El documento describe los componentes principales del monobloque de un motor, incluyendo el cigüeñal, las bielas, los pistones, las camisas y otros elementos. Explica que el monobloque aloja el tren de válvulas y los componentes rotativos como el cigüeñal, y contiene los cilindros y el sistema de refrigeración. Además, detalla los materiales comúnmente usados como el hierro fundido y el aluminio, y describe las funciones y estructuras de los componentes clave dentro del monobloque.

1. EL MONOBLOCK
DEFINICIÓN:
El block del motor es la parte base en donde se montan los demás componentes
del mismo y es la que contiene a los cilindros y el circuito de refrigeración.
Actualmente se fabrican en una aleación de aluminio liviana cuyos principales
aleantes son el silicio y el hierro o el silicio y el cobre. El uso de este material
reemplazo al de la fundición de hierro utilizado anteriormente por su principal
ventaja de tener una densidad mucho menor, lo que se traduce en un ahorro
significativo de energía.
FUNCION DEL MONOBLOK
La función del bloque es alojar el tren alternativo, formado por el cigüeñal, las
bielas y los pistones. En el caso de un motor por refrigeración líquida, la más
frecuente, en el interior del bloque existen también cavidades formadas en el
molde a través de las cuales circula el agua de enfriamiento, así como otras
tubulares para el aceite de lubricación cuyo filtro también está generalmente fijo a
la estructura del bloque.

2. Cuando el árbol de levas no va montado en la culata (como es el caso del motor
OHV) existe un alojamiento con apoyos para el árbol de levas de las válvulas.
El bloque tiene conexiones y aperturas a través de las cuales varios dispositivos
adicionales son controlados a través de la rotación del cigüeñal, como puede ser
la bomba de agua, bomba de combustible, bomba de aceite y distribuidor (en los
vehículos que los poseen).
MATERIALES
Los materiales más usados son el hierro fundido y el aluminio, este último más
ligero y con mejores propiedades disipadoras, pero de precio más elevado.
Resistiendo peor al roce de los pistones, los bloques de aluminio tienen los
cilindros normalmente revestidos con camisas de acero.1
El material del que son construidos los bloques tiene que permitir el moldeado de
todas las aperturas y pasajes indispensables, así como también soportar los
elevados esfuerzos de tracción de la culata durante la combustión, y alojar a
las camisas de cilindro por donde se deslizan los pistones. Asimismo van sujetas
al bloque las tapas de los apoyos del cigüeñal, también llamadas apoyos de
bancada. Además, tiene que tener apoyos del cigüeñal reforzados.
ESTRUCTURA DEL MONOBLOCK
Está compuesto por:
 Cigüeñal
 Biela
 Pistón
 Camisas
 Volante del motor
 Arbol de levas
 Bomba de aceite
 Bomba de agua
 Bomba de combustible

3. 1. CIGÜEÑAL
Es un eje acodado, con codos y contrapesos presente en ciertas máquinas que,
aplicando el principio del mecanismo de biela - manivela, transforma el movimiento
rectilíneo alternativo en circular uniforme y viceversa.
El cigüeñal está constituido por un árbol acodado, con unos muñones (A) de
apoyo alineados respecto al eje de giro. Dichos muñones se apoyan en los
cojinetes de la bancada del bloque.
Durante su trabajo, el cigüeñal se calienta y sufre una dilatación axial; por esta
razón las muñequillas de apoyo se construyen con un pequeño juego lateral,
calculado en función de la dilatación térmica del material.
En los codos del árbol se mecanizan unas muñequillas (B), situadas
excéntricamente respecto al eje del cigüeñal, sobre las que se montan las cabezas
de las bielas.
Los brazos que unen las muñequillas se prolongan en unos contrapesos (H), cuya
misión es equilibrar el momento de giro y compensar los efectos de la fuerza
centrífuga, evitando las vibraciones producidas en el giro y las deformaciones
torsionales. En la parte posterior del eje va situado el plato de amarre (D) para el
acoplamiento del volante de inercia.
El cigüeñal tiene una serie de orificios (I) que se comunican entre sí y con los
taladros de engrase (L), situados en las muñequillas y muñones. La misión de
estos conductos es hacer circular el aceite de engrase para la lubricación de los
cojinetes, tanto en los apoyos como en las muñequillas, y expulsar el sobrante al
cárter.
En (E) existe un orificio con casquillo de bronce, donde se apoya el eje primario de
la caja de cambios, sobre el eje se monta el embrague. En (F) se monta un piñón
por mediación de un chavetero o rosca, del que se saca movimiento para el árbol
de levas. En (G) se monta una polea, también por mediación de un chavetero, que
da movimiento generalmente a la bomba de agua

4. 2. BIELA
Se puede denominar biela a un elemento mecánico que sometido a esfuerzos de
tracción o compresión, transmite el movimiento articulando a otras partes de la
máquina. En un motor de combustión interna conectan el pistón al cigüeñal.
La biela está dividida en tres partes, la primera es el pie, que es el extremo que va
unido al bulón, que, a su vez, va enganchado en el cigüeñal. Éste es el extremo
más pequeño de la biela. El cuerpo es la zona central de la biela, que debe
soportar la mayor parte de los esfuerzos, pero al estar en continuo movimiento
también debe de ser ligero, por ello se suele construir con forma de doble T.
Por último está la cabeza, que es la parte que va unida al cigüeñal, a diferencia del
pie, la cabeza va dividida en dos mitades, una de ellas unida al cuerpo, y la otra
(sombrerete) separada de éste, necesitando dos tornillos para unirse a él. Por lo
general las bielas se fabrican de acero templado, aunque en motores de altas
prestaciones se suelen utilizar bielas de aluminio o de titanio.

5. Cojinetes de biela y bancada
La unión del cigüeñal a la biela y el montaje de sus apoyos sobre el cárter del
bloque, se realiza a través de unos cojinetes especiales en dos mitades llamados
semicojinetes de biela o bancada.
Debido a las condiciones duras de trabajo a que están sometidos deben reunir las
siguientes características:
 Resistencia al gripado, para evitar el riesgo de microsoldadura. Se emplea
para ello materiales o afines con el cigüeñal.
 Facilidad de incrustación, para que las impurezas, que se introducen con el
aceite entre las superficies en contacto, se incrusten en el material del
cojinete y de esta forma no dañen el cigüeñal.

6.  Conformabilidad, para absorber las pequeñas deformaciones producidas en
la alineación de los elementos.
 Resistencia a la fatiga, para que soporten las cargas a que están
sometidos.
 Resistencia a la corrosión, que producen los agentes químicos que pasan al
cárter procedentes de la combustión o diluidos en el aceite de engrase.
 Gran conductibilidad térmica, para evacuar el calor producido por
rozamiento en el cojinete.
Clases de aleaciones antifricción
La fabricación de este tipo de cojinetes se realiza a base de chapa de acero
recubierta en su cara interna con aleación antifricción, la cual reúne las
características mencionadas. Estas aleaciones, según los materiales empleados,
pueden ser de varios tipos:
 Metal blanco con estaño o plomo.
 Bronce al cadmio.
 Bronce al cobre.
 Bronce al aluminio.
 Bronce al cobre-niquel impregnado de plomo.
Estas aleaciones proporcionan un rozamiento suave y evitan el desgaste del
cigüeñal. Al mismo tiempo, gracias a su bajo punto de fusión, si se calienta
excesivamente por falta de engrase, el cojinete se funde y así evita el
agarrotamiento del cigüeñal con los elementos de unión. Cuando se produce la
fusión de una de las bielas, la holgura resultante ocasiona un golpeteo
característico, que se conoce en el argot automovilístico como "biela fundida".
Montaje de los semicojinetes
Los semicojinetes se suministran con su diámetro nominal estándar y se montan
fácilmente en su apoyo o soporte. La fijación se consigue mediante la tapa

7. respectiva que los mantiene sujetos a la cabeza de la biela, debido a la presión de
la tapa y al sistema de posicionamiento del casquillo.
Ranuras de engrase
La garantía de un perfecto rodaje y de la conservación de la forma geométrica y
las dimensiones del orificio de un cojinete, depende en gran parte de la eficacia
del sistema de engrase. Por esta razón es importante conocer la forma y situación
que deben tener las ranuras y orificios de engrase del cojinete con el fin de
garantizar una adecuada lubricación.

8. Cojinetes axiales
El cigüeñal va provisto también de cojinetes axiales que soportan los esfuerzos
producidos por el accionamiento del embrague. Se disponen axialmente en ambos
lados de uno de los soportes de bancada.
Bulón
La unión de la biela con el émbolo se realiza a través de un pasador o bulón, el
cual permite la articulación de la biela y soporta los esfuerzos a que está sometido
aquel. Debe tener una estructura robusta y a la vez ligera para eliminar peso.
Estos bulones se fabrican generalmente huecos, en acero de cementación. El
diámetro exterior del émbolo es aproximadamente el 40% del diámetro del émbolo
o pistón.
Montaje según la forma de unión
Según la forma de unión de la biela con el émbolo se distinguen cuatro tipos de
montaje:
 Bulón fijo al émbolo.
 Bulón fijo a la biela.
 Bulón flotante
 Bulón desplazado
Bulón fijo al émbolo
En esta forma de montaje el bulón queda unido al émbolo a través de un tornillo
pasador o chaveta, mediante los cuales se asegura la inmobilización del bulón. La
unión bulón-biela se realiza por medio de un cojinete de antifricción.

9. Bulón fijo a biela
En este tipo de montaje, la biela se fija al bulón a través de un tornillo de cierre. En
este caso, el bulón gira sobre su alojamiento en el émbolo.
Bulón flotante
En este sistema el bulón (3) queda libre tanto de la biela (2) como del émbolo (1).
Es el sistema mas empleado en la actualidad pues, además de un fácil montaje,
tiene la ventaja de repartir las cargas de rozamientos entre ambos elementos.
La unión con la biela se realiza a través de un cojinete antifricción (4). El bulón se
monta en el émbolo, en frío, con una ligera presión, de forma que al dilatarse
queda libre.
Para mantener el bulón en su posición de montaje y evitar que pueda desplazarse
lateralmente, en unas ranuras (5) practicadas sobre el alojamiento del émbolo se
monta unos anillos elásticos (6) cuyas medidas están normalizadas.

10. Bulón desplazado
En motores que soportan grandes esfuerzos laterales se suele montar el bulón en
el émbolo ligeramente desplazado hacia el lado sometido a mayor presión, con el
fin de equilibrar los esfuerzos laterales y mantener alineado al émbolo en su
desplazamiento. Con este sistema se reduce el desgaste en esa zona del cilindro.
El rozamiento del pistón con el cilindro no es todo lo regular que podría desearse
y, así, ocurre que, en la carrera de explosión, el esfuerzo F (figura inferior)
transmitido al pistón, no pasa en su totalidad a la biela, sino que se descompone
en los esfuerzos A y B, como se aprecia en la figura, resultando que una gran
parte se pierde en frotamiento del pistón contra la pared del cilindro. Vemos, por
tanto, que el pistón esta sometido a un empuje lateral, que produce un fuerte
rozamiento contra la pared del cilindro, lo que provoca un mayor desgaste en esta
zona. En las carreras ascendentes, la biela empuja al pistón haciendole subir y
esté empuje C se descompone, actuando una fuerza D en el sentido vertical
ascendente, que hace subir el pistón, y otra fuerza E que aplica al pistón contra la
pared. El rozamiento, por lo tanto, es mayor cuando el pistón desciende empujado
por la explosión y es menor cuando el pistón asciende empujado solamente por la
inercia del cigüeñal.

11. 3. PISTÓN
El pistón es una pieza metálica tronco cónico compuesto por tres partes que son:
la cabeza, el cuerpo y la pollera o falda. La parte superior o cabeza es la parte
más reforzada del mismo ya que se encarga de recibir el empuje de la expansión
de los gases dentro del cilindro durante el desarrollo del ciclo. Los pasadores de
pistón están hechos de aluminio. Se trata de un émbolo que se ajusta al interior de
las paredes del cilindro mediante aros flexibles llamados segmentos o anillos.
Efectúa un movimiento alternativo, obligando al fluido que ocupa el cilindro a
modificar su presión y volumen o transformando en movimiento el cambio de
presión y volumen del fluido. Entre las características que debe reunir se cuentan:
 Capacidad de soportar las condiciones extremas a las que se ven expuestos.
 Debe ser ligero para no transmitir excesivas inercias que aumenten las
vibraciones del motor.
 Capacidad de dotar de perfecta estanqueidad al cilindro para así evitar una
eventual fuga de gases.
A través de la articulación de biela y cigüeñal, su movimiento alternativo se
transforma en rotativo en este último.
Material de construcción
El pistón debe ser diseñado de forma tal que permita una buena propagación del
calor, para evitar las altas tensiones moleculares provocadas por altas
temperaturas en diferentes capas del material, caso contrario una mala
distribución del calor ocasiona dilataciones desiguales en distintas partes del
pistón ocasionando así roturas del mismo. Es común el uso de cabezas de acero
fundido en motores de gran potencia, manteniendo el cuerpo cilíndrico de hierro
fundido.
Generalmente para la construcción del pistón se emplea la fundición de grano fino,
pero cuando es necesario fabricarlo en dos o más partes se usa el fondo de acero
fundido para resistir mejor las tensiones producidas por el calor. Los pistones se
construyen en una gran variedad de materiales siendo los más comunes:
 Hierro fundido.
 Aleación de níquel y hierro fundido.
 Aleación de acero y aleación de aluminio.

12. Segmentos
Los segmentos son unos anillos elásticos situados sobre las ranuras practicadas
en la cabeza del pistón. Tienen como misión:
 Hacer estanco el recinto volumétrico durante el desplazamiento del émbolo.
 Asegurar la lubricación del cilindro.
 Transmitir el calor absorbido por el émbolo, a la pared del cilindro para su
evacuación.

13. 4. CAMISAS
Son piezas en forma de cilindro de regular espesor. En su interior cilíndrico y liso,
se desliza el pistón. Van ubicados en la parte central del bloque. El material de
fabricación de las camisas pueden construirse con materiales diferentes al bloque,
los cuales son hierro fundido, acero, tubo estirado y cromado y aleaciones de
aluminio.
5. VOLANTE DEL MOTOR
Básicamente consiste en una rueda bastante pesada, generalmente de
fundición o acero, que es colocada en el extremo del cigüeñal más próximo a
la caja de cambios, montada utilizando tornillos autofrenables que son
descentrados para evitar errores en su colocación.

14. 6. ARBOL O EJE DE LEVAS
Un árbol de levas es un mecanismo formado por un eje en el que se
colocan distintas levas, que pueden tener distintas formas y tamaños, y estan
orientadas de diferente manera, para activar diferentes mecanismos a intervalos
repetitivos, como por ejemplo unas válvulas, es decir constituye un temporizador
mecánico cíclico, también denominado Programador mecánico.
En un motor controla la apertura y el cierre de las válvulas de admisión y escape,
para desplazar las válvulas de sus asientos se utilizan una serie de levas, tantas
como válvulas tenga el motor. Dichas levas van mecanizadas en un eje, con el
correspondiente ángulo de desfase para efectuar la apertura de los distintos
cilindros, según el orden de funcionamiento establecido.
7. BOMBA DE ACEITE
La bomba de aceite es la encargada de mantener la presión de lubricación en
todo el motor, aspirando el aceite del depósito (cárter) y dirigiéndolo bajo presión
por los conductos destinados al pasaje del lubricante.

15. 8. BOMBA DE AGUA
La bomba de agua es el dispositivo que hace circular el líquido refrigerante en
el sistema de refrigeración del motor. Es accionada por una correa de transmisión
y sólo funciona cuando el motor se encuentra encendido, va conectada al cigüeñal
y hace circular el agua por el circuito de refrigeración y el motor, esto, se logra el
intercambio de calor al ingresar el líquido por el radiador, el cual por corriente
de aire disipa la temperatura.
La bomba de agua es un componente vital para el buen funcionamiento del
sistema que regula la temperatura con la cual el motor debe trabajar.
Las bombas de agua son responsables de hacer circular el líquido refrigerante a
través del bloque de motor, radiador, culata, etc. Así mismo deben asegurar una
obturación óptima, ya que las pérdidas de refrigerante ocasionarían
calentamientos del motor que podrían causar averías cuantiosas en el peor de los
casos. Hoy en día las bombas de agua modernas son de fundición
de aluminio como los motores de los vehículos.
9. BOMBA DE COMBUSTIBLE
Una bomba de combustible es un dispositivo que le
entrega al fluido de trabajo o combustible la energía
necesaria para desplazarse a través del carburador para
luego entrar en la válvula de admisión donde
posteriormente pasa al cilindro.
Las presiones con las que trabaja la bomba dependen en
gran medida del tipo de motor que se tenga. Así, cuanta
más potencia necesite un motor, mayor caudal de
combustible hará falta, por lo que se necesitará una
bomba de mayor potencia.

16. FUNCIÓN DE LOS MECANISMOS DE UN MOTOR
FUNCIÓN DE UN CIGÜEÑAL
Su función consiste en transformar el movimiento de la biela en movimiento
rotatorio. Se encuentra sobre el cárter por debajo de los cilindros, siendo sostenido
por casquetes, denominados también cojinetes.
FUNCION DE LA BIELA
La biela es el elemento del motor encargado de transmitir la presión de los
gases que actúa sobre el pistón al cigüeñal, o lo que es lo mismo, es un
eslabón de la cadena de transformación del movimiento alternativo (pistón) en
rotativo (cigüeñal).
Debido a los grandes esfuerzos que tiene que soportar, y a que es un elemento de
lubricación difícil, la biela es una parte crítica del motor, y su correcto diseño y
fabricación son muy importantes.

17. FUNCIÓN DEL PISTÓN
Su función principal es la de constituir la pared móvil de la cámara de combustión,
transmitiendo la energía de los gases de la combustión a la biela mediante un
movimiento alternativo dentro del cilindro. Dicho movimiento se copia en el pie de
biela, pero se transforma a lo largo de la biela hasta llegar a su cabeza apretada al
muñón del cigüeñal, en donde dicha energía se ve utilizada al movilizar dicho
cigüeñal. De esta forma el pistón hace de guía al pie de biela en su movimiento
alternativo.
FUNCIÓN DE LA CAMISA
La camisa del motor es una cavidad responsable de asegurar que las muy altas
temperaturas del escape no dañen los componentes internos del motor.

18. Función de la volante delmotor
El volante cumple también la función de facilitar la puesta en marcha al hacerse
girar el motor mediante el arranque eléctrico, el cual pone en movimiento el
volante, y su vez el cigüeñal para completar algunos giros hasta producir los ciclos
de expansión logrando el funcionamiento del motor.
FUNCIÓN DE ÁRBOL DE LEVAS
Su función principal, es la de abrir y cerrar las válvulas de la cabeza. Para hacer
esto solo necesita dar vueltas sincronizadas con el cigüeñal. El árbol de levas esta
diseñado con muñones o jorobas que al dar vueltas empujan las válvulas contra la
resistencia de sus resortes. El árbol de levas cumple la misma función en todo tipo
de motor, equipado con cualquier tipo de encendido (platinos, electrónico, DIS). La
conexión árbol de levas con cigüeñal se hace por medio de engranes, cadenas,
piñones, bandas o correa de distribución.

19. FUNCIÓN DE LA BOMBADE ACEITE
Su función es proporcionar un flujo y presión constante de aceite limpio a todos
los componentes que tienen fricción durante el funcionamiento del motor.
FUNCIÓN DE LA BOMBADE AGUA
La bomba de agua, es una bomba centrífuga accionada por el motor mediante una
correa, la capacidad de la misma debe ser suficiente para proporcionar la
circulación del líquido refrigerante por el circuito de refrigeración, transportando el
calor sobrante hacia el exterior, el flujo del líquido refrigerante regresa a la bomba
de agua a través del desviador cuando está cerrado el termostato y por el radiador
cuando el termostato está abierto.
El sistema bloque motor/circuito de refrigeración está diseñado a efectos de
mantener un equilibrio térmico en el motor. Este equilibrio garantiza unas
condiciones de funcionamiento óptimas: combustión completa, rendimiento
elevado, ausencia de polución y buena lubricación. Todo esto conlleva una mayor
protección de las piezas mecánicas alargando así la vida del motor.

20. Tipos de camisas
Camisas Secas: se montan en el cilindro, en el mismo material que el del block,
de forma prensada de manera que no tenga contacto con el líquido refrigerante.
NO entra en contacto con el líquido.
Una camisa seca no bien
ajustada al block creara una
barrera térmica que mantendrá el
calor dentro de la camisa lo que
provocará un aumento de la
temperatura lo que puede
ocasionar ralladuras en la pared del
cilindro, el pistón o los aros.
Una camisa seca demasiado
ajustada comprime el material de la
camisa con lo cual se contrae y
pierde el ajuste de interferencia y
puede crear un hueco entre la
camisa y el cilindro del block.
Camisa húmeda: Está rodeada de
líquido refrigerante que moja la
parte externa de la camisa con lo
cual se elimina el problema de la
transferencia del calor, para ello es
necesario un sello en la parte
superior que evite ingresar al
líquido dentro del cilindro y otro
sello inferior para que el líquido no
llegue al Carter.
El espesor de la camisa húmeda es
mucho mayor que el de la camisa
seca y ese mayor grosor especial
es necesario porque la camisa
húmeda no tiene apoyo en el
cilindro en toda su longitud.