inflamado empuja el pistón.
4. Tiempo de escape. La válvula de admisión
permanece cerrada y se abre la de escape. El
pistón sube y expulsa los gases quemados,
comienza un nuevo ciclo.

4
Elementos del Motor
Pistones y Bielas

5
Biela
Conjunto Pistón

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ANILLOS
Principio de funcionamiento del
cigüeñal.
La manivela indica cómo
se transmite la fuerza
a un eje giratorio
La presión ejercida
sobre el pistón hace
que éste y la biela
se desplacen hacia abajo
y produzcan la rotación
del cigüeñal.
El cigüeñal está formado
por cuatro codos,
a cada uno de los cuales
se une un pistón
por medio de una biela;
ambos le imprimen
un movimiento giratorio.

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Disposición de los codos del
cigüeñal.
Extremo anterior del cigüeñal
en el que se fija una polea
o un amortiguador
de vibración torcional.
El apoyo del cigüeñal
gira sobre un cojinete
de bancada.
El contrapeso asegura
un equilibrio correcto.
La cabeza de la biela
abraza a la muñequilla
y la une al pistón.
Lubricación del cigüeñal:
el aceite fluye por unos conductos
practicados en el cigüeñal
entre los apoyos y las muequillas.
Orificios para
los
empujadores
que accionan
el mecanismo
de apertura de
las válvulas.
Acoplamiento de la
bomba que hace circular
el agua de refrigeración.
Cojinete de bancada
que soporta el
extremo anterior del
cigüeñal.
Acoplamiento del
filtro de aceite
Junta de culata. Sirve para sellar el
espacio comprendido entre el bloque y la
culata y evita fugas de gases y del agua de
refrigeración.
Acoplamiento del distribuidor.
El eje que lo mueve se aloja
en el bloque y es accionado
por el árbol de levas.
Acoplamiento de la
bomba de gasolina.
Bloque de un motor de cuatro cilindros en línea.

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Camisa seca Camisa Húmeda
Camisas: las camisas secas (izq.)
están rodeadas por el metal del bloque del motor.
La camisa húmeda (derecha) tiene la mayor parte
de su superficie en contacto con el agua del
sistema de refrigeración.
Camisas
Culata
Conductos de admisión.
Por estos entra la mezcla
de gasolina y aire en los
cilindros
Tuerca para el
reglaje de los
balancines
Eje sobre el
que basculan
los balancines
Balancín que
abre las válvulas
Muelle de cierre
de las válvulas
Empujador
Alojamiento para el
termostato que regula la
temperatura del agua de
refrigeración Las cámaras de combustión suelen estar situadas en la cara
inferior de la culata, aunque en algunos motores la cámara
esta ubicada en la misma cabeza del pistón

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Conductos de admisión y escape
Válvulas

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Árbol de levas
Conjunto levas y válvulas

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Árbol de levas en culata. El accionamiento por cadena
del árbol de levas desde el cigüeñal puede ser directo o
por medio de dos cadenas a través de piñones
intermediarios. Las válvulas son accionadas
directamente por levas y taqués o por levas y balancines. Transmisión a los árboles de levas en culata.
Píñón del árbol de levas
Árboles de
levas en
culata.
árbol de levas.
Piñón del árbol
de l.
Taqué.
Muelle que
mantiene cerrada
la válvula.
Tensor que evita
el latigueo de la
cadena cuando
trabaja.
Piñón
intermediario
utilizado para dos
cadenas cortas en
lugar de una
larga.
Cadena de distribución leva
taqué
leva
tensor
Correa de distribución. En algunos motores se
utiliza una correa dentada en lugar de una cadena
para accionar el árbol de levas. Los dientes de su
parte interior están diseñados para que enfranen en
el dentado de las poleas del árbol de levas y del
cigüeñal.
Polea
tensora.
Taqués. Para proteger la válvula contra
el desgaste que producirá la leva, se
coloca entre ambas un taqué. El juego se
ajusta por medio de arandelas de reglaje.
Balancín.
Piñón del
cigueñal
Árbol de levas
taqué
Muelle que mantiene
cerrada la válvula
Válvula de
admisión
Válvula de
escape
Leva
Taqué
.
Al girar la leva
abre la válvula
leva

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Retardo válvulas
Forma de cámara de combustión

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Tipos de cojinetes de motor
Cojinetes de bolas
Surcos de rodadura
Reten de
grasa
Cojinetes de bolas o rodillos se usan en algunas
partes del motor. La figura representa el eje
de la bomba del agua.El cojinete de
doble hilera de bolas se carga de grasa
y queda sellado de manera permanente.
Cojinetes Axiales: se usan asociados
con los semicojinetes. Son de acero revestido
de metal antifricción y anulan el efecto
de los esfuerzos axiales
que pueda estar sometido el cigüeñal.
Los cojinetes tienen la misión
de reducir la fricción en aquellos
puntos donde una parte metálica
gire dentro de otra.
Semicojinetes: los cojinetes
de barcada y los de la cabeza
de biela están divididos
en dos mitades. En los cojinetes
de barcada existe un surco por el
que pasa el aceite a los cojinetes
de cabeza de biela a través
del cigüeñal.
Recubrimientos
de autofricción.
Soporte de acero
Casquillo cilíndrico: los lisos se emplean con
Frecuencia en el árbol de levas, en el acondicionamiento
de la bomba de aceite y distribuidor, en los balancines y
en piezas similares.
Motor Diesel

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Los cuatro tiempos del motor diesel
Válvula de
escape
Válvula de
admisión
1. La válvula de admisión
está abierta y la del escape
cerrada.
2. Ambas válvulas están
cerradas; es pistón asciende
y comprime el aire
Poco antes del punto de
máxima compresión se
produce la inyección.
3. La elevada temperatura
provoca la inflamación de
la mezcla.
4. Al volver a subir se
abre la válvula de
escape y salen los
gases.
Cámara de Combustión, puede estar constituida por
una depresión en la cabeza del pistón o formar una
cámara independiente en la culata.
Ambos tipos provocan una turbulencia en el aire
comprimido.
Cámara combustión Diesel

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Motor de dos tiempos
Ciclo dos tiempos

16
Motor de dos tiempos
Motor dos tiempos con deflector

17
Dos tiempos Diesel
Ciclo Dos Tiempos Diesel

18
Cilindros en Línea
Configuración del motor
Cilindros Opuestos Cilindros en V

19
Motor Wankel
Conducto de
llenado de
aceite
La correa, arrastrada
por el eje de salida,
acciona el ventilador
que aspira el aire a
través del ventilador.
Corona
dentada
del rotor
El alternador,
movido por la
correa,
suministra
electricidad
En el motor se pueden combinar dos rotores para
obtener mayor potencia. Un correcto desfase entre
ambos proporciona un funcionamiento más suave.
La forma del rotor y
la de las cámaras
guardan una relación
estrecha entre si e
influyen en la
potencia del motor.
Para conseguir un
perfecto equilibrio
mecánico se colocan
los rotores a 180º
uno del otro.
Volante de
inercia con su
corona dentada
de arranque.
Espacio para la combustión en el
costado del rotor.
Tapón de vaciado de aceite del
cárter.
El cárter contiene aceite para el
engrase de los engranajes y
cojinetes.
Piñón alrededor del cual gira
la corona y por lo tanto el
rotor.
La polea, colocada en el extremo del eje
de salida, mueve la correa.
El eje de salida, junto al volante de
inercia transmite la energía del motor.
Esta bomba hace circular el
agua de refrigeración a través
del motor. El ventilador va
montado en el eje de la bomba.
Motor wankel

20
Ciclo del motor rotativo wankel
La mezcla penetra
por la lumbrera de
admisión.
Trayecto
recorrido por el
vértice del rotor.
Compresión de la
mezcla.
El rotor gira
alrededor del
engranaje central
Engranaje central
1. Admisión. Al rebasar un vértice la lumbrera de
admisión, la mezcla entra en la cámara siguiente
cuyo volúmen aumenta debido a la órbita
excéntrica del rotor.
Las bujías inflaman la mezcla.
2. Compresión. El rotor continúa girando y la
cámara que contiene la mezcla, disminuye de
volumen al tiempo que la comprime.
La flecha indica
la trayectoria
que describe
cada vértice del
rotor.
Los gases quemados salen
por la lumbrera del
escape.
3. Explosión. El encendido hace que la mezcla se queme y
expanda, impulsando al rotor en este tiempo de explosión, a la
vez que aumenta el volumen de la cámara.
4. Escape. El otro vértice del rotor pasa la lumbrera de
escape y la descubre para que salgan los gases. El ciclo
continúa de manera simultánea en las tres cámaras.
Relación de Compresión
Definiciones

21
Presión a la velocidad de
arranque.
Relación de
Compresión
Libras Kilos
5,8 95 6,7
6 100 7
6,2 105 7,4
6,5 110 7,8
6,8 116 8,2
7 120 8,5
7,2 125 8,8
7,5 130 9,1
8 140 9,8
8,5 145 10,2
9 150 10,5
10 160 11,2
Curva potencia motor Otto
Potencia y Torque
Curva potencia del motor diesel

22
Cilindrada: Volumen barrido x Nº de
cilindros
Reglajes: Medidas definidas por el
fabricante para el correcto funcionamiento
del vehículo
Octanaje: Capacidad anti-detonante del
combustible

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