1 
 
 
 
“Análisis de ingeniería por CAD del vehículo Jeep Willys CJ3A para la 
reconstrucción integral de los sistemas tren de potencia y estudio del sistema dual 
Gasolina – GLP de tercera generación en vehículos 4 x 4.” 
 
Chonata Panchi, Edwin Alexander y Guatapi Ramos, Anthony José 
 
Departamento de Ciencias de la Energía y Mecánica 
 
Carrera de Ingeniería Automotriz 
 
 
Trabajo de titulación, previo a la obtención del título de Ingeniero Automotriz 
 
Ing. Quiroz Erazo, Leonidas Antonio Msc. 
 
03 de febrero del 2022 
 
Latacunga
2 
 
 
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA 
CARRERA DE INGENIERÍA AUTOMOTRIZ 
 
 
CERTIFICACIÓN 
 
 
Certifico que el trabajo de titulación, “Análisis de ingeniería por CAD del vehículo Jeep 
Willys CJ3A para la reconstrucción integral de los sistemas tren de potencia y 
estudio del sistema dual Gasolina – GLP de tercera generación en vehículos 4 x 4.” 
fue realizado por el/los señor/señores  Chonata Panchi, Edwin Alexander y Guatapi 
Ramos, Anthony José el cual  ha sido revisado y analizado en su totalidad por la 
herramienta  de verificación de similitud de contenido; por lo tanto cumple con los 
requisitos legales, teóricos, científicos, técnicos y metodológicos establecidos por la 
Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE,  razón por la cual me permito acreditar y 
autorizar  para que lo sustente públicamente.  
 
 
Latacunga, 03 de febrero del 2022 
 
 
 
 
 
…………………………… 
Ing. Quiroz Erazo, Leonidas Antonio Msc. 
C.C.: 050250999-5 
3 
 
 
Reporte de verificación de contenido 
 
 
 
…………………………… 
Ing. Quiroz Erazo, Leonidas Antonio Msc. 
DIRECTOR 
4 
 
 
 
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA 
CARRERA DE INGENIERÍA AUTOMOTRIZ 
RESPONSABILIDAD DE AUTORÍA 
 
 
Nosotros, Chonata Panchi, Edwin Alexander, con cédula de ciudadanía 055023169-0 
y Guatapi Ramos, Anthony José, con cédula de ciudadanía 172584579-4, declaramos 
que el contenido, ideas y criterios del trabajo de titulación: Análisis de ingeniería por 
CAD del vehículo Jeep Willys CJ3A para la reconstrucción integral de los sistemas 
tren de potencia y estudio del sistema dual Gasolina – GLP de tercera generación 
en vehículos 4 x 4, es de nuestra autoría y responsabilidad,  cumpliendo con los 
requisitos legales, teóricos, científicos, técnicos, y metodológicos establecidos por la 
Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE, respetando los derechos intelectuales de 
terceros y referenciando las citas bibliográficas. 
 
 
 
 
Latacunga, 03 de febrero del 2022 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Chonata Panchi, Edwin Alexander  Guatapi Ramos, Anthony José 
C.C.: 0550231690     C.C.: 1725845794 
 
5 
 
 
 
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA 
CARRERA DE INGENIERÍA AUTOMOTRIZ 
 
AUTORIZACIÓN DE PUBLICACIÓN 
 
Nosotros, Chonata Panchi, Edwin Alexander, con cédula de ciudadanía 055023169-0 
y Guatapi Ramos, Anthony José, con cédula de ciudadanía 172584579-4, autorizamos 
a la Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE publicar el trabajo de titulación: Análisis 
de ingeniería por CAD del vehículo Jeep Willys CJ3A para la reconstrucción integral 
de los sistemas tren de potencia y estudio del sistema dual Gasolina – GLP de 
tercera generación en vehículos 4 x 4, en el Repositorio Institucional, cuyo contenido, 
ideas y criterios son de mi/nuestra responsabilidad. 
 
 
Latacunga, 03 de febrero del 2022 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Chonata Panchi, Edwin Alexander  Guatapi Ramos, Anthony José 
C.C.: 0550231690     C.C.: 1725845794 
 
6 
 
Dedicatoria  
El presente trabajo de titulación se lo dedico primero a Dios quien me ha ayudado 
con las fuerzas necesarias para poder cumplir este logro tan grande, y quien me ayudara 
en el trayecto de mi vida. 
A mis padres Edwin Chonata y Roció Panchi por ser la persona que soy 
actualmente, gracias al apoyo incondicional que me han dado he podido lograr alcanzar 
muchos de mis logros entre ellos el presente, también por haberme ayudado día a día en 
las diversas dificultades que se me presentaron y junto con ellos he logrado superar las 
dificultades. 
A mis hermanos Darío y Doris quienes son el apoyo incondicional y siempre me 
acompañan y me impulsan para salir adelante, además de ser una parte muy importante 
en mi vida me han ayudado y jamás se negaron a brindarme su apoyo de una u otra 
manera están pendientes de mí. 
 
 
 
Edwin Chonata 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 
 
 
Agradecimiento 
Agradezco a Dios por siempre acompañarme y ayudarme a poder concluir la 
carrera, en el día a día para tomar buenas decisiones para poder ser cada día mejor en 
la vida. 
Agradezco a mis padres quienes me han apoyado moral y económicamente, para 
que el sueño que un día fue, hoy se convierta en realidad gracias a la ayuda incondicional 
que me brindan.  
Agradezco a la Universidad de las Fuerzas Armadas Latacunga por acogerme y 
pode conformar parte de sus estudiantes, a los docentes quienes gracias a sus 
conocimientos impartidos me ayudaron a ser un excelente profesional. 
A mi director de tesis Ingeniero Leonidas Quiroz, quien nos brindó la oportunidad 
de poder realizar el proyecto de titulación para luego poder desarrollarlo conjuntamente, 
por su amistad y conocimientos compartidos en este largo trayecto. 
 
Edwin Chonata 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8 
 
 
Dedicatoria 
Desde el inicio de la carrera universitaria pedí a Dios su bendición y ayuda, se que 
nunca me abandonó y estuvo conmigo en los momentos más difíciles, dedico este trabajo 
a Dios por darme la valentía, fe y sabiduría para poder concluir con mis estudios y mi 
trabajo de titulación 
A mis padres Gonzalo y Norma quienes siempre confiaron en mí y me apoyaron 
en todo lo que necesitaba, sé que sin sus consejos y oraciones no podría haber llegado 
tan lejos. 
A mi esposa Patricia y mi hija Sara, quienes desde el inicio fueron el motivo para 
concluir los estudios y poder superarme, sé que siempre se han preocupado por mí y no 
dejare de progresar por ustedes. 
 
 
Anthony Guatapi 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 
 
 
Agradecimiento 
Agradezco a Dios por darme la salud, la sabiduría y la fe para poder terminar este 
proyecto, sé que sin su bendición hubiera sido imposible la culminación de mis estudios, 
gracias, mi Dios por siempre estar a mi lado y nunca dejarme solo cuando más te 
necesito. 
Gracias a mis padres Gonzalo y Norma por todo su apoyo desde niño, sé que 
siempre quisieron verme como un profesional y sé que mi felicidad es la suya. Gracias 
infinitas por confiar en mi  
Doy las gracias a la Universidad de las Fuerzas Armadas cede Latacunga, por 
todo el apoyo brindado en toda la carrera universitaria, por todos los conocimientos 
brindados y sus instalaciones para poder desarrollar mis conocimientos y llegar a ser un 
excelente profesional. 
Gracias a mi director de tesis el ingeniero Leonidas Quiroz, por todo su apoyo en 
el desarrollo del proyecto, por sus conocimientos y su amistad, sé que sin su sabiduría 
no se hubiera concluido nuestro proyecto. 
 
Anthony Guatapi 
 
 
 
 
 
 
 
 
10 
 
ÍNDICE DE CONTENIDOS   
Carátula .............................................................................................................................. 1 
Certificación ...................................................................................................................... 2 
Reporte de verificación de contenido ............................................................................ 3 
Responsabilidad de autoría ............................................................................................. 4 
Autorización de publicación ............................................................................................ 5 
Dedicatoria......................................................................................................................... 6 
Agradecimiento ................................................................................................................. 7 
Dedicatoria......................................................................................................................... 8 
Agradecimiento ................................................................................................................. 9 
Índice de contenidos ...................................................................................................... 10 
Índice de tablas ............................................................................................................... 15 
Índice de figuras ............................................................................................................. 16 
Resumen .......................................................................................................................... 19 
Abstract ............................................................................................................................ 20 
Planteamiento del problema de investigación ............................................................ 21 
Antecedentes investigativos .................................................................................... 21 
Planteamiento del problema ..................................................................................... 24 
Descripción detallada del proyecto ......................................................................... 27 
Justificación e importancia....................................................................................... 28 
Objetivos del proyecto .............................................................................................. 30 
11 
 
 
Objetivo General .................................................................................................... 30 
Objetivos Específicos ........................................................................................... 30 
Metas ........................................................................................................................... 31 
Hipótesis ..................................................................................................................... 32 
Variables de Investigación ........................................................................................ 32 
Variable Independiente: Restauración de los sistemas vehiculares .............. 33 
Variable Dependiente: Sistema dual gasolina – GLP ....................................... 34 
Fundamento Teórico.................................................................................................. 36 
Vehículo Jeep CJ-3A.................................................................................................. 36 
Sistemas Vehiculares ................................................................................................ 36 
Métodos de Reconstrucción ..................................................................................... 40 
Reconstrucción externa e Interna ....................................................................... 40 
Normativas .................................................................................................................. 40 
NTE INEN 2 311:2008 ............................................................................................ 40 
NTE INEN 2 203:2000 ............................................................................................ 41 
NTE INEN 2 204:2017 ............................................................................................ 41 
NTE INEN 960 ......................................................................................................... 41 
Ingeniería asistida por computadora ....................................................................... 42 
Kit de Conversión ...................................................................................................... 42 
Depósito de GLP.................................................................................................... 42 
Evaporador – Reductor......................................................................................... 43 
Electroválvula de corte ......................................................................................... 44 
Filtro de GLP .......................................................................................................... 45 
Mezclador – Dosificador ....................................................................................... 45 
Tuberías .................................................................................................................. 46 
12 
 
 
Funcionamiento GLP – Gasolina ......................................................................... 47 
Pruebas Desempeño.................................................................................................. 48 
Torque  .................................................................................................................... 48 
Potencia .................................................................................................................. 48 
Consumo de combustible .................................................................................... 48 
Emisiones ............................................................................................................... 49 
Propiedades de los combustibles............................................................................ 49 
Restauración del vehículo Jeep Willys CJ3A y diseño del sistema .................... 51 
Reconstrucción Jeep Willys CJ3A ........................................................................... 51 
Motor  .................................................................................................................... 53 
Sistema de refrigeración ...................................................................................... 54 
Sistema de lubricación ......................................................................................... 55 
Sistema de Transmisión ....................................................................................... 56 
Sistema de Frenos ................................................................................................ 57 
Sistema de suspensión ........................................................................................ 58 
Chasis  .................................................................................................................... 65 
Carrocería ............................................................................................................... 66 
Análisis Asistido por computador de la restauración ........................................... 69 
Sistema combinado de energía ................................................................................ 70 
Diagnóstico del sistema motriz ................................................................................ 71 
Pruebas de Compresión ....................................................................................... 72 
Pruebas de Vacío .................................................................................................. 73 
Combustibles.............................................................................................................. 77 
Sistema de alimentación de combustible GLP....................................................... 77 
Diseño del sistema GLP ....................................................................................... 77 
13 
 
 
Diseño de Evaporador – reductor ....................................................................... 80 
Diseño de Dosificador de GLP............................................................................. 82 
Implementación sistema de alimentación GLP ...................................................... 85 
Instalación de reservorio ...................................................................................... 86 
Instalación de filtro GLP ....................................................................................... 87 
Instalación de evaporador – reductor ................................................................. 87 
Instalación de cañerías ......................................................................................... 88 
Instalación de electro válvulas ............................................................................ 89 
Instalación de dosificador .................................................................................... 90 
Llenado del reservorio de GLP mediante kit de trasvase ................................... 91 
Pruebas del sistema dual gasolina- GLP vehículo y análisis gráfico ................ 93 
Pruebas Sistema Gasolina - GLP ............................................................................. 93 
Torque ......................................................................................................................... 94 
Gráfica de torque combustibles gasolina–GLP ................................................. 97 
Potencia....................................................................................................................... 98 
Gráfica de potencia combustibles gasolina y GLP ......................................... 100 
Consumo ................................................................................................................... 101 
Consumo gasolina .............................................................................................. 102 
Consumo GLP ...................................................................................................... 105 
Trasvase de GLP ................................................................................................. 109 
Análisis de emisiones ............................................................................................. 112 
Emisiones combustible gasolina ...................................................................... 114 
Emisiones combustible GLP.............................................................................. 115 
Gráfica 𝑪𝑶𝟐 .......................................................................................................... 117 
Gráfica CO ............................................................................................................ 118 
14 
 
 
Gráfica 𝑶𝟐............................................................................................................. 119 
Gráfica PPM ......................................................................................................... 120 
Gráfica coeficiente lambda ................................................................................ 121 
Gráfica emisiones combustibles Gasolina-GLP.............................................. 122 
Análisis de los valores de compresión ................................................................. 123 
Análisis de valores de vacío ................................................................................... 124 
Marco Administrativo .............................................................................................. 127 
Recursos ................................................................................................................... 127 
Recursos Humanos ............................................................................................. 127 
Recursos Tecnológicos ...................................................................................... 128 
Recursos Materiales ........................................................................................... 128 
Financiamiento ......................................................................................................... 129 
Conclusiones ............................................................................................................ 130 
Recomendaciones ................................................................................................... 133 
Bibliografía ................................................................................................................ 134 
15 
 
Índice de Tablas  
Tabla 1 Variable Independiente ....................................................................................... 33 
Tabla 2 Variable dependiente .......................................................................................... 34 
Tabla 3 Sistemas Vehiculares  ......................................................................................... 37 
Tabla 4 Comparación de propiedades entre gasolina y GLP.......................................... 50 
Tabla 5 Comparación de energía producida con GLP con otros carburantes ................ 50 
Tabla 6 Compresión de motor .......................................................................................... 73 
Tabla 7 Prueba de vacío realizadas en el motor del vehículo Jeep Willys CJ3A ........... 74 
Tabla 8 Valores de funcionamiento del sistema dual Gasolina-GLP en combustión ..... 80 
Tabla 9 Condiciones del funcionamiento del evaporador - reductor ............................... 82 
Tabla 10 Condiciones mínimas y máximas del funcionamiento del dosificador ............. 84 
Tabla 11 Datos de prueba torque combustible gasolina-GLP......................................... 96 
Tabla 12 Datos obtenidos de potencia en el vehículo ..................................................... 99 
Tabla 13 Valores de consumo de combustible gasolina en sección de 0 -100 km ...... 103 
Tabla 14 Prueba de consumo de combustible GLP 0 – 100 km ................................... 107 
Tabla 15 Proceso de trasvase de GLP en el depósito del vehículo.............................. 110 
Tabla 16 Datos de análisis de gases – combustible gasolina ....................................... 114 
Tabla 17 Datos de análisis de gases – combustible GLP ............................................. 115 
Tabla 18 Compresión del motor previa y post restauración .......................................... 123 
Tabla 19 Pruebas de vacío ............................................................................................ 125 
Tabla 20 Recursos Humanos ......................................................................................... 127 
Tabla 21 Recursos tecnológicos .................................................................................... 128 
Tabla 22 Recursos materiales ....................................................................................... 129 
Tabla 24 Financiamiento del proyecto de investigación ................................................ 129 
16 
 
Índice de figuras  
Figura  1 Árbol de problemas .......................................................................................... 25 
Figura  2 Vehículo Jeep CJ-3A ........................................................................................ 36 
Figura  3 Instalación Depósito cilíndrico .......................................................................... 43 
Figura  4 Evaporador-Reductor del sistema BI-FUEL..................................................... 44 
Figura  5 Electroválvula de corte ..................................................................................... 44 
Figura  6 Filtro de GLP del sistema BI-FUEL .................................................................. 45 
Figura  7 Dosificador de GLP marca IMPCO modelo CA55 ........................................... 46 
Figura  8 Tuberías homologadas de GLP ....................................................................... 47 
Figura  9 Circuito de alta presión de GLP ....................................................................... 47 
Figura  10 Jeep Willys CJ3A restaurado ......................................................................... 51 
Figura  11 Diagrama de procesos de reconstrucción Jeep Willys CJ3A ........................ 52 
Figura  12 Motor del vehículo Jeep CJ-3A ...................................................................... 53 
Figura  13 Conjunto de sistema de refrigeración ............................................................ 54 
Figura  14 Conjunto de sistema de lubricación ............................................................... 55 
Figura  15 Interior de caja de cambios ............................................................................ 56 
Figura  16 Restauración sistema de frenos ..................................................................... 57 
Figura  17 Sistema de suspensión .................................................................................. 58 
Figura  18 Diagrama de procesos de restauración del motor ......................................... 59 
Figura  19 Diagrama de procesos de restauración del sistema de refrigeración ........... 60 
Figura  20 Diagrama de Flujo de restauración del sistema de lubricación ..................... 61 
Figura  21 Diagrama de procesos de restauración del sistema de transmisión ............. 62 
Figura  22 Diagrama de procesos de restauración del sistema de frenos ..................... 63 
Figura  23 Diagrama de procesos de restauración del sistema de suspensión ............. 64 
Figura  24 Chasis del vehículo Jeep Willys CJ3A ........................................................... 65 
17 
 
 
Figura  25 Restauración de carrocería ............................................................................ 66 
Figura  26 Diagrama de procesos de restauración del chasis ........................................ 67 
Figura  27 Diagrama de procesos de restauración de carrocería .................................. 68 
Figura  28 Simulación por CAD del vehículo Jeep Willys CJ3A ..................................... 69 
Figura  29 Simulación por CAD del bastidor del vehículo Jeep Willys CJ3A ................. 70 
Figura  30 Sistema combinado simulación por CAD....................................................... 71 
Figura  31 Compresión del Motor del vehículo Jeep CJ-3A ........................................... 72 
Figura  32 Diagrama de procesos de prueba de compresión ......................................... 75 
Figura  33 Diagrama de procesos de la medición de vacío del motor ........................... 76 
Figura  34 Diagrama de procesos de la implementación del sistema ............................ 78 
Figura  35 Simulación sistema dual Gasolina – GLP dentro de la cámara combustión 79 
Figura  36 Simulación Evaporador – Reductor Jeep Willys CJ3A .................................. 81 
Figura  37 Simulación Dosificador Jeep Willys CJ3A ..................................................... 83 
Figura  38 Proceso de instalación del sistema de alimentación por GLP ...................... 85 
Figura  39 Instalación del reservorio en el vehículo Jeep Willys CJ3A .......................... 86 
Figura  40 Instalación de filtro de GLP en el vehículo Jeep Willys CJ3A ....................... 87 
Figura  41 Instalación de evaporador - reductor de GLP en el vehículo ........................ 88 
Figura  42 Instalación cañerías en el vehículo Jeep Willys CJ3A .................................. 89 
Figura  43 Instalación de electro válvulas en el vehículo Jeep Willys CJ3A .................. 90 
Figura  44 Instalación del evaporador en el vehículo Jeep Willys CJ3A ........................ 91 
Figura  45 Diseño del kit de trasvase para el llenado del reservorio de GLP ................ 92 
Figura  46 Diagrama de procesos de pruebas ................................................................ 93 
Figura  47 Diagrama de procesos de prueba torque ...................................................... 95 
Figura  48 Gráfica de torque combustible gasolina y GLP ............................................. 97 
Figura  49 Diagrama de proceso de prueba potencia ..................................................... 98 
Figura  50 Gráfica de potencia combustibles gasolina y GLP ...................................... 100 
18 
 
 
Figura  51 Diagrama de proceso consumo ................................................................... 101 
Figura  52 Representación gráfica de ruta – Combustible gasolina ............................. 102 
Figura  53 Gráfica de consumo de combustible gasolina ............................................. 104 
Figura  54 Representación gráfica de ruta – Combustible GLP ................................... 105 
Figura  55 Pesos del depósito de GLP .......................................................................... 106 
Figura  56 Gráfica de consumo de combustible ............................................................ 108 
Figura  57 Diagrama de proceso consumo ................................................................... 109 
Figura  58 Gráfica de trasvase de GLP ......................................................................... 111 
Figura  59 Utilización del kit de trasvase ....................................................................... 112 
Figura  60 Diagrama de procesos de análisis de emisiones ........................................ 113 
Figura  61 Gráfica de 𝑪𝑶𝟐 ............................................................................................. 117 
Figura  62 Gráfica de CO ............................................................................................... 118 
Figura  63 Gráfica de 𝑂2 ................................................................................................ 119 
Figura  64 Gráfica de PPM ............................................................................................ 120 
Figura  65 Gráfica de coeficiente lambda ...................................................................... 121 
Figura  66 Gráfica de emisiones combustibles Gasolina-GLP ..................................... 122 
Figura  67 Gráfico de pruebas de compresión .............................................................. 124 
Figura  68 Gráfica de pruebas de vacío del motor ........................................................ 126 
19 
 
Resumen 
El trabajo de titulación analizó mediante diseño asistido por computador el proceso de 
reconstrucción del vehículo Jeep Willys CJ3A y estudió el sistema dual Gasolina – GLP 
de tercera generación en vehículos 4 x 4, se realizó el análisis aerodinámico, esfuerzo – 
deformación del bastidor y flujo laminar – turbulento de los componentes del sistema dual 
Gasolina – GLP, así como, el funcionamiento al interior de la cámara de combustión; a 
fin de estructura la optimización de los sistemas mecánicos, eléctricos y acabados 
automotrices. Se dimensionó e instaló el sistema BI-FUEL, gasolina-GLP, es decir, como 
combustible alternativo a la gasolina para el sistema de alimentación del motor de 
combustión interna con un kit de tercera generación en cumplimiento con las normativas 
nacionales. Se desarrollo pruebas de ruta en carreteras de primero, segundo y tercer 
orden, validando la restauración y óptimo trabajo de los sistemas automotrices del 
vehículo. Se estudió el sistema dual Gasolina – GLP y su incidencia en el desempeño de 
automóvil a través de pruebas de torque y potencia del 7.44% y 21.9% respectivamente 
y un adecuado del control de gases contaminantes a través de una reducción de 
emisiones de gases contaminantes de CO en un 56.7%; al utilizar GLP como carburante; 
obteniendo parámetros de operación adecuados y un excelente control de gases post 
combustión.  
 
Palabras Clave: 
• JEEP WILLYS 
• TURBULENTO 
• SISTEMA BI-FUEL 
• GLP (Gas licuado del petróleo)
20 
 
Abstract 
The degree work analyzed by computer aided design the reconstruction process of the 
Jeep Willys CJ3A vehicle and studied the third generation dual Gasoline - LPG system in 
4 x 4 vehicles, the aerodynamic analysis, stress - deformation of the frame and laminar - 
turbulent flow of the components of the dual Gasoline - LPG system, as well as the 
operation inside the combustion chamber; in order to structure the optimization of 
mechanical systems, electrical systems and automotive finishes. The BI-FUEL system, 
was dimensioned and installed as an alternative fuel to gasoline for the power system of 
the engine with a third-generation kit in accordance with national regulations. Road tests 
were carried out on first, second and third order roads, validating the restoration and 
optimal work of the vehicle's automotive systems. The dual Gasoline - LPG system was 
studied and its incidence in the performance of the automobile through torque and power 
tests of 7.44% and 21.9% respectively and an adequate control of polluting gases through 
a reduction of CO polluting gas emissions by 56.7%; when using LPG as fuel; obtaining 
adequate operation parameters and an excellent control of post-combustion gases. 
 
 
Key Words:  
• JEEP WILLYS 
• TURBULENT 
• BIFUEL SYSTEM 
• LPG (Liquefied petroleum gas)  
21 
 
 
Capítulo I 
1. Planteamiento del Problema de Investigación 
1.1. Antecedentes investigativos 
En referencia a Memorando Nro. ESPE-SL-DCEM-2021-0904-M de Latacunga, 
29 de marzo de 2021, “En cumplimiento al Memorando Nro. ESPE-SL-JAC-2021-0187-
M, por el presente, respetuosamente me permito informar a usted señor Jefe Académico, 
que el ing. Leonidas Quiroz, Jefe de Laboratorio de Mecánica de Patio, recibirá el vehículo 
05-7360-09-00002 Jeep Campero para rehabilitarlo, mediante tesis con estudiantes de 
Ingeniería Automotriz para vehículo de exhibición” 
En referencia a Memorando Nro. ESPE-SL-DCEM-2021-0891-M de Latacunga, 
26 de marzo de 2021, “Sr. Director de Departamento de Ciencia de la Energía y Mecánica 
en referencia a Memorando Nro. ESPE-SL-JAC-2021-0204M me permito remitir el 
Informe de viabilidad de la restauración del vehículo JEEP WILLYS como parte de los 
proyectos de titulación de la carrera de Ingeniería Automotriz, información que pongo en 
su conocimiento para fines pertinentes” 
Según (Design, 2017) el Jeep en la actualidad empieza por un requisito bélico 
para ganar la guerra. A fines del año 1949 se lanzó al mundo el Jeep Willys CJ3A un 
modelo mejorado de su antecesor CJ2A los cuales compartían algunas características en 
común como parabrisas plano, limpiaparabrisas ubicado inferiormente, ventilación 
mediante ventila. El Jeep Willys CJ3A utilizaba un motor de cuatro cilindros en línea, 2200 
centímetros cúbicos, tenía una potencia de 60HP a 4000rpm y un torque de 14,25 Kg a 
2000rpm y se acoplaba a una caja de cambios de tres marchas. 
22 
 
 
Según (Sánchez & Eduardo, 2013) la creación del Jeep se dio a causa del ejército 
estadounidense con la necesidad de un vehículo de reconocimiento, debía tener 
características para la guerra como ser un todo terreno, no superar los 91cm de alto, 
pesar hasta 450kg, poder llevar dos soldados más una ametralladora calibre 50 y a su 
vez 3000 proyectiles 
Según (Ozeki, 1990) se lanzaron al mercado aproximadamente 131 843 Jeep 
Willys CJ3A, la serie terminó en 1953. Fueron muy utilizados en la segunda guerra 
mundial a partir de1949. Al inicio era exclusividad de las tropas militares y policiales, 
paulatinamente se ha convertido en un auto de colección. 
Según (Payri, 2011) la implementación de combustibles gaseosos se ha utilizado 
en varios motores como estacionarios, y motores de automoción. Tienen diversos fines y 
sus principales carburantes son el gas licuado de petróleo por sus ciclas GLP y el gas 
natural comprimido por sus ciclas GNC. 
Según (Martínez, Siavichay, & Tenesaca, 2011) cuando se utiliza un sistema dual 
gasolina-GLP es necesario la implementación de un kit, para nuestra actualidad por lo 
mínimo de tercera generación, está formado por componentes los cuales harán que el 
funcionamiento sea el correcto y no tenga problemas, se adaptan a la mayoría de los 
vehículos y son de fácil instalación. Componentes adicionales en el kit puede ser 
inyección electrónica, sensor de oxígeno, sistemas de inyección de lazo cerrado, etcétera. 
Según (Rojas, Jiménez, & Álvarez, 2017). En nuestra actualidad, cada vez son 
más los vehículos que necesitan consumir combustibles fósiles, por lo que es necesario 
la investigación de evolución mundial en el ámbito de energía, tecnología y política 
climática (European Commission, 2003). Es importante la evolución de estos aspectos ya 
que si se mantuviera la tendencia actual la demanda energética en el año 2030 tendría 
23 
 
 
un crecimiento anual de 1.8%. Se produciría mayores emisiones de gases contaminantes, 
lo que daría un resultado de del doble de emisiones comparando el año 1990 al año 2030. 
De aquí la importancia a las leyes de uso de combustibles y la investigación de reducir el 
gasto de energía (OSINERGMING, 2014). 
Según (Mantilla, Aguirre, & Sarmiento, 2008) existen varias investigaciones donde 
destaca la viabilidad al utilizar el combustible GLP al reemplazo de combustibles fósiles 
como lo son la gasolina y el Diesel. Cabe destacar las siguientes investigaciones con los 
beneficios: (1) disminución de relación aire-combustible, la mezcla es mucho más pobre 
(Karim & Wiezba, 2002); (2) disminución de la temperatura (Huang & Crookes, 1998); (3) 
reducción de la potencia al freno (Midkiff, Bell, Rathnam, & Bhargava, 2001); (4) descenso 
en eficiencia térmica al freno (Huang & Crookes, 1998); (5) aumento de emisión de 
hidrocarburos  y monóxido de carbono e sin quemar (Midkiff, Bell, Rathnam, & Bhargava, 
2001); (6) disminución de velocidad turbulenta de quemado (Huang & Crookes, 1998); 
(Roubaud, 2007); (7) aumento en el consumo específico de combustible (Crookes, 2006) 
Según (Martínez, Siavichay, & Tenesaca, 2011) en la actualidad se ha 
incrementado el parque automotriz con el uso de combustibles alternativos como lo es el 
GLP tanto para unidades privadas como de transporte público, en Ecuador se implementó 
una cooperativa de taxis a GLP en la ciudad de Guayaquil teniendo buenos resultados. 
Es importante que por las ventajas que presenta este carburante a comparación de los 
combustibles fósiles convencionales, incremente el número de vehículos con este 
combustible en las calles. 
Según (Cedeño & Vargas, 2019) el conservar un vehículo el cual participó en la 
segunda guerra mundial puede considerarse un tesoro de nuestra época, muchos 
preparadores a nivel mundial se han dedicado a restaurar vehículos de años pasados; 
24 
 
 
Refaccionando, optimizando y adecuando sistemas motrices a nuestra actualidad, la idea 
es conservar el diseño exterior tratando de conservar su autenticidad en nuestro siglo. 
Según (Cedeño & Vargas, 2019) los desafíos por parte de la industria automotriz 
siempre ha sido la optimización de recursos en el vehículo, es muy importante la 
reducción de la contaminación ambiental con el uso de combustibles alterativos, existen 
una infinidad de variables para poder mejorar la performance de un vehículo como la 
disminución de peso, diseños resistentes, materiales de larga duración, etcétera. Todo 
esto a la par del confort y las prestaciones que un vehículo debe poseer para nuestra 
actualidad. 
 
1.2. Planteamiento del problema 
El problema principal en la reconstrucción de un vehículo clásico evidentemente 
es la inversión que conlleva, el saber valorar de manera técnica y profesional para no 
incurrir en situaciones potencialmente arriesgadas, de acuerdo al estado de 
conservación, lo que a primera vista aparece como un hobby, pero en realidad podría 
convertirse en un modelo generador importante de fuentes de trabajo, pues en la 
restauración y el mantenimiento de un auto histórico intervienen varias áreas de la 
ingeniería del automóvil mecánica, manufactura, energía, acabados, etc.; para que vuelva 
a lucir como recién salido de fábrica, sin descuidar el valor de convertirse en patrimonio 
histórico recuperado, así,  estimular la importación de modelos históricos sin impuestos 
correspondientes, puedan ser restaurados, patentados y homologados para circular a 
nivel nacional, de ese modo se aumentaría el patrimonio histórico automotor y habría más 
trabajo para ingenieros, técnicos y artesanos. 
 
25 
 
 
Figura  1  
Árbol de problemas 
 
Nota. En presente gráfico indica el árbol de problemas referente al desarrollo de la 
investigación. 
 
Jeep Campero 
Willys 05-7360-
09-00002 
rehabilitado, 
mediante tesis con 
estudiantes de 
Ingeniería 
Automotriz como 
vehículo de 
exhibición. 
Restauración de los 
sistemas 
vehiculares de 
carrocería, pintura, 
acabados, sistemas 
automotrices y 
motrices del Jeep 
Campero Willys 
05-7360-09-00002.  
Producción de la 
cantidad de energía 
necesaria para poder 
desplazar el vehículo 
Jeep Campero Willys 
05-7360-09-00002   
durante ciclos de 
conducción en 
actividades militares 
de exhibición.  
INGENIERÍA POR CAD DEL VEHÍCULO JEEP WILLYS CJ3A PARA LA RECONSTRUCCIÓN 
INTEGRAL DE LOS SISTEMAS TREN DE POTENCIA Y ESTUDIO DEL SISTEMA DUAL 
GASOLINA – GLP DE TERCERA GENERACIÓN EN VEHÍCULOS 4 X 4.”  
Vehículos clásicos 
militares - 
institucionales de la 
Fuerza Terrestre en 
estado defectuosos 
por deficientes 
condiciones de 
almacenamiento y 
mantenimiento.   
Condición actual del 
vehículo Jeep Willys 
es de un estado malo 
debido a condiciones 
de almacenamiento 
inapropiadas, estar 
fuera de 
funcionamiento por 
periodos de tiempo 
extensos, y falta de 
actividades de 
mantenimiento 
preventivo 
Deficiente 
funcionamiento del 
tren motriz motor, 
embrague, caja de 
velocidades, 
diferencial y 
neumáticos del 
vehículo Jeep 
Campero Willys 
05-7360-09-00002 
 
Uso ineficiente de 
energía para la 
propulsión del Jeep 
Campero Willys 05-
7360-09-00002 y 
distancia máxima de 
recorrido deficiente a 
recorrer por el 
vehículo sin repostar 
combustible 
Eficiente manejo de 
energía para optimizar 
la autonomía vehicular 
del Jeep Campero 
Willys 05-7360-09-
00002 a través del uso 
de combustibles 
líquidos y gaseosos 
mediante sistemas 
homologados duales 
gasolina y GLP. 
 
26 
 
 
El proyecto de restauración es absolutamente fantástico, pues no hay nada tan 
agradable como poder ver el vehículo deteriorado por el paso de los años, después 
restaurándolo en su totalidad en una verdadera obra de arte y clásico de la historia sobre 
ruedas que se roba las miradas de todo lugar al que llega, así la carrera de ingeniería 
automotriz podría contar con vehículo icono de exhibición, a través de una restauración 
integral (externa e interna), pues el vehículo en la actualidad presenta daños de 
carrocería, sistemas automotrices y motrices importantes, es necesario reconstruirla 
prácticamente por completo, para regresar el auto a condiciones totalmente funcionales. 
Los vehículos con motores de combustión interna encendido por chispa poseen 
una autonomía limitada, lo que se pretenden con este proyecto es mejorar la autonomía 
mediante el diseño e implementación de un sistema dual, a través de dos medios de 
energía procedentes del petróleo tanto en estado líquido como la gasolina y gaseoso 
como el GLP, considerando aspectos de seguridad y normativas con el uso de kits de 
instalación homologados. 
Los combustibles serian costosos a nivel de país, si estos no contarían con un 
subsidio, por tal motivo existe la necesidad de estudiar alternativa como fuente de energía 
vehicular económicas y amigables con el ambiente, que garanticen autonomía de acuerdo 
a las diferentes aplicaciones domésticas, servicio tanto público como privado.  
El parque automotor del Ecuador ha ido en aumento, de tal manera que, si no se 
controla las emisiones, causará a mediano y largo plazo una gran problemática de 
contaminación, causada por diversos factores de los procesos de combustión, lo que 
hace necesario la utilización de combustibles alternativos tales como el GLP, el cual 
provoca una disminución de emisiones contaminantes de HC, CO, CO2. 
 
27 
 
 
1.3. Descripción detallada del proyecto 
Se investigó aspectos técnicos y científicos de los aspectos de manufactura de 
los sistemas vehiculares del JEEP CAMPERO WILLYS a través de fuentes Bibliográficas 
confiables mediante bases de datos digitales, libros, manuales, normativas y artículos 
referente a los componentes del sistema del tren motriz y uso de combustibles gaseosos 
para motores M.E.P con sistemas dual Gasolina – GLP de tercera generación.  
Se restauró de manera integral los sistemas vehiculares de carrocería, pintura, 
acabados, sistemas automotrices y motrices el vehículo Jeep Willys CJ3A de la 
Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE para el Laboratorio de Mecánica de Patio del 
Departamento de Ciencias de la Energía y Mecánica y Carrera de Ingeniería Automotriz 
de la Sede Latacunga para actividades vinculadas a los procesos de enseñanza – 
aprendizaje y como vehículo de exhibición para la Fuerza Terrestre para presentaciones 
y demostraciones de vehículos clásicos como medio de transporte para el ejército 
ecuatoriano.  
Se repotenció los componentes del tren motriz motor, embrague, caja de 
velocidades, diferencial y neumáticos del vehículo Jeep Campero Willys 05-7360-09-
00002 a través del diseño y producción de energía combinada en el desplazamiento del 
vehículo Jeep Campero Willys 05-7360-09-00002 en ciclos de conducción en actividades 
militares de exhibición con el modelado, simulación y dimensionamiento de los 
componentes del kit de tercera generación dual Gasolina – GLP, considerando 
condiciones mecánicas y eléctricas que posee el vehículo Jeep Willys CJ3A para su 
adaptación. 
Se implementó un sistema de conversión para vehículos flexibles al uso de 
combustibles gaseosos dual gasolina – GLP acorde a la normativa de la NTE INEN 2310: 
28 
 
 
2008, NTE INEN 2311:2008, NTE INEN 2 316:2008, NTE INEN 675:2000, NTE INEN 
504:1986 y códigos ASME e ISO. 
Se realizó pruebas de los parámetros característicos de desempeño del vehículo 
Jeep Willys CJ3A como torque, potencia, consumo de combustible y emisiones de 
acuerdo a la normativa de la SAE J1349 de Engine Power Test Code Spark Ignition and 
Compression Net Power Rating, SAE J1321:2012 Fuel Comsumption Test Procedure y 
NTE INEN RTE 017 control de emisiones contaminantes de fuentes móviles terrestres 
antes y después de la implementación del sistema de alimentación dual.  
Se realizó un análisis gráfico asistido por computador de la dinámica y estática de 
los componentes del tren motriz según las condiciones de trabajo a las que estará 
sometido el vehículo Jeep Willys CJ3A a través de modelados 2D y 3D bajo los principios 
de la ingeniería para el análisis desde el punto de vista matemático – gráfico de la 
restauración y optimización de los sistemas automotrices y motrices del automotor. 
1.4. Justificación e importancia 
El propósito de la restauración de todos los sistemas del vehículo Jeep Willys 
CJ3A y su posterior repotenciación en el tren motriz tiene la finalidad de obtener un 
vehículo renovado y funcional en su totalidad, mejorando el desempeño y dejándolo en 
óptimas condiciones para su uso, tanto para la Fuerzas Terrestre del Ecuador como un 
vehículo emblemático de exhibición el cual protagonizó varias batallas en años anteriores, 
como, para la Universidad de las Fuerzas Armadas donde será muy importante para 
todos los que la conforman ya que podrán realizarse diversas pruebas en el ámbito 
ingenieril y se promoverá la restauración de vehículos de años pasados con ayuda y 
aplicación de la tecnología de nuestra actualidad. 
29 
 
 
La reconstrucción de un vehículo clásico como lo es el Jeep Willys CJ3A se 
considera como una obra de arte ingenieril, tomando en cuenta que la producción de este 
vehículo terminó en el año de 1952 y que este modelo en su mayoría ya no existe; el 
automóvil se convierte en una exclusividad para nuestra época ya que existen muy pocos 
en el mundo entero. Existe un reto el cual es adaptar elementos del vehículo de nuestra 
actualidad sin que pierda su valor original. El hacer una reconstrucción puede hacer que 
el vehículo pueda convertirse en un patrimonio histórico recuperado. Además, el tener un 
vehículo que protagonizó la Segunda Guerra mundial en la Universidad de las Fuerzas 
Armadas ESPE y reconstruido por estudiantes de Ingeniería Automotriz demuestra que 
las bases implantadas preparan a sus alumnos para poder enfrentar problemas 
automotrices y darle una solución. 
La implementación de un sistema Dual Gasolina – GLP busca minimizar la 
contaminación producida por los automóviles con los combustibles convencionales. El 
uso de GLP es muy útil ya que es un carburante más amigable y moderno, pues reduce 
considerablemente la emisión de gases, tales como: monóxido de carbono (CO), dióxido 
de carbono (CO2), dióxido de nitrógeno (𝑁𝑂2), hidrocarburos y otros contaminantes del 
medio ambiente, debido que al entrar en la cámara de combustión ya en forma gaseosa, 
al producirse la chispa este combustible será combustionado casi de una manera 
completa en su combustión, cuenta con una serie de ventajas económicas y ambientales 
en cuanto a solo utilizar gasolina. En cuanto se refieren a sus componentes son menores, 
es decir requiere de menor número de piezas y esto implica menores posibilidades de 
fallas en sus componentes; los costos y valores de adquisición y mantenimiento serán 
más reducidos y bajos en referente a los sistemas de combustibles comúnmente 
utilizados.  
 
30 
 
 
1.5. Objetivos del proyecto 
1.5.1. Objetivo General  
• Analizar por CAD el vehículo Jeep Willys CJ3A para la reconstrucción integral de 
los sistemas tren de potencia y estudio del sistema dual gasolina – GLP de tercera 
generación en vehículos 4 x 4. 
1.5.2. Objetivos Específicos 
• Investigar aspectos técnicos y científicos de los aspectos de manufactura de los 
sistemas vehiculares del JEEP CAMPERO WILLYS. 
• Fundamentar científicamente conocimientos de los componentes del sistema del 
tren motriz y uso de combustibles gaseosos para motores M.E.P con sistemas 
dual Gasolina – GLP de tercera generación.  
• Restaurar de manera integral los sistemas vehiculares de carrocería, pintura, 
acabados, sistemas automotrices y motrices el vehículo Jeep Willys CJ3A. 
• Dotar de un vehículo clásico repotenciado Jeep Willys CJ3A a la carrera de 
Ingeniería Automotriz para actividades vinculadas a los procesos de enseñanza – 
aprendizaje y como vehículo de exhibición.  
• Repotenciar los componentes del tren motriz motor, embrague, caja de 
velocidades, diferencial y neumáticos del vehículo Jeep Campero Willys 05-7360-
09-00002. 
• Diseñar un sistema de energía combinada en el desplazamiento del vehículo Jeep 
Campero Willys 05-7360-09-00002 en ciclos de conducción en actividades 
militares de exhibición con sistema dual Gasolina – GLP. 
31 
 
 
• Implementar un sistema de conversión para vehículos flexibles al uso de 
combustibles gaseosos dual gasolina – GLP en el del vehículo Jeep Campero 
Willys.      
• Realizar pruebas de los parámetros característicos de desempeño del vehículo 
Jeep Willys CJ3A como torque, potencia, consumo de combustible y emisiones 
antes y después de la implementación del sistema de alimentación dual.  
• Realizar un análisis gráfico asistido por computador de la dinámica y estática de 
los componentes del tren motriz según las condiciones de trabajo a las que estará 
sometido el vehículo Jeep Willys CJ3A. 
• Analizar desde el punto de vista matemático – gráfico de la restauración y 
optimización de los sistemas automotrices y motrices del automotor vehículo Jeep 
Willys CJ3A. 
• Realizar pruebas de autonomía en la ruta Latacunga Belisario Quevedo utilizando 
como fuente de combustibles la gasolina y GLP. 
1.6. Metas 
• Restaurar de manera integral los sistemas vehiculares de carrocería, pintura, 
acabados, sistemas automotrices y motrices el vehículo Jeep Willys CJ3A. 
• Implementar un sistema combinado de energía fiable por combustibles gaseosos 
y líquidos con un kit de tercera generación del vehículo Jeep Willys CJ3A 
validado mediante pruebas de desempeño.   
• Dotar de un vehículo clásico repotenciado Jeep Willys CJ3A a la carrera de 
Ingeniería Automotriz. 
 
 
32 
 
 
1.7. Hipótesis    
El análisis asistido por computador garantizará la restauración de manera integral 
de los sistemas vehiculares de carrocería, pintura, acabados, sistemas automotrices y 
motrices el vehículo Jeep Willys CJ3A con un sistema combinado de energía fiable por 
combustibles gaseosos y líquidos con un kit de tercera generación que incrementará su 
autonomía en un 50%. 
1.8. Variables de Investigación  
Para el proyecto de investigación se aplicará las variables como son: 
variables dependientes y variables independientes. 
• Variable Independiente: 
  Restauración de los sistemas vehiculares Jeep Willys CJ3A 
• Variables Dependientes:  
  Sistema dual gasolina – GLP de tercera generación 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
33 
 
 
1.8.1. Variable Independiente: Restauración de los sistemas vehiculares Jeep Willys 
CJ3A 
Tabla 1  
Variable Independiente 
Concepto Categoría 
Indicadore
s 
Ítem Técnicas Instrumentos 
 
 
 
 
Solucionar 
desperfectos 
existentes en 
los sistemas 
vehiculares 
Jeep Willys 
CJ3A 
Motor 
Eficiencia 
Mecánica 
% Medición 
Prueba de 
verificación 
Torque Nm Medición 
Prueba de 
verificación 
Potencia W Medición 
Prueba de 
verificación 
Transmisión 
Torque 
Transmitido 
Nm Medición 
Prueba de 
verificación 
Potencia 
transmitida 
W Medición 
Prueba de 
laboratorio 
Suspensión 
Carga 
soportada 
kg Medición 
Prueba de 
verificación 
Dirección Ángulos 
Grado
s 
Medición 
Prueba de 
verificación 
Sistema 
Eléctrico 
Resistencia Ohmio Medición 
Prueba de 
verificación 
Tensión Voltio Medición 
Prueba de 
verificación 
Intensidad 
de corriente 
Amper
io 
Medición 
Prueba de 
verificación 
Frenos 
Potencia de 
frenado 
W Medición 
Prueba de 
verificación 
Calor 
Producido 
°C Medición 
Prueba de 
verificación 
Nota. En la tabla se evidencia como variable independiente al proceso de restauración de 
los sistemas vehiculares Jeep Willys CJ3A. 
 
 
 
 
 
34 
 
 
1.8.2. Variable Dependiente: Sistema dual gasolina – GLP de tercera generación 
Tabla 2  
Variable dependiente  
Concepto Categoría 
Indicadore
s 
Ítem Técnicas Instrumentos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Es el 
Sistema 
conforma
do por 
aquellos 
elementos 
que trae 
un equipo 
completo 
de 
conversió
n 
(Gasolina 
– GLP) 
Característic
as motor 
Eficiencia 
Mecánica 
% Medición 
Prueba de 
verificación 
Torque Nm Medición 
Prueba de 
verificación 
Potencia W Medición 
Prueba de 
verificación 
Conmutador 
Resistencia Ohmio Medición 
Prueba de 
verificación 
Tensión Voltio Medición 
Prueba de 
verificación 
Intensidad 
de 
corriente 
Amperio Medición 
Prueba de 
verificación 
Reductor-
vaporizador 
Presiones kPa 
Cálculo 
Medición 
Ecuaciones 
Prueba de 
laboratorio 
Temperatur
a 
°C 
Medición 
Cálculo 
Simulación 
Ensayo 
Prueba de 
laboratorio 
Cámara 
termográfica 
Mezclador – 
Dosificador 
Flujo 
Volumétric
o 
𝑚3
𝑠
 
Calculo 
Medición 
Ecuaciones 
Prueba de 
laboratorio 
Caudal 𝑚3/h 
Calculo 
Medición 
Ecuaciones 
Prueba de 
laboratorio 
Electroválvul
a de corte 
Resistencia 
Ohmio 
 
Cálculos 
Simulación 
Medición 
Prueba de 
verificación 
Ecuaciones 
CAD estudiantil 
Tensión Voltio 
Cálculos 
Simulación 
Medición 
Prueba de 
verificación 
Ecuaciones 
CAD estudiantil 
Amperaje Amperio 
Cálculos 
Simulación 
Medición 
Prueba de 
verificación 
Ecuaciones 
CAD estudiantil 
35 
 
 
Concepto Categoría 
Indicadore
s 
Ítem Técnicas Instrumentos 
Inyector 
GLP 
Resistencia Ohmio 
Cálculos 
Simulación 
Medición 
Prueba de 
verificación 
Ecuaciones 
CAD estudiantil 
Tensión Voltio 
Cálculos 
Simulación 
Medición 
Prueba de 
verificación 
Ecuaciones 
CAD estudiantil 
Amperaje Amperio 
Cálculos 
Simulación 
Medición 
Prueba de 
verificación 
Ecuaciones 
CAD estudiantil 
Depósito de 
GLP 
Presión kPa 
Medición 
Cálculo 
Simulación 
Ensayo 
Prueba de 
laboratorio 
Manómetro 
Temperatur
a 
°C 
Medición 
Cálculo 
Simulación 
Ensayo 
Prueba de 
laboratorio 
Cámara 
termográfica 
 
Flujo 
másico 
𝑘𝑔/𝑠 
Medición 
Cálculos 
Simulación 
Prueba de 
laboratorio 
CAD estudiantil 
 
Tiempo 
s 
Medición 
Cálculo 
Simulación 
Ensayo 
CAD estudiantil 
 
Depósito de 
combustible 
 
Temperatur
a 
°C 
Medición 
Cálculo 
Simulación 
Ensayo 
Prueba de 
laboratorio 
Cámara 
termográfica 
Flujo 
másico 
𝑘𝑔/𝑠 
Medición 
Cálculos 
Simulación 
 
Prueba de 
laboratorio 
CAD estudiantil 
Tiempo s 
Medición 
Cálculo 
Simulación 
Ensayo 
CAD estudiantil 
Nota. En la tabla se detalla como variable dependiente a Sistema dual gasolina – GLP de 
tercera generación, todos los componentes con sus unidades de medición. 
 
  
36 
 
 
Capítulo II 
2. Fundamento Teórico 
2.1. Vehículo Jeep CJ-3A  
El vehículo Jeep CJ-3A manufacturado por la compañía Ford, registra variantes 
como procedencia de fabricación y reformas estéticas, desempeña trabajos de alto 
rendimiento en terrenos de todo tipo. (Wikipedia, 2021) 
Figura  2  
Vehículo Jeep CJ-3A 
 
 
Nota. Vehículo representativo original de épocas pasadas. Tomado de GONCALVES, R. 
(9 de febrero de 2017). Jeep, un legado que sigue vigente. 
2.2. Sistemas Vehiculares 
Para el funcionamiento del vehículo Jeep Willys CJ3A es necesario que cuente 
con todos los sistemas automotrices básicos como lo son: transmisión, dirección, frenos, 
motor, suspensión, refrigeración, lubricación, eléctrico. Los cuales aportarán en conjunto 
la operación correcta del automóvil. (Mössinger, 2010). 
 
37 
 
 
Tabla 3  
Sistemas Vehiculares  
Categoría Indicadores Detalle Unidades 
Motor 
Tipo Cilindros en “F”  
Número de cilindros 6  
Diámetro de cilindros 79,37 mm 
Carrera de pistones 88,90 mm 
Relación de compresión 7,6: 1  
Potencia máxima a 4000 
RPM 
90 Hp 
Torque máximo a 2000 RPM 135,00 Lb - pie 
Compresión 100,00 PSI 
Orden de encendido 1-5-3-6-2-4  
Temperatura de 
funcionamiento 
80,00 - 90,00 °C 
Cilindrada 2638,00 𝑐𝑚3 
Regulación válvulas de 
admisión 
0,02 in 
Regulación válvulas de 
escape 
0,01 in 
Punto de Ignición (antes del 
PMS) 
5,00 ° 
Sistema de 
Refrigeración 
Capacidad 10,41 litros 
Presión del sistema 7,00 PSI 
Tipo de correa del ventilador “V”  
Longitud de correa del 
ventilador 
108,90 cm 
Ancho de correa del 
ventilador 
1,74 cm 
Ángulo de correa del 
ventilador 
40,00 ° 
Tipo de bomba de agua Centrifuga  
Accionamiento de bomba de 
agua 
Correa del 
ventilador 
 
Temperatura de inicio de 
apertura del termostato 
72,70 – 75,50 °C 
Temperatura apertura total 
del termostato 
86,50 °C 
Sistema de 
Lubricación 
Tipo de bomba de aceite Rotores internos  
Tipo de accionamiento de 
bomba de aceite 
Por engranaje de 
árbol de levas 
 
Válvula reguladora de 
presión 
35 – 40 PSI 
Presión del sistema a ralentí 6,00 PSI 
Presión del sistema a 2000 
RPM 
20,00 PSI 
Presión máxima 30,00 – 40,00 PSI 
38 
 
 
Categoría Indicadores Detalle Unidades 
Apriete de tornillos de 
fijación de bomba 
20,00 – 23,00 
𝑙𝑏𝑓
𝑝𝑖𝑒
 
Sistema de 
transmisión 
Tipo de embrague 
 
Disco seco 
 
Número de discos 1  
Número de resortes 6  
Presión de plato de 
embrague 
1250,00 – 1350,00 lb 
Área total efectiva de 
embrague 
36,09 in 
Material de embrague Asbesto  
Velocidades de caja de 
cambios 
3 frontales 
1 reversa 
 
Relación de engranajes 1ra 
velocidad 
2,79: 1  
Relación de engranajes 2ra 
velocidad 
1,55: 1  
Relación de engranajes 3ra 
velocidad 
1:1  
Relación de engranajes 
reversa 
3,79: 1  
Capacidad lubricante caja de 
cambios 
0,70 litros 
Tipo de aceite para caja de 
cambios 
Mineral puro  
Viscosidad aceite para caja 
de cambios 
SAE 90  
Velocidades de caja de 
transferencia 
2  
Relación de transmisión alta 
de caja de transferencia 
1:1  
Relación de transmisión baja 
de caja de transferencia 
2,46: 1  
Capacidad de lubricante de 
caja de transferencia 
1,70 litros 
Tipo de aceite para caja de 
transferencia 
Mineral puro  
Tipo de viscosidad para caja 
de transferencia 
SAE 90  
Tipo de juntas para cardán cruceta  
Relación corona – piñón eje 
posterior 
4,89: 1  
Capacidad de lubricante eje 
posterior 
1,20 Litros 
Viscosidad de lubricante 
para eje posterior 
SAE 90 EP  
Relación corona – piñón eje 
delantero 
5,38: 1  
39 
 
 
Categoría Indicadores Detalle Unidades 
Capacidad de lubricante eje 
delantero 
1,20 litros 
Viscosidad de lubricante 
para eje posterior 
SAE 90 EP  
Relación dirección 18,20: 1  
Número de vueltas de 
volante 
4,50  
Ángulo de inclinación de 
piñón master 
7,00 ° 
Caster eje de transmisión 3,00 ° 
Camber eje de transmisión 1,00 ° 
Convergencia eje de 
transmisión 
3/64 in 
Sistema de 
alimentación 
Modelo de carburador DFV - 228  
Filtro de aire Baño de aceite  
Accionamiento de bomba de 
gasolina 
Comandado por el 
árbol de levas 
 
Presión de bomba de 
gasolina (1800 RPM) 
3,50 – 5,50 PSI 
Capacidad de tanque de 
gasolina 
10,70 gal 
Sistema 
eléctrico 
Voltaje de batería 6,00 voltios 
Número de placas de batería 15,00  
Intensidad de batería 100,00 A-h 
Tipo de dínamo SHUNT  
Tipo de caja de reguladores 3 elementos  
Rotación de motor de 
arranque 
185,00 RPM 
Amperaje necesario de 
motor de arranque 
70,00 A 
Torque de motor de 
arranque 
1,90 N-m 
Modelo de distribuidor IAT – 4205 - A  
Calibración platino 0,02 in 
Avance centrifugo máximo 
(3000 RPM) 
9,00 ° 
Sistema de 
frenos 
Tipo 
Hidráulico en 4 
ruedas 
 
Área efectiva 176, 50 𝑖𝑛2 
Diámetro de tambor 11,00 in 
Diámetro del pistón del 
cilindro de la rueda delantera 
1,12 in 
Diámetro del pistón del 
cilindro de la rueda posterior 
1,00 in 
Diámetro del pistón del 
cilindro master 
1,00 in 
Curso de pedal de freno 6,00 in 
40 
 
 
Categoría Indicadores Detalle Unidades 
Sistema de 
suspensión 
Tipo de suspensión 
delantera 
Eje rígido  
Amortiguadores delanteros Telescópicos  
Tipo de suspensión posterior Eje rígido  
Amortiguadores posteriores Telescópicos  
Nota. En la tabla se detalla las características y valores principales de todos los sistemas 
automotrices por los que está compuesto el vehículo Jeep Willys CJ3A. Tomado de 
Overland, W. (1990). Manual do Mecánico Willys MMW-01. Sao Paulo: MMW, 40-95 
2.3. Métodos de Reconstrucción 
2.3.1. Reconstrucción externa e Interna 
La reconstrucción de un vehículo parte de los problemas visuales y de operación 
que este contenga, acorde al estado del automóvil es necesario la toma de decisiones 
para el proceso de reparación, remplazo o reajuste de sus sistemas y subsistemas; el 
objetivo es el funcionamiento en su totalidad manteniendo su seguridad, operatividad y 
estética tal y como fue diseñado de fábrica. (Struble, 2019) 
2.4. Normativas  
2.4.1. NTE INEN 2 311:2008 
Para la homologación de un sistema dual gasolina – GLP es necesario seguir 
todos los requerimientos que establece esta normativa. Es necesario planificar que el 
espacio que ocuparán las partes del kit de tercera generación se encuentre donde 
recomienda la normativa sin provocar problemas en los demás sistemas del vehículo. 
Una vez instalado todo el kit es necesario ajustar las emisiones en marcha mínima según 
recomienda la normativa NTE INEN 2204 y realizar un mantenimiento a los componentes 
cada 1500 km. (INEN I. E., 2008). 
41 
 
 
2.4.2. NTE INEN 2 203:2000 
Para determinar la incidencia del GLP en la combustión y sus gases 
contaminantes es necesario la aplicación de la normativa NTE INEN 2 203:200, la 
normativa determina la concentración de emisiones de escape en marcha mínima o 
ralentí mediante pruebas estáticas y detalla el proceso de medición, la calibración y el 
equipo necesario. (INEN I. E., 2000). 
2.4.3. NTE INEN 2 204:2017 
En Ecuador existen límites permitidos de emisiones producidas por fuentes 
móviles donde el vehículo Jeep Willys entra en la categoría del año 1989 y anteriores, 
donde su margen para pruebas estáticas con marcha mínima o ralentí está entre 5.5% – 
6.5%CO y entre 1000 ppm – 1200 ppm HC; mientras que para pruebas dinámicas sus 
márgenes serían de 4.2 CO 
𝑔
𝑚𝑖
 , 0.80 THC 
𝑔
𝑚𝑖
 , 0.31 NMHC 
𝑔
𝑚𝑖
 , 0.6 𝑁𝑂𝑥  
𝑔
𝑚𝑖
. (INEN I. E., 
2017) 
2.4.4. NTE INEN 960 
Para determinar la potencia y torque del motor es indispensable conocer el estado 
en el que debe encontrarse el vehículo, antes de los ensayos se debe calibrar todos los 
sistemas automotrices del vehículo y debe encontrarse en la temperatura de trabajo 
según recomienda el fabricante para los sistemas de refrigeración, combustible y aceite 
lubricante; .la velocidad del motor durante la prueba no debe desviarse en más de 1%. 
(INEN I. E., 1983). 
 
 
42 
 
 
2.5. Ingeniería asistida por computadora 
La ingeniería asistida por computadora se desarrolla a partir de un software que 
permitirá el modelado en dos y tres dimensiones de un objeto a analizar para su posterior 
simulación en condiciones ideales determinando así el trabajo efectuado para un fin en 
concreto. (Zhuming, 2018)  
2.6. Kit de Conversión 
Según (Carranza, 2012) para la conversión de motores de combustión interna con 
sistema de carburación a gasolina por carburación dual gasolina – GLP es necesario de 
un kit de conversión homologado, será importante determinar las características del 
vehículo para verificar su factibilidad acorde a la normativa NTE INEN 2 311:2008. (INEN 
I. E., 2008) 
2.6.1. Depósito de GLP 
Es imprescindible de un depósito donde se reserve el GLP, este debe estar 
regularizado y cumpliendo la normativa NTE INEN 2 143:98.  
• Depósito de 40 kg 
• Distancia mínima de 20 cm del sistema de escape 
• Capacidad máxima de llenado del carburante 80%. (INEN I. E., 2008) 
 
 
 
 
43 
 
 
Figura  3  
Instalación Depósito cilíndrico 
 
Nota. En la figura se visualiza el depósito cilíndrico de GLP con sus soportes a ser 
instalados. Tomado de Valero, J. (2013). 
2.6.2. Evaporador – Reductor 
Según (Carranza, 2012) el evaporador – reductor es el encargado de evitar que 
el GLP se condense con ayuda del refrigerante del motor y que la presión desde el 
reservorio hacia el dosificador se reduzca, esto lo logra gracias a las cámaras internas 
que éste posee.  
• Conexiones dos del fluido refrigerante y dos del GLP. 
• Presión máxima de entrada de 312 PSI 
• Presión mínima de salida de 30 PSI 
• Presión nominal de salida estándar -0.37 kPa 
• Temperatura de funcionamiento -40 °C a 121 °C. (IMPCO, 2015) 
 
 
 
 
44 
 
 
Figura  4  
Evaporador-Reductor del sistema BI-FUEL 
 
Nota. En la imagen se muestra el evaporador – reductor que se utilizará en la instalación 
del vehículo Jeep Willys CJ3A. Tomado de IMPCO. (2015). Master Parts Catalog. 
California: FSYS. 
2.6.3. Electroválvula de corte 
Según (Carranza, 2012) la función de este componente es interrumpir el flujo de 
GLP hacia el dosificador, en el caso de la gasolina interrumpe el flujo hacia el carburador, 
se encuentra comandado por un interruptor dentro del habitáculo y funciona a 12 V, 
obtenidos desde la batería. 
Figura  5  
Electroválvula de corte 
 
Nota. En la ilustración se visualiza los componentes de una electroválvula de corte. 
Tomado de FESTO. (2018). Automatización de procesos. Bremen: Neckar. 
45 
 
 
2.6.4. Filtro de GLP 
El filtro de GLP es el encargado de retener las impurezas que se generan a partir 
del depósito, puede ser utilizado cuando el carburante se encuentra en estado líquido o 
gaseoso, se encuentra ubicado en el circuito de alta presión y debe ser reemplazado cada 
10 000 km. (Carranza, 2012) 
• Presión máxima de trabajo 312 PSI. 
• Potencia máxima de motores 325 HP. 
• Instalación vertical. (IMPCO, 2015)  
Figura  6  
Filtro de GLP del sistema BI-FUEL 
 
Nota. En la imagen se visualiza el filtro de GLP utilizado en el sistema BI-FUEL del 
vehículo Jeep Willys CJ3A. Tomado de IMPCO. (2015). Master Parts Catalog. California: 
FSYS. 
2.6.5. Mezclador – Dosificador 
El mezclador tiene como función dosificar la mezcla perfecta de aire – GLP en 
estado gaseoso y a baja presión hacia la cámara de combustión de los diferentes cilindros 
del motor de combustión interna. (Galarza & Tapia, 2005). 
• La regulación de caudal a ralentí. 
46 
 
 
• Potencia máxima de motores entre 1.5 HP a 73 HP. 
• Instalación vertical (IMPCO, 2015). 
Figura  7  
Dosificador de GLP marca IMPCO modelo CA55 
 
Nota. En la figura se visualiza el dosificador de GLP a ser instalado en el vehículo Jeep 
Willys CJ3A. Tomado de IMPCO. (2015). Master Parts Catalog. California: FSYS. 
2.6.6. Tuberías 
En el sistema GLP existen dos tipos de mangueras, las de alta presión las cuales 
pueden trabajar con el carburante en estado líquido y gaseoso y las de baja presión donde 
el carburante se encuentra en estado gaseoso. (Carranza, 2012) 
• Capaz de soportar entre 70 kPa - 34.5 kPa. 
• Presión de ruptura no menor a 12 MPa. 
• Distancia de fuentes de calor mínima de 20cm. (INEN I. E., 2008) 
 
 
 
 
 
47 
 
 
Figura  8  
Tuberías homologadas de GLP 
 
Nota. En la imagen se muestra la tubería que se utilizó en el sistema dual gasolina- GLP. 
Tomado de Parker (2015). Mangueras Industriales. Toledo: STTAS, Vol. 1, pp. 43 
2.6.7. Funcionamiento GLP – Gasolina 
Según (Payri, 2011) el funcionamiento del sistema dual Gasolina-GLP parte de 
los diferentes depósitos, el GLP se dirige a alta presión por medio de las cañerías hasta 
la electroválvula para seguir por el filtro, pasa por el evaporador-reductor, y finalmente 
llega al dosificador; el sistema está comandado por un conmutador en la cabina donde 
permitirá el cambio de combustibles. 
Figura  9  
Circuito de alta presión de GLP 
 
Nota. En la imagen se muestra el circuito de alta presión de GLP donde se visualiza el 
reservorio, electroválvula, filtro de GLP, evaporador – reductor, y cañerías. Tomado de 
Rodes. (28 de 09 de 2015). Motores a GLP y GNC. 
48 
 
 
2.7. Pruebas Desempeño 
Según (Forero, Valencia, & Chris, 2011) los análisis por los que se somete un 
vehículo se lo realizan con el fin de cuantificar el desempeño del mismo, las pruebas a 
realizar permiten conocer el estado del vehículo en términos energéticos, mecánicos y 
ambientales. 
2.7.1. Torque 
Para la ejecución de la prueba de torque es imprescindible cumplir la normativa 
NTE INEN 960 donde las condiciones del ensayo se darán en marcha del vehículo a 
plena admisión en motores de ciclo Otto. La temperatura debe ser la recomendada por el 
fabricante, la velocidad durante la lectura no debe variar en más de 1%. La temperatura 
de combustible debe mantenerse en el rango especificado por el fabricante. Para el 
resultado se debe tomar una tolerancia de 0.05%. (INEN I. E., 1984) 
2.7.2. Potencia 
Para la ejecución de la prueba de potencia al igual que las pruebas de torque es 
imprescindible cumplir la normativa NTE INEN 960 y la normativa SAE J1349, se debe 
realizar la puesta a punto de todos los sistemas automotrices y es importante conocer las 
revoluciones máximas a las que un motor puede ser sometido. (INEN I. E., 1984) 
2.7.3. Consumo de combustible 
Según (Forero, Valencia, & Chris, 2011) existen dos pruebas de consumo; la 
primera llamada consumo especifico se debe mantener el vehículo a una velocidad 
constante su finalidad es obtener estabilidad en el consumo; la segunda prueba llamada 
49 
 
 
consumo neto, donde se mide el volumen de combustible necesario para que el automóvil 
complete un ciclo de conducción en condiciones reales de operación. 
2.7.4. Emisiones 
La generación de emisiones contaminantes procedentes del motor es ocasionada 
por impurezas y combustible no carbonizado, conjuntamente con altas temperaturas y 
altas presiones se convierten en CO, 𝑁𝑂𝑥, 𝑆𝑂2, 𝐶𝑂2. La manera de reducir la cantidad de 
gases contaminantes es con la utilización de combustibles alternativos. 
Para determinar las emisiones contaminantes permitidas de un vehículo se debe 
seguir la normativa NTE INEN 017:2008 y la NTE INEN 2204:2017. Donde los rangos 
permitidos para vehículos a partir del año 1989 y anteriores es 5.5% – 6.5 % de CO y 
entre 1000 ppm – 1200 ppm de HC. (Pérez Darquea, 2018). 
2.8. Propiedades de los combustibles  
Para determinar lo cambios producidos dentro del motor de combustión interna al 
utilizar diferentes tipos de carburantes es indispensable la comparación de sus 
propiedades fisicoquímicas como lo son poder calorífico, rango de inflamabilidad, puntos 
máximos de inflamación con la finalidad de establecer el carburante con mejores 
propiedades para el motor. (Heywood, 2015) 
 
 
 
 
 
50 
 
 
Tabla 4  
Comparación de propiedades entre gasolina y GLP 
Propiedades GLP Gasolina 
Fórmula Química Propano C3H8 
Butano C4H10 
C12H26 
Temperatura de inflamación -30 a -40 °C 405 a 466 °C 
Temperatura de ebullición 40 a 90 °C -0,5 a -42,1 °C 
Temperatura de autoignición 580 °C 280°C 
Densidad a 15°C 0,557 
kg
l
 0,750
kg
l
 
Poder calorífico 11000
Kcal
kg
 10500
Kcal
kg
 
Índice de octanos 95 a 110 85 a 100 
Rango de inflamabilidad 1,4% - 7,6% 2,2% - 9,5% 
Calor latente de vaporización 101,7 
Kcal
kg
 80 
Kcal
kg
 
Relación estequiométrica máxima (aire-combustible) 16 15,2 
Nota. En la tabla se detalla los cambios en las propiedades fisicoquímicas entre los 
carburantes utilizados en el vehículo Jeep Willys CJ3A. Tomado de Heywood, J.B. 
Internal Combustion Engine Fundamentals, New York: McGraw-Gill, p.p. 915-917. 
• A temperatura ambiente y presión atmosférica el GLP está en fase gaseosa.  
• GLP en estado líquido a presión atmosférica debe variar la temperatura, butano 
inferior a -0.5°C y propano -42.2°C.  
• GLP en estado líquido a una temperatura ambiente debe variar la presión, 
butano mayor de 2 atm. y propano mayor a 8 atm. (Heywood, 2015) 
Tabla 5  
Comparación de energía producida con GLP con otros carburantes 
Cantidad de GLP Equivalencia 
1 kg 13,9 kW-h de electricidad 
1 kg 1,3 𝑚3 de gas natural (GNC) 
1 kg 0,33 Gal. de Diesel 
1 kg 0,38 Gal. de gasolina 
1litro (0,531kg) 6362,6 kilocalorías 
Nota. En la tabla se detalla las equivalencias de GLP comparado con otros carburantes. 
Tomado de Heywood, J.B.m Internal Combustion Engine Fundamentals, New York: 
McGraw-Gill, p.p. 1025.  
51 
 
 
Capítulo III  
3. Restauración del vehículo Jeep Willys CJ3A y diseño del sistema combinado 
3.1. Reconstrucción Jeep Willys CJ3A 
El vehículo Jeep Willys CJ3A se consideró como principal objetivo realizar la 
restauración, figura 11, externa e interna ejecutando la puesta a punto y reemplazo de 
sus componentes en mal estado, dejándolo así funcionalmente en todos sus sistemas 
vehiculares. 
Figura  10 
Jeep Willys CJ3A restaurado 
 
Nota. En la imagen izquierda se visualiza el vehículo en estado de deterioro, sección 
derecha se evidencia un trabajo de restauración integro. 
Se realizó una inspección visual del vehículo evidenciando problemas en sus 
sistemas automotrices, se desarmó el vehículo integralmente con la finalidad de verificar 
su estado y realizar la restauración o reemplazo de los componentes en mal 
funcionamiento. Se reparó la carrocería y bastidor del vehículo corrigiendo deformaciones 
y óxidos presentes manteniendo su originalidad; una vez realizado el mantenimiento, 
corrección y puesta a punto de sus sistemas se realizó pruebas estáticas y dinámicas 
verificando así que el vehículo se encuentre acorde a las recomendaciones del fabricante.
52 
 
Figura  11  
Diagrama de procesos de reconstrucción Jeep Willys CJ3A 
INICIO
Realizar una 
inspección visual del 
exterior e interior del 
vehículo 
Detallar o anotar 
componentes 
faltantes 
FIN
Se señalaron las 
piezas 
Señalar y agrupar las 
componentes de 
manera ordenada 
Proceder al 
desmontaje de la 
carrocería 
Revisar el estado 
en el que se 
encuentren los 
sistemas del 
vehículo 
Agrupar y señalar 
con etiquetas cada 
componente 
Motor de 
combustión 
interna 
(Tren 
Alternativo )
Sistema de 
Refrigeración  
Sistema de 
lubricación 
Sistema de 
transmisión   
Realizar un 
mantenimiento 
preventivo o 
correctivo de 
ser el caso
A1A2A3A4
Se realizo los 
mantenimientos 
correspondientes 
Realizar las 
reparaciones en el 
chasis 
Establecer acciones 
técnicas 
no
si
no
si
Aplicación de capa 
anticorrosiva y 
posteriormente 
pintura 
Se debe realizar 
para tener 
acabados de 
calidad
Revisión de fallas 
en el chasis 
Realizar 
correcciones y 
proceder con 
carrocería  
si
no
Reparación de las 
partes de 
carrocería y 
estructura 
Aplicación de capa 
anticorrosiva y 
posteriormente 
pintura 
Revisión de fallas 
en la carrocería 
Aplicación de 
acabados 
automotrices 
Proceder 
reensamblar los  
componentes 
antes retirados 
Realizar puesta a 
punto de sistemas 
vehiculares 
Realizar una 
limpieza general 
del vehículo 
Frenos 
A5
Sistema de 
suspensión 
A6
A7
A8
 
Nota. En la figura se observa los aspectos más importantes los cuales se llevaron a cabo para la restauración de los sistemas 
vehiculares del automóvil Jeep Willys CJ3A. 
53 
 
3.1.1. Motor 
El proceso de reconstrucción, reparación y puesta a punto del motor BF – 161, 
figura 18, se lo realizó a partir de las pruebas de compresión y vacío, pues se encontraban 
fuera de la tolerancia de fabricación, se realizó una reparación menor de tipo mecánico, 
a través de reemplazó válvulas, rines y empaques de manera de obtener valores de 
trabajo según el fabricante. 
Figura  12  
Motor del vehículo Jeep CJ-3A 
 
Nota. Se visualiza el trabajo de restauración realizado en el motor BF – 161 del vehículo 
Jeep Willys CJ3A, manteniendo su originalidad como autoparte de reliquia y dejándolo en 
condiciones ideales para la implementación y funcionamiento del sistema BI-FUEL. 
La restauración y puesta a punto de motor BF – 161 fue el primer sistema en 
reparar con la finalidad de evaluar a partir de este el comportamiento del vehículo en 
conjunto con sus componentes automotrices, es necesario que el motor se encuentre en 
condiciones de trabajo ideales para la instalación del sistema BI-FUEL. Una vez el motor 
se encontraba ensamblado se le realizó pruebas estáticas de desempeño obteniendo 
mejorías en su comportamiento. 
 
54 
 
 
3.1.2. Sistema de refrigeración 
El proceso de restauración del sistema de refrigeración, figura 19, se efectuó con 
una inspección visual de los componentes del sistema dando a notar el deterioro por falta 
de mantenimiento preventivo del vehículo, una vez el motor se encontraba encendido se 
evidenció fugas por las cañerías y componentes del sistema, se planificó el reemplazo, 
reparación y puesta a punto del sistema en su totalidad con el fin de evitar un 
recalentamiento del motor cuando se encuentre en condiciones de trabajo. 
Figura  13  
Conjunto de sistema de refrigeración  
 
Nota. Se visualiza en la parte izquierda el estado deteriorado del sistema de refrigeración 
conjuntamente con sus partes incompletas mientras que en la parte derecha se visualiza 
el trabajo de restauración y puesta a punto del sistema. 
Se realizó el reemplazo de cañerías, sujeciones y radiador por componentes 
nuevos cumpliendo las características recomendadas por el fabricante, adicionalmente 
se implementó un reservorio y se reemplazó el refrigerante por uno nuevo con una vida 
útil de 15 000 km; una vez el motor se encontraba operativo se realizó una inspección 
visual evidenciando la hermeticidad del sistema, adicionalmente se implementó un 
55 
 
 
medidor de temperatura donde cumplía el valor de hasta 90°C tal y como recomienda el 
fabricante obteniendo así un sistema de refrigeración restaurado y sin problemas. 
3.1.3. Sistema de lubricación 
La restauración del sistema de lubricación, figura 20, parte de una inspección 
visual donde se pudo evidenciar que el motor BF – 161 presentaba fugas por el block y 
el retenedor del cigüeñal, adicionalmente se encontró un filtro y cañerías en mal estado, 
se reemplazó la junta del block y el retenedor del cigüeñal conjuntamente se cambió el 
cambio el aceite por uno de densidad 20W50, el filtro por uno de las mismas prestaciones 
y las cañerías con sus acoples por nuevos de la misma calidad. 
Figura  14  
Conjunto de sistema de lubricación   
 
Nota. Se evidencia en la parte izquierda el estado deteriorado producto de la falta de 
mantenimiento preventivo y parte derecha se visualiza el mantenimiento correctivo total 
del sistema de lubricación del motor de combustión interna.  
Se realizó el desmontaje de todo el sistema de lubricación empezando por el 
cárter donde se limpió el retenedor de impurezas, se reemplazó el tapón ya que la rosca 
se encontraba aislada, se cambiaron las cañerías con sus acoples, se reemplazó el filtro 
y se dosificó aceite nuevo. Una vez realizada la restauración y puesta a punto del sistema 
56 
 
 
se encendió el vehículo evidenciando la hermeticidad y óptimo funcionamiento del 
sistema. 
3.1.4. Sistema de Transmisión 
La restauración en el sistema de transmisión, figura 21, parte de la ejecución de 
un diagnóstico en el cual se constató que los rodamientos de la caja se trababan al 
realizar el cambio de marcha y se apreciaba fugas de lubricante por las juntas y 
retenedores. Por lo que se desarmó caja de cambios, caja de transferencia, diferencial 
frontal y diferencial posterior; con el fin de que el par transmitido hacia las ruedas no se 
vea afectado por problemas de funcionamiento. 
Figura  15  
Interior de caja de cambios  
 
Nota. Se visualiza el mantenimiento correctivo del eje primario de caja de velocidades, 
donde se reemplazó el conjunto de engranajes y sincronizadores en mal estado. 
Se realizo un mantenimiento a cada uno de sus elementos y en algunas partes se 
cambiaron sincronizadores, rodamientos, juntas esto para dejar en funcionamiento 
correcto del conjunto y no tener problemas cundo se desee ocupar el vehículo. En la 
figura 15, se puede visualizar los sincronizadores los cuales fueron sustituidos ya que los 
57 
 
 
que tenia se encontraban en mal estado y esto ocasionaba ruidos y en ocasiones no 
entraba las marchas en el vehículo. 
3.1.5. Sistema de Frenos  
La restauración del sistema de frenos del vehículo Jeep Willys CJ3A, figura 22, 
parte de la inspección visual de los componentes donde se constató que el vehículo tenía 
problemas de funcionamiento de tambores en las cuatro ruedas, las zapatas se 
encontraban desgastadas en su totalidad, la bomba y el pedal se encontraban trabados; 
se realizó la restauración y puesta a punto del sistema en conjunto. 
Figura  16  
Restauración sistema de frenos 
 
Nota. Se visualiza la restauración y puesta a punto de uno de los tambores del sistema 
de frenos. 
 En los tambores del vehículo Jeep Willys CJ3A se realizó el cambio de zapatas, 
resortes, acoples y cañerías; se realizó el ajuste acorde al freno de mano y a su vez se 
purgó todo el sistema; a partir de la restauración y puesta a punto del sistema de frenos 
se verificó que el sistema no tenga fugas de líquido de frenos en sus cañerías y 
58 
 
 
componentes. Se realizó una prueba de frenos a velocidades bajas, medias y altas 
constatando el correcto funcionamiento del sistema. 
3.1.6. Sistema de suspensión  
La restauración en el sistema de suspensión, figura 23, consideró la sustitución 
de amortiguadores y restauración del conjunto ballestas, a través de un proceso de 
tratamiento mediante elementos químicos de limpieza y antioxidantes de resinas 
fenólicas. Los amortiguadores fueron reemplazados tomando en cuenta las 
recomendaciones del fabricante y se instaló con el torque recomendado. (Anexo 4).  
Figura  17  
Sistema de suspensión  
 
Nota. Se puede observar el sistema de suspensión en el estado en el que se encontraba 
y posteriormente el mantenimiento correctivo aplicado a al sistema de ballestas y el 
reemplazo de amortiguadores. 
Para la estabilidad del vehículo en terrenos de primer y segundo orden es 
necesario que el sistema de amortiguación se encuentre en óptimas condiciones por lo 
que una vez realizado el mantenimiento correctivo de todo el sistema se evidenció una 
mejoría total en cuanto al comportamiento del vehículo en pruebas dinámicas aportando 
así a la seguridad y confort de los ocupantes. 
59 
 
Figura  18  
Diagrama de procesos de restauración del motor 
A1
Realizar 
inspección visual 
parte externa del 
motor 
FIN
Se realizo la prueba 
Se encontraron 
fugas de aceite 
Realizar prueba 
de compresión 
en el motor 
Debe realizarse 
para conocer el 
estado del motor
 Ver si los 
valores están 
dentro del rango 
del fabricante
si
no
Compresión 
normal según el 
fabricante 
Proceder a 
desarmar el 
motor para 
realizar una 
reparación 
Realizar prueba 
de compresión 
en el motor 
no
si
Limpiar las 
superficies 
entre el block 
y la culata
Verificar la 
planitud entre 
el block y la 
culata 
La planitud 
es correcta 
Verificar si 
existe holgura 
entre los 
pistones y el 
cilindro
Realizar un 
proceso 
rectificación 
no
si
Existe holgura
Realizar la 
sustitución de 
componentes 
Limpiar todo los 
elementos del motor 
partes externas e 
internas
no
si
Proceder al 
ensamblaje del 
motor
Verificar en el manual 
de fabricante datos de 
ajuste y calibración de 
elementos 
 
Nota. En la ilustración se denomina A1 al proceso de restauración del motor, donde se realizó una rectificación y puesta a 
punto hasta tener la compresión recomendada por el fabricante. 
60 
 
 
Figura  19  
Diagrama de procesos de restauración del sistema de refrigeración  
A2
Realizar 
inspección visual 
de los 
componentes de 
refrigeración  
Como: 
Radiador, 
cañerías, 
reservorio , 
bomba de agua
FIN
Radiador con 
presencia
 de residuos
Anotar 
observaciones 
para el 
mantenimiento 
Desmontaje de 
componentes 
para su 
mantenimiento 
Evaluar el 
estado en el 
están los 
componentes
Realizar su 
mantenimiento 
Cañerías en 
buen estado 
Cambiar por nuevas, y 
limpieza de conductos 
en el motor  
Bomba de agua 
fisurada o rota 
Radiador buen estado, cañerías deterioradas, 
no existe reservorio, bomba de agua fisurada
Cambiar por una 
nueva de iguale 
característica
Posee reservorio 
Implementar uno 
según el 
fabricante 
si
no
no
sisi
si no
Motor en 
optimo 
estado 
A3
no
no
Ensamblar 
componentes de 
refrigeración 
si
Encender el 
motor y observar 
que no existan 
fugas 
 
Nota. En la figura se denomina A2 al proceso de restauración del sistema de refrigeración donde se reemplazó cañerías y 
bomba, conjuntamente se realizó el mantenimiento de radiador y se aplicó refrigerante nuevo al sistema. 
61 
 
 
Figura  20  
Diagrama de Flujo de restauración del sistema de lubricación 
Encender el vehículo hasta 
que el motor  llegue a la 
temperatura de trabajo 
recomendada por el 
fabricante
FIN
Verificar fugas en las juntas 
del cabezote, block, cárter, 
volante de inercia y cigüeñal.
Dejar encendido el motor y 
acelerar desde ralentí hasta 
3500 RPM por 15 minutos
Existen fugas en el 
cabezote
SI
Retirar el cabezote del 
motor de combustión 
interna
Cambiar el empaque del 
cabezote
Calibrar válvulas y 
verificar estado de 
balancines de ser el caso 
reemplazar
Existen fugas en el 
tapa válvulas
Retirar el tapa válvulas del 
motor de combustión interna 
Cambiar la junta del tapa 
válvulas
NO
Existen fugas en el 
cárter
Retirar el tapón del 
cárter y dejar fluir el 
aceite hacia un 
contenedor
Retirar los pernos del 
cárter y reemplazar el 
empaque 
SI
SI
Existen fugas en el 
cigüeñal 
Retirar el cigüeñal del 
cárter
Reemplazar el 
retenedor del cigüeñal 
SI
NO
Ajustar los pernos del 
cabezote al torque indicado 
por el fabricante
Ajustar los pernos del 
tapa válvulas al torque 
indicado por el fabricante
NO
Ajustar los pernos del 
cárter al torque 
indicado por el 
fabricante
Rellenar el aceite 
acorde a lo indicado 
por el fabricante
Ajustar los pernos del 
block y cigüeñal al 
torque indicado por el 
fabricante
Retirar tapa válvulas, 
cabezote y block del 
motor
NO
Retirar el tapón del 
cárter y dejar fluir el 
aceite hacia un 
reservorio 
Reemplazar el filtro de 
aceite 
Colocar aceite nuevo 
con la recomendación 
del fabricante 
Encender el vehículo y 
verificar posibles fugas
A3
 
Nota. En la figura se denomina A3 a la restauración del sistema de lubricación donde se reemplazó empaques y juntas del 
motor eliminando así las fugas de aceite que se presentaban.  
62 
 
 
Figura  21  
Diagrama de procesos de restauración del sistema de transmisión   
A4
Realizar 
inspección visual 
de los 
componentes de 
transmisión   
Como: Caja de 
cambios, caja de 
transferencia, 
cardan, 
diferencial 
FIN
Caja de cambios 
estado optimo 
Anotar 
observaciones 
para el posterior 
mantenimiento 
Desmontaje de 
componentes 
para su 
mantenimiento 
Evaluar el 
estado en el 
están los 
componentes
Cambio de componentes 
como retenedores, juntas, 
sincronizados.
Caja de 
transferencia estado 
optimo 
Cambio de componentes 
como retenedores, juntas, 
sincronizados.
Diferencial 
en perfectas 
condiciones 
Hay presencia de lubricante en juntas
Cambiar juntas 
Cardan optimas 
condiciones 
Cambio de 
crucetas 
no
si
sino
sisi
no nosi
Limpieza de 
residuos parte 
externa   
Aplicación de 
recubrimiento 
antioxidante 
Aplicación de 
capa de pintura 
Ensamblaje de 
elementos antes 
desarmados 
  
Nota. En la ilustración se denomina A4 a la restauración del sistema de transmisión donde se desmontó todo el sistema y se 
realizó la puesta a punto y restauración de todos los componentes. 
63 
 
 
Figura  22  
Diagrama de procesos de restauración del sistema de frenos   
A5
Encender el vehículo hasta 
que el motor  llegue a la 
temperatura de trabajo 
recomendada por el 
fabricante
FIN
Determinar posibles sonidos 
o errores al utilizar los frenos 
del vehículo
Realizar una prueba de ruta 
por carretera a velocidades y 
revoluciones altas
Existen fugas en 
cañerías del sistema 
de frenos
SI
Verificar la fuga en la cañería 
del sistema de frenos
Reemplazar las cañerías 
en mal estado
Verificar el estado del 
líquido de frenos y 
reemplazar de ser 
necesario
Existen sonidos al 
frenar
Retirar los neumáticos 
del vehículo  
Retirar el tambor de la 
punta de eje
NO
El vehículo se 
encuentra frenado
Retirar neumáticos y 
tambores del vehículo
Calibrar las zapatas del 
vehículo
SI
SI
El vehículo frena 
defectuosamente
Verificar estado de 
pastillas y zapatas, de ser 
el caso reemplazar
Verificar el estado de la 
bomba de frenos, de ser 
el caso reemplazar
SI
NO
Ajustar cañerías, pernos y 
reservorio del sistema de 
frenos
Verificar el estado de las 
zapatas y reemplazar de 
ser necesario
NO
Calibrar los pistones 
del sistema de frenos
Armar y ajustar según 
recomendaciones del 
fabricante
Verificar el estado del 
pedal de frenos, calibrar 
de ser necesario
Retirar neumáticos y 
tambores del vehículo
NO
Realizar una prueba de 
ruta y probar el sistema 
en general
Purgar el sistema de 
frenos con entre el 
pedal y las cañerías
Verificar el estado de 
las cañerías y 
reemplazar si están 
defectuosas
Verificar el nivel de líquido 
de frenos, si no está al 
nivel rellenar
Verificar el estado de 
las pastillas del 
vehículo, de ser el 
caso reemplazar
 
Nota. En la figura se denomina A5 al proceso de restauración de frenos, donde se reemplazó la bomba y a su vez se realizó 
el mantenimiento y puesta a punto de todos los componentes que conforman el sistema. 
64 
 
 
Figura  23  
Diagrama de procesos de restauración del sistema de suspensión    
Inicio 
Realizar inspección 
visual de los 
componentes de 
Suspensión    
Amortiguadores 
deteriorados no 
cumplen con su 
funcion
Producen 
ruidos la 
suspensión 
Probar en un tramo 
de carretera 
 Desarmar el 
sistema de 
suspensión 
Existió estabilidad, 
comodidad 
Suspensión en 
excelentes 
condiciones 
si
no
FIN
Amortiguadores 
Cumplen con su 
función 
Sustituir por unos de 
iguales características 
Ballestas 
longitudinales 
Cumplen con su 
función 
Sustituir por unos de 
iguales características 
Realizar un 
mantenimiento 
no
si
no
si
Desmontar el 
conjunto de ballestas 
Limpiar con un cepillo 
de acero el oxido 
Aplicar base anti 
corrosiva 
Aplicar pintura 
Proceder al 
ensamblaje del 
conjunto ballestas 
si
no
Proceder al 
ensamblaje del 
conjunto de 
suspensión  
Rótulas en buen 
estado 
Realizar una prueba 
de conducción 
si
Sustituir por unos de 
iguales características 
no
 
Nota. En la figura se muestra el proceso llevado a cabo para la realización de la restauración del sistema de suspensión, donde 
se reemplazó los amortiguadores, se realizó la puesta a punto de ballestas y se sustituyó las rótulas. 
65 
 
3.1.7. Chasis 
El proceso de restauración del bastidor del vehículo Jeep Willys CJ3A, figura 26, 
parte la verificación de problemas e irregularidades presentes en el componente donde 
se constata deformaciones en diferentes partes del chasis y óxido en su material por lo 
que se planifica una restructuración en su forma conjuntamente con la aplicación de una 
capa antioxidante para evitar así tener los mismos problemas a futuro.   
Figura  24  
Chasis del vehículo Jeep Willys CJ3A 
 
Nota. En la parte posterior de la figura se muestra el chasis en proceso de reconstrucción 
y en la parte inferior se muestra el trabajo final del chasis, donde se evidencia la 
eliminación de deformaciones y óxido por sus alrededores. 
 Para montar la carrocería y todos los sistemas automotrices sobre el bastidor fue 
imprescindible la reparación y proceso de restauración en el componente aportando así 
una base sólida donde puede ser aplicada carga viva y muerta evitando las 
deformaciones por esfuerzos sometidos durante pruebas estáticas y dinámicas con la 
finalidad de tener un vehículo estructuralmente estable y capaz de soportar cargas en su 
interior. 
66 
 
 
3.1.8. Carrocería 
La restauración de la carrocería, figura 27, parte de un proceso de verificación de 
problemas e irregularidades presentes en el componente donde se constata 
deformaciones y óxido, se planificó la reparación en su totalidad partiendo de eliminación 
de deformaciones, tratamiento de óxido, color verde, terminado mate y en su interior la 
aplicación de BT-LINER un recubrimiento para trabajo de alto impacto. 
Figura  25  
Restauración de carrocería 
 
Nota. En la imagen superior se visualiza el proceso de restauración de la carrocería 
mientras que en la imagen inferior se visualiza la reparación total de la carrocería 
manteniendo la originalidad. 
 Se realizó la restauración de la carrocería en su totalidad, retirando y corrigiendo 
las deformaciones, aplicando una capa de protección oxidante compuesto por resinas 
alquídicas, fenólicas y epóxicas; aplicando una capa de pintura base de poliuretano para 
finalmente colocar tres capas de pintura color verde dejando un acabado mate.
67 
 
Figura  26  
Diagrama de procesos de restauración del chasis 
A7
Desmontar todos los 
componentes sobre el 
chasis
FIN
Retirar toda la pintura del 
chasis con ayuda de lija y un 
diluyente
Realizar una inspección 
visual del estado del 
chasis en general
Existen 
deformaciones en el 
chasis
SI
Calentar las zonas 
deformadas con ayuda de 
soplete
Golpear con un martillo 
inversamente a la 
deformación 
Rellenar con masilla 
dejando un acabado 
cercano al original
Existe óxido 
Lijar todo el chasis y 
cepillar con alambre 
Aplicar una capa de 
removedor de óxido por 
las partes dañadas
NO
Aplicar una capa de 
fondo de adherencia 
para metales 
Aplicar una capa de 
pintura de poliuretano 
de color negro
SI
Lijar los sobrantes de la 
masilla, eliminando la 
deformación del chasis
Aplicar una capa de base 
antioxidante para evitar que 
vuelva a tener el mismo problema
NO
Dejar secar en un 
horno de pintura
Aplicar dos capas más de 
pintura de color negro 
dejándolo secar en un horno 
de pintura
Montar los neumáticos 
al chasis y dejarlo 
cubierto hasta montar 
la carrocería
 
Nota. En la figura muestra el proceso de restauración del chasis donde se aplicó antioxidante y se corrigió las deformaciones 
terminado en condiciones ideales para el montaje de los sistemas del vehículo. 
68 
 
 
Figura  27  
Diagrama de procesos de restauración de carrocería 
A8
Desmontar todos 
los componentes 
sobre el carrocería
FIN
Retirar toda la pintura 
de la carrocería con 
ayuda de lija y un 
diluyente
Realizar una 
inspección visual del 
estado de la carrocería 
en general
Existen 
deformaciones en la 
carrocería
SI
Calentar las zonas 
deformadas con ayuda de 
soplete
Golpear con un 
martillo inversamente 
a la deformación
Rellenar con masilla 
dejando un acabado 
cercano al original
Existe óxido 
Lijar toda la carrocería y 
cepillar con alambre 
Aplicar una capa de 
removedor de óxido por 
las partes dañadas
NO
Aplicar una capa 
de fondo de 
adherencia para 
metales 
Aplicar una capa 
de pintura de 
poliuretano de 
color gris
SI
Lijar los sobrantes de 
la masilla, eliminando 
la deformación del 
chasis
Aplicar una capa de base 
antioxidante para evitar 
que vuelva a tener el 
mismo problema
NO
Dejar secar en un 
horno de pintura
Aplicar dos capas más 
de pintura de color 
verde dejándolo secar 
en un horno de pintura
Montar la carrocería 
sobre el chasis y 
posteriormente los 
sistemas automotrices
 
Nota. Se muestra el proceso para la restauración de la carrocería donde su principal problema era las deformaciones y óxidos 
presentes, por lo que se tomó las correcciones detalladas.
69 
 
3.2. Análisis Asistido por computador de la restauración 
Se realizó un análisis de la carrocería mediante ingeniería asistida por 
computadora para determinar el comportamiento de las condiciones ideales del vehículo 
Jeep Willys CJ3A después de su restauración y su incidencia con el uso de los 
carburantes gasolina y GLP. 
Figura  28  
Simulación por CAD del vehículo Jeep Willys CJ3A 
 
Nota. En la imagen se visualiza la simulación aerodinámica y el comportamiento de flujo 
turbulento de aire en la carrocería y bastidor del vehículo Jeep Willys CJ3A.  
 Se realizó el modelado de la carrocería en conjunto con el bastidor y sus sistemas 
automotrices, donde se sometió a un análisis aerodinámico de flujo turbulento aplicando 
una velocidad promedio de 75 
𝑘𝑚
ℎ
 en condiciones normales, para simular el 
comportamiento del vehículo, evidenciando que por el diseño de la época la mayor carga 
se ve en el frontal e interior del vehículo mientras que en los laterales el flujo de aire es 
normal, esto debido que en la época de construcción no se tomaban aspectos de 
aerodinámica como en la actualidad. 
 
 
70 
 
 
Figura  29  
Simulación por CAD del bastidor del vehículo Jeep Willys CJ3A 
 
Nota. En la imagen se visualiza la simulación de esfuerzo – deformación que presenta el 
bastidor al aplicar la carrocería y sistemas automotrices del vehículo Jeep Willys CJ3A.  
 Se realizó el modelado del bastidor considerando el material de fabricación SAE 
1025, donde se sometió a condiciones de carga y esfuerzo provocados por los sistemas 
automotrices, para simular el comportamiento y verificar puntos críticos de distorsión que 
se encontró el mayor esfuerzo producido en el chasis; evidenciando que el punto crítico 
del chasis se encuentra en la parte frontal de los largueros mientras que en la parte 
posterior se encuentra en condiciones ideales. 
3.3. Sistema combinado de energía 
El sistema combinado de energía es el resultado de dos medios de combustible 
utilizados, para el caso del vehículo Jeep Willys CJ3A como fuente de energía utiliza 
gasolina a partir de su sistema de alimentación por carburador; y como combustible 
auxiliar y alterno en una combinación BI-FUEL el carburante GLP, a través de un sistema 
de alimentación único cuando el motor ha alcanzado su temperatura de funcionamiento. 
71 
 
 
Figura  30  
Sistema combinado simulación por CAD  
 
Nota. En la imagen se visualiza el sistema combina dual gasolina-GLP en el que consta 
de 1. depósito, 2. electroválvula, 3. filtro de GLP, 4. evaporador – reductor, 5. dosificador.  
 Se desarrolló la simulación en software de diseño para la demostración de los 
elementos los cuales está conformado el sistema combinado dual gasolina-GLP que se 
implementaron en el vehículo Jeep Willys CJ3A; con la finalidad de determinar el correcto 
funcionamiento del sistema en conjunto y en condiciones ideales. 
3.4. Diagnóstico del sistema motriz  
Previo a la instalación del sistema combinado se requiere realizar el diagnóstico del 
sistema motriz, especialmente en cuanto se refiere al motor de combustión interna para 
su correcto funcionamiento al utilizar dos carburantes como fuente de energía. 
 
 
72 
 
 
3.4.1. Pruebas de Compresión 
Se desarrollo siete mediciones de compresión a cada uno de los cilindros del 
motor, figura 43, con la finalidad de evaluar el estado de los componentes fijos y móviles 
dentro del motor para así realizar la restauración, puesta a punto y reparación, previo a 
la implementación del carburante GLP. 
Figura  31  
Compresión del Motor del vehículo Jeep CJ-3A 
 
Nota. Se presenta en la figura un medidor de presión con una escala en PSI en ella se 
demuestra la medición en el cilindro 1 donde se evidencia que se encuentra en un valor 
de 110 PSI. 
A partir de la reparación del motor se puede observar el incremento de presión de 
compresión en todos los pistones en un 33.33% donde es ideal la instalación del sistema 
dual gasolina – GLP con el fin de determinar el comportamiento del motor al utilizar ambos 
carburantes. 
 
 
73 
 
 
Tabla 6  
Compresión de motor  
PRUEBA 1 
Numero de cilindro Compresión Antes (PSI) Observación  
1 98 Mal estado  
2 89 Mal estado  
3 83 Mal estado  
4 93 Mal estado  
5 85 Mal estado  
6 93 Mal estado  
Nota. En la tabla se observa 1 de las 5 pruebas realizadas para el análisis de la 
compresión del vehículo donde se determinó el estado de los componentes fijos y móviles 
del motor de combustión interna BF - 161.  
En la tabla 6 se detalla la medición de compresión del motor en condiciones 
iniciales, donde se evidenció una baja compresión por lo que se planificó la reparación 
menor de tipo mecánico al motor, reemplazo de guías de válvulas, válvulas, rines y juntas 
con la finalidad de obtener una compresión acorde a las sugeridas por el fabricante. 
Realizado estos cambios se verifica que la compresión en general del motor se 
incrementó un 33.33% donde es ideal la instalación del sistema GLP. 
3.4.2. Pruebas de Vacío 
Se desarrollo siete mediciones de vacío en cada cilindro del motor, Figura 44, es 
necesario realizar una prueba de vacío al motor para comprobar posibles fallas de 
hermeticidad los cuales pueden influir directamente en el comportamiento del motor 
provocando fallas en la utilización de GLP o gasolina como carburante.  
 
 
 
74 
 
 
Tabla 7  
Prueba de vacío realizadas en el motor del vehículo Jeep Willys CJ3A  
Prueba de Vacío 
Valores de medición (in-
Hg de vacío) 
Observación/Estado 
Vacío en arranque 5 
Fugas en cañerías de 
admisión 
Vacío en ralentí 15 
Fugas en válvulas y 
guías de válvulas 
Vacío durante la aceleración 
brusca 
1 Normal 
Vacío establecido en 
aceleración brusca 
25 
Fugas en anillos de 
pistones 
Vacío a altas revoluciones 15 Normal 
Nota. En la tabla se muestran los valores iniciales de la prueba 1 de 7 de medición de 
vacío en in-Hg de vacío cuando el motor de combustión interna del vehículo Jeep Willys 
CJ3A se encontraba sin ningún reajuste en su composición. 
 Las pruebas iniciales de vacío en el motor de combustión interna del vehículo Jeep 
Willys CJ3A daban como resultado la perdida de hermeticidad en el sistema 
especialmente al ralentí, en arranque y al realizar aceleraciones bruscas por lo que se 
evidenciaba problemas de fugas en las guías de válvulas, válvulas, anillos de pistones y 
cañerías de admisión. Se realizó el reemplazo de los componentes; comprobando así 
que el sistema se encontraba sin fugas de vacío.
75 
 
Figura  32  
Diagrama de procesos de prueba de compresión     
Inicio 
Prueba de 
compresímetro 
Poner en marcha el 
motor hasta que alcance 
su temperatura de 
funcionamiento y luego 
apagarlo
Retirar los cables 
de bujías y retirar 
las mismas 
Se retiraron las bujías
Se deben aflojar para tener 
una medición mas precisa
Tener en cuenta el 
lugar que se retiro la 
bujía 
no
si
Desconectar el cable del 
distribuidor que llega de la 
bobina
Señalar los cables 
de bujía del numero 
del cilindro 
desconectado 
Se debe desconectar para 
evitar posibles fugas de 
corriente 
 Desconectar
 el cable central del 
distribuidor
FIN
Buscar el adaptador idóneo 
para la rosca de la bujía en el 
motor
Encerar el instrumento de 
medición (liberar aire interno) 
no
si
Conectar el equipo de 
medición al cilindro numero 1
Enceramos el 
instrumento 
Realizar con los 
siguientes cilindrossi
Se lo debe realizar de 
manera obligatoria 
no
Limpiar las bujías con 
cepillo de acero
Ensamblar lo antes retirado 
 
Nota. En la ilustración se detalla los pasos a seguir para realizar la correcta prueba de compresión en el motor Jeep Willys 
CJ3A y los posibles problemas que pueda presentar. 
76 
 
 
Figura  33  
Diagrama de procesos de la medición de vacío del motor Jeep Willys CJ3A 
INICIO
Encender el vehículo hasta 
que el motor  llegue a la 
temperatura de trabajo 
recomendada por el 
fabricante
FIN
Conectar el vacuómetro a 
una fuente de vacío en el 
múltiple de admisión
Verificar el acople indicado 
del vacuómetro que calce 
en la toma de vacío
La conexión esta fija
Se procede a verificar 
el vacío en el arranque
NO
SI
Retirar el fusible de la bomba 
de combustible o cables de 
encendido con el fin de que 
el vehículo no encienda
Con ayuda de un asistente 
arrancar el motor de 3 a 4 
veces
Verificar los valores de 
medición
Los valores se 
encuentran entre 1 y 
4 in Hg
Existen fugas en las 
mangueras de admisión
Se procede a verificar 
el vacío en ralentí
SI
NO
Conectar el fusible de la bomba 
de combustible o cables de 
encendido retirados en la 
anterior prueba
Encender el vehículo y 
dejarlo en ralentí
Los valores se 
encuentran entre 15 
y 20 in Hg
NO
Se procede a verificar 
el vacío durante la 
aceleración
Existen fugas en el múltiple 
de admisión en un cilindro
En la posición N, acelerar el 
vehículo bruscamente al 
máximo
La aguja debe caer a 0 inHg, 
luego subir entre 21 a 27 inHg y 
finalmente restablecerse entre 
15 a 20 inHg
Los valores son los 
recomendados
Existen válvulas quemadas o 
pegadas o guías 
desgastadas en la válvula de 
admisión
NO
Se procede a 
verificar el vacío a 
altas RPM
SI
Acelerar el vehículo y 
mantenerlo a 3000RPM
La aguja debe 
mantenerse estable 
entre 19 y 21 inHg
Los valores son los 
recomendados
El vehículo no 
posee problemas 
de vacío
El vehículo 
presenta fallos en 
el pistón o anillos 
de pistón rotos
NO
SI
 
Nota. En la ilustración se detalla los pasos a seguir para realizar la correcta prueba de vacío en el motor Jeep Willys CJ3A y 
los posibles problemas que pueda presentar. 
77 
 
3.5. Combustibles  
Los combustibles utilizados como carburantes para el motor de combustión 
interna del vehículo Jeep Willys CJ3A es la gasolina con un depósito cuya capacidad es 
de 10,7 Gal. y un depósito de GLP en el cual su almacenamiento es de 40 kg con un 
margen de llenado máximo del 80%. Con los dos carburantes se probó el funcionamiento 
del vehículo en aspectos de desempeño tales como torque, potencia, consumo y 
emisiones a fin de validar lo establecido en los parámetros mínimos de acuerdo a la ficha 
técnica especificada por el fabricante.  
3.6. Sistema de alimentación de combustible GLP 
El sistema de alimentación de combustible GLP que está implementado en el 
motor BF – 161 como carburante BI-FUEL considera dos líneas de trabajo una de alta 
presión y otra de baja presión, los cuales están estructurados a partir de un depósito, 
electroválvulas, reductor vaporizador, filtro, cañerías de baja y alta presión y dosificador. 
3.6.1. Diseño del sistema GLP  
En la inyección de carburante de un sistema dual Gasolina – GLP influyen varios 
factores, en el caso de la instalación en el vehículo Jeep Willys CJ3A la inyección es de 
tipo mono punto tanto en gasolina como en GLP existen diferentes presiones, 
temperatura, caudal másico, etcétera. A continuación, se muestra la simulación con 
ayuda del software SolidWorks el funcionamiento del sistema dual. 
 
 
 
78 
 
Figura  34  
Diagrama de procesos de la implementación del sistema de alimentación GLP 
INICIO
Realizar la puesta a 
punto de todos los 
sistemas automotrices 
del vehículo 
Presión de compresión 
correcta
FIN
Encender el vehículo a 
gasolina e 
inspeccionar posibles 
fallas
Verificar que tipo de 
sistema de alimentación 
contiene el vehículo 
Adquirir el kit 
homologado de 
conversión acorde al 
vehículo y sus 
características.
Adquirir el reservorio de 
GLP acorde al espacio y 
tipo de vehículo
Adquirir mangueras de 
alta y baja presión para 
el sistema de 
alimentación
Componentes 
homologados y en buen 
estado
Reemplazar los 
componentes en mal 
estado
Realizar la instalación 
del reservorio a una 
distancia mínima de 
20cm del sistema de 
escape
Verificar que la 
sujeción sea capaz 
de soportar 4 veces 
el peso del tanque 
Verificar que no se 
encuentre expuesto 
a colisiones y tenga 
un sistema de 
ventilación
Hermeticidad correcta del 
reservorio
Acoplar una toma de 
recarga del reservorio y 
sujetarla a la carrocería
SI
NO
SI
NO
Acoplar la cañería 
de alta presión a la 
válvula de alivio del 
reservorio 
Verificar posibles fugas 
en el reservorio y sus 
cañerías
NO
SI
Instalar la electro válvula en 
el compartimiento del 
vehículo sujeta a la 
carrocería a una distancia 
mínima de 20cm de fuentes 
de calor 
Acoplar la cañería 
desde el reservorio 
hacia la electro 
válvula
A3
Instalar 
conmutador en el 
habitáculo del 
vehículo
Acoplar el 
conmutador hacia 
la electro válvula y 
esta a su vez hacia 
la batería
Flujo correcto de GLP
Verificar el sistema 
neumático y eléctrico
Sujetar el filtro de 
GLP a la carrocería a 
una distancia mínima 
de 20cm de fuentes 
de calor
NO
SIUnir mediante neplos o 
codos de bronce la tubería 
de la electro válvula hacia el 
filtro, colocar teflón en las 
uniones de la rosca
Unir mediante 
tubería la toma de 
vacío del motor 
hacia el filtro de GLP
Flujo correcto de GLP
Verificar conexiones 
neumáticas y 
eléctricas
NO
Sujetar el evaporador 
reductor a la carrocería 
del vehículo a una 
distancia mínima de 20cm 
de fuentes de calor
SI
Unir mediante neplos o codos 
de bronce la tubería del filtro, 
colocar teflón en las uniones 
de la rosca
Unir mediante cañerías 
a la toma inferior del 
radiador y a una toma 
del motor
Flujo correcto de GLP
Verificar conexiones 
neumáticas y 
eléctricas
Sujetar al dosificador 
entre el múltiple de 
admisión y el carburador 
mediante abrazaderas 
SI
NO
Unir la cañería del 
evaporador – reductor 
mediante neplos de 
bronce
Regular el caudal 
necesario para 
mantener en ralentí al 
motor de combustión 
interna  
Nota. En la ilustración destaca el proceso para la implementación de un sistema GLP a un vehículo con motor de combustión 
interna con sistema de alimentación por carburador. 
79 
 
Figura  35  
Simulación funcionamiento sistema dual Gasolina – GLP dentro de la cámara de 
combustión 
 
Nota. En la imagen se muestra el flujo de carburante ingresando a la cámara de 
combustión.  
Se realizó el modelado de uno de los seis cilindros del motor BF- 161 trabajando 
con GLP como carburante en el tiempo de admisión, donde se puede evidenciar el flujo 
turbulento que existe a partir del múltiple de admisión donde se encuentra la mezcla de 
aire – GLP y posteriormente como cambia a un flujo laminar dentro de la cámara de 
combustión obteniendo así una relación estequiométrica de 16:1. Se nota que la presión 
máxima de trabajo existe en el ingreso antes de la válvula de admisión, posteriormente 
se ve que el GLP se dispersa por lo que la presión disminuye. 
 
 
 
 
 
80 
 
 
Tabla 8  
Valores de funcionamiento del sistema dual Gasolina-GLP en el proceso de combustión 
Nombre Unidad Valor Valor Promedio Valor Min Valor Max 
Presión GLP (Pa) 160,92 964,82 22,91 2568,26 
Presión Gasolina (MPa) 51,26 51,27 51,26 51,29 
Temperatura GLP (°C) 592,73 588,65 582,39 592,73 
Temperatura Gasolina (°C) 740,52 740,64 739,89 741,19 
Velocidad GLP (
𝑚
𝑠
) 1312,56 1312,56 1312,56 1312,56 
Velocidad Gasolina (
m
s
) 531,26 528,63 524,77 531,41 
Masa GLP (g) 0,11 0,12 0,11 0.13 
Masa Gasolina (g) 0,10 0,11 0,10 0,13 
Nota. En la tabla se muestra los valores producto de la simulación del funcionamiento de 
Gasolina y GLP dentro de la cámara de combustión. 
Se evidencia los valores mínimos, promedios y máximos de las diferentes 
variables que provoca la combustión de los dos carburantes expuestos en el motor del 
vehículo Jeep Willys CJ3A. La presión de GLP es menor a la presión de Gasolina, la 
temperatura al utilizar gasolina se incrementa a comparación del GLP, la velocidad de 
inyección de GLP es mucho más rápida ya que es un gas a comparación de la gasolina 
que es un fluido, la masa de aire en GLP es mucho menor a comparación que cuando se 
utiliza gasolina. Obteniendo así una mejor carburación con el uso de GLP a comparación 
del uso de gasolina. 
3.6.2. Diseño de Evaporador – reductor 
El evaporador-reductor tiene como principal función en el circuito de GLP 
la reducción de presión de este carburante, a la entrada del evaporador-reductor 
la presión es de aproximadamente 312 PSI y se reduce a 30 PSI (Anexo 1). Otra 
función importante de este componente es evitar que el GLP llegue a estado 
81 
 
 
líquido o a su punto de congelamiento, esto lo logra gracias a que por su interior fluye el 
refrigerante en una toma del radiador y otra hacia el motor de combustión interna.  
 
Figura  36  
Simulación Evaporador – Reductor Jeep Willys CJ3A 
 
Nota. El gráfico representa el funcionamiento interno del evaporador – reductor, cuando 
internamente tiene GLP como carburante y agua como refrigerante.  
 
La primera etapa de trabajo del evaporador – reductor es llegar a 30 PSI a partir 
de 312 PSI lo logra gracias a las cámaras que posee internamente por reducciones de 
diámetro. La segunda etapa de trabajo de la válvula interviene la temperatura del 
refrigerante del motor que es de 85 °C a 90 °C esta temperatura es importante ya que 
mantiene el calor necesario para evitar la condensación del GLP y por medio del 
intercambiador de calor contrarresta el efecto refrigerante, manteniendo la vaporización.  
 
 
 
82 
 
 
Tabla 9  
Condiciones mínimas y máximas del funcionamiento del evaporador - reductor 
Variable Valor Mínimo Valor Máximo 
Densidad del fluido  (
kg
m3
) 501,13 992,64 
Presión (kPa) 132,58 1728,21 
Temperatura (fluido) (°𝐶) 9,44 90,00 
Velocidad  (
m
s
) 0,00 55,10 
Vorticidad (
1
𝑠
) 0,03 11057,44 
Flujo de calor (
W
m2
) 410,86 377456,79 
Coeficiente de transferencia de 
calor  (
W
m2−°K
) 
17,99 253886,20 
Nota. En la tabla se muestra los valores producto de la simulación de GLP dentro del 
evaporador por medio de dinámica de fluidos a través del software utilizado. 
 
Cuando el GLP se encuentra dentro del evaporador – reductor se evidencia un 
cambio de alta presión a baja presión por medio de las cámaras internas que este 
componente posee, además se verifica que la velocidad se incrementa a partir del ingreso 
de carburante, por otro lado, el flujo de calor a medida que avanza, por medio de las 
cañerías de refrigeración de motor, se incremente hasta llegar a estabilizarse evitando 
así la condensación de GLP en las cañerías y los componentes del sistema.   
3.6.3. Diseño de Dosificador de GLP 
El dosificador o también llamado mezclador es el último componente en el circuito 
de GLP, el carburante se encuentra a una presión aproximada de 8 MPa (Anexo 2). Su 
función es la mezcla de aire-GLP y dosificación hacia las cámaras de combustión del 
motor. Es importante que este componente cumpla el efecto Venturi, este efecto consiste 
en la mezcla en proporciones adecuadas a cualquier régimen del motor, esto se da 
gracias a las dimensiones de la garganta y los orificios dentro del componente, el motor 
83 
 
 
además por efecto del vacío que provoca ayuda a que se desarrolle el ingreso al 
mezclado y al pasar por la garganta de Venturi se incremente la dosificación a medida 
del régimen del motor. 
Figura  37  
Simulación Dosificador Jeep Willys CJ3A 
 
Nota. El gráfico representa la simulación de flujo laminar conjuntamente con el efecto 
Venturi que se provoca dentro del dosificador.  
A partir de la simulación del dosificador instalado en el vehículo Jeep Willys CJ3A 
se pudo determinar el flujo laminar que ocurre en su interior conjuntamente con el efecto 
Venturi provocado por la disminución de diámetros, se determinó que la regulación debe 
realizarse al ralentí del motor estableciendo una relación de aire – GLP de 16:1.  
 
 
 
 
84 
 
 
Tabla 10  
Condiciones mínimas y máximas del funcionamiento del dosificador 
Variable Valor Mínimo Valor Máximo 
Densidad del fluido  (
kg
m3
) 1,83 1,83 
Presión (kPa) 132,58 132,58 
Temperatura (fluido) (°C) 9,44 90,00 
Velocidad  (
m
s
) 10,55  1281 
Vorticidad (
1
s
) 5,98 1447,90 
Flujo de calor (
W
m2
) 410,86 377456,79 
Coeficiente de transferencia de 
calor  (
W
m2−°K
) 
17,99 253886,20 
Nota. En la tabla se muestra los valores producto de la simulación de GLP dentro del 
dosificador por medio de dinámica de fluidos a través del software utilizado. 
Se evidencia los valores mínimos y máximos de las diferentes variables que se 
encuentran dentro del dosificador al momento de realizar la mezcla estequiométrica de 
16:1, tomando en cuenta el efecto Venturi que ocurre a consecuencia del cambio de 
diámetros manteniendo la ley de presiones parciales, también por código de colores se 
puede evidenciar el cambio de presión al inicio del componente comparado con el 
incremento a la salida tomando en cuenta la velocidad de flujo y el coeficiente de calor 
que se ven afectados proporcionalmente acorde al régimen del motor. 
 
 
 
 
 
 
85 
 
 
3.7. Implementación sistema de alimentación GLP 
Es necesario conocer las características del vehículo antes de la implementación 
del sistema de alimentación GLP, el automóvil Willys CJ3A al tener un sistema de 
alimentación por carburador y ser de tipo Jeep; se instaló un kit de tercera generación 
con un reservorio cilíndrico y en cumplimiento de la normativa NTE INEN 2311. 
Figura  38  
Proceso de instalación del sistema de alimentación por GLP  
 
Nota. En la imagen se visualiza los todos los componentes del kit de tercera generación 
en una prueba de funcionamiento utilizando GLP como carburante.  
Previo la instalación del kit de GLP se debe calibrar el motor de combustión interna 
y todos los sistemas del vehículo, figura 45, es importante que la compresión del motor 
no sea inferior a un 25% de la recomendada por el fabricante ya que con este problema 
no combustionaría el GLP. Una vez el vehículo se encuentre en buen estado mecánico 
es indispensable reconocer el tipo de kit a instalar, en el caso del Jeep Willys CJ3A se 
instaló un kit de tercera generación. Cada vez que se realice la instalación de un 
componente del kit es necesario comprobar el flujo de GLP revisando el sistema 
neumático y el sistema eléctrico. Al tener instalado todos los componentes se debe 
86 
 
 
calibrar el dosificador a ralentí del vehículo tomando en cuenta que funcionará tanto a 
gasolina como a GLP. 
3.7.1. Instalación de reservorio 
El reservorio de GLP se encuentra ubicado en la parte posterior del vehículo sobre 
la carrocería bajo los asientos de los acompañantes, la instalación del reservorio de GLP 
en el vehículo Jeep Willys CJ3A se lo realizó acorde a la normativa NTE INEN 2311: 
2008. Tomando en cuenta que la ubicación del reservorio con respecto al sistema de 
escape se encuentra a 40 cm y las sujeciones son capaces de soportar 4 veces el peso 
del tanque con una capacidad de 32 kg. 
Figura  39  
Instalación del reservorio en el vehículo Jeep Willys CJ3A 
 
Nota. En la figura se visualiza la instalación del reservorio de GLP por medio de bandas 
en sus extremos y con la habitación del acople rápido para su reposición de combustible 
GLP.  
 
 
87 
 
 
3.7.2. Instalación de filtro GLP 
El filtro de GLP se encuentra ubicado en el compartimiento del motor sujetado 
mediante pernos al lado izquierdo de la carrocería, la instalación se la realizó acorde a la 
recomendación del fabricante (Anexo 2) y según la normativa NTE INEN 2311: 2008. Se 
lo situó de forma vertical, se encuentra a una distancia de 38 cm del sistema de escape 
y fuentes de calor aledañas, las cañerías de color rojo que fluyen el GLP dentro del 
componente son capaces de soportar 34.5 kPa, también existe una cañería de color 
negro la cual proporciona la toma de vacío del motor. 
Figura  40  
Instalación de filtro de GLP en el vehículo Jeep Willys CJ3A 
  
Nota. En la imagen se visualiza la instalación del filtro de GLP por medio de pernos 
sujetado a la carrocería del vehículo.  
3.7.3. Instalación de evaporador – reductor 
El evaporador – reductor de GLP se encuentra ubicado en el compartimiento del 
motor sujeto mediante pernos a una base metálica al lado izquierdo de la carrocería, la 
instalación se la realizó acorde a la recomendación del fabricante (Anexo 1) y según la 
normativa NTE INEN 2311: 2008. Se encuentra situado de forma horizontal, a una 
88 
 
 
distancia de 43 cm del sistema de escape y fuentes de calor aledañas, las cañerías las 
cañerías que fluyen el GLP dentro del componente son de color negro capaces de 
soportar 34.5 kPa, mientras que las cañerías de color rojo son las que fluyen el 
refrigerante. 
Figura  41  
Instalación de evaporador - reductor de GLP en el vehículo Jeep Willys CJ3A 
 
Nota. En la imagen se visualiza la instalación del evaporador - reductor de GLP por medio 
de pernos sujetado a la carrocería del vehículo y sus conductos de refrigeración de color 
rosado ubicado en los laterales.  
3.7.4. Instalación de cañerías 
Las cañerías de GLP de marca se encuentran divididas en dos funciones, las de 
alta presión las cuales son capaces de soportar hasta 34.5 kPa con un factor de seguridad 
de 5:1, ubicadas desde el reservorio hasta el evaporador -reductor de color negro, el otro 
tipo de cañería se encuentra en el sistema de baja presión, refrigeración y toma de vacío 
las cuales cumplen los requisitos en la normativa NTE INEN 2310. 
 
89 
 
 
Figura  42  
Instalación cañerías en el vehículo Jeep Willys CJ3A 
 
Nota. En la imagen se visualiza la instalación de cañerías de baja, alta presión y 
conexiones de vacío tomadas del múltiple de admisión hacia el filtro de GLP.  
3.7.5. Instalación de electro válvulas 
Existen dos electro válvulas en el sistema dual gasolina – GLP en el vehículo Jeep 
Willys CJ3A. La primera se encarga de comandar el sistema de GLP dejando o no pasar 
el carburante según la necesidad del piloto, por otra parte, la segunda electro válvula se 
encarga del paso de gasolina hacia el motor de combustión interna. Ambas se encuentran 
ubicadas en el compartimiento del vehículo sujetadas con pernos cerca de los 
componentes de sus respectivos sistemas de carburación. 
 
 
 
 
 
90 
 
 
Figura  43  
Instalación de electro válvulas en el vehículo Jeep Willys CJ3A 
 
Nota. En la imagen se visualiza la instalación de la electro válvula de gasolina y la de GLP 
sujetas a la carrocería del vehículo Jeep Willys CJ3A.  
3.7.6. Instalación de dosificador 
El dosificador de GLP se encuentra ubicado entre el múltiple de admisión y el 
carburador, la instalación se la realizó acorde a la recomendación del fabricante (Anexo 
3) y según la normativa NTE INEN 2311: 2008. Se encuentra situado de forma vertical, a 
una distancia de 60cm de fuentes de calor aledañas. La calibración de caudal se la realizó 
a ralentí. 
 
 
 
 
 
 
 
91 
 
 
Figura  44  
Instalación del evaporador en el vehículo Jeep Willys CJ3A 
 
Nota. En la imagen se visualiza la instalación del evaporador de GLP entre el múltiple de 
admisión y el carburador del vehículo con su respectiva conexión proveniente del 
evaporador.  
3.8. Llenado del reservorio de GLP mediante kit de trasvase 
En Ecuador no existe una recarga de tanque de GLP como lo hay para reservorios 
de gasolina, por lo que es imprescindible disponer de un kit de trasvase el cual nos 
permitirá realizar la recarga del reservorio de GLP con ayuda de un tanque comercial de 
GLP, esto se lo realizará acorde a la normativa NTE INEN 1 537:2001. Y mediante un 
previo diseño de los componentes comprobando así el funcionamiento del kit en 
condiciones ideales. 
 
 
 
 
 
92 
 
 
Figura  45  
Diseño del kit de trasvase para el llenado del reservorio de GLP  
 
Nota. En la imagen se visualiza el diseño de los componentes del kit de trasvase mediante 
elementos finitos con ayuda de ingeniería asistida por computadora donde 1. Reservorio 
de GLP, 2. Válvula de llenado, 3. Cañería, 4. Válvula unidireccional, 5. Manómetro, 6. 
Manguera de dosificación, 7. Válvula de cilindro comercial, 8. Cilindro comercial de GLP. 
 Mediante el diseño del kit de trasvase se puede evidenciar la cantidad de 
elementos necesarios para que la recarga sea exitosa, además es importante evidenciar 
que la recarga se efectúa por igualación de presiones por lo que si ambos cilindros tienen 
la misma presión no se efectuaría la recarga, debe existir una válvula de seguridad y 
antirretorno para evitar que el GLP regrese del reservorio al cilindro comercial; y para el 
proceso de recarga el vehículo debe estar alejado como mínimo 1 m de fuentes de calor 
aledañas. 
93 
 
Capítulo IV. 
4. Pruebas del sistema dual gasolina- GLP vehículo Jeep Willys CJ3A y análisis 
gráfico 
4.1. Pruebas Sistema Gasolina - GLP 
Para la realización de las diferentes pruebas en el vehículo con el sistema dual 
gasolina-GLP se utilizó dos combustibles denominado gasolina extra que contiene una 
cantidad de 85 octanos a 87 octanos y carburante GLP que consta principalmente de 
butano y propano. 
Figura  46  
Diagrama de procesos de pruebas 
INICIO
Realizar una 
inspección visual 
exterior del vehículo 
Neumáticos 
Inflados 
FIN
Observar los 
neumáticos estén 
inflados 
Verificar que se 
encuentren inflados y 
correctos para utilizar
Abrir el capot y revisar 
que no existan fugas de 
líquidos refrigerantes o 
lubricantes 
Revisar el nivel de 
aceite y refrigérenla 
estén dentro de los 
rangos normales 
Niveles de aceite y 
refrigerante dentro de 
los rangos 
Completar hasta 
alcanzar los rangos 
normales para el 
funcionamiento  
Verificar que exista 
suficiente combustible 
gasolina o GLP
Suficiente 
combustible gasolina o 
GLP 
Realizar un 
reabastecimiento de 
combustible gasolina o 
GLP
Colocar la palanca 
en posición neutral 
Girar la llave para 
encender el 
vehículo 
Dejar que el vehículo 
encendido durante unos 10 
minutos sin utilizar para que 
alcance su temperatura de 
funcionamiento  
Transcurrieron 
los 10 minutos 
Proceder a realizar 
las prueba de 
torque 
Realizar las 
prueba de 
potencia  
Realizar la prueba 
de consumo   
Realizar la prueba 
de emisiones   
no
si
sisi
si
no no
Esperar para que transcurra el 
tiempo establecido 
no
Nota. En el diagrama se visualiza un proceso de secuencia seguido para la realización 
de pruebas a manera general en el vehículo con diferente combustible y a varias 
revoluciones.  
94 
 
 
Se realizar una inspección externa e interna del vehículo verificando el estado de 
neumáticos, nivel de aceite del motor, nivel del refrigerante consten en las cantidades 
adecuadas de funcionamiento para no ocasionar fallos al momento de llevar a cabo las 
diferentes pruebas. 
 Constatar que los niveles de combustible sean los adecuados para realizar las 
diversas pruebas, Encender el vehículo y dejar que transcurran 10 min. en ralentí para 
que alcance su temperatura optima de funcionamiento y no ocasionar datos erróneos en 
pruebas. 
4.2. Torque  
Para las pruebas de torque en el vehículo se realizó a diferentes regímenes de 
revoluciones, con valores de comparación de 700 RPM siendo la mínima y hasta 2700 
RPM llegando a ser la máxima esto para lograr tener una mejor recopilación de datos del 
vehículo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
95 
 
 
Figura  47  
Diagrama de procesos de prueba torque 
INICIO
Realizar prueba de 
torque
Utilizar la Norma INEN 
960
FIN
Se realizo el 
ajuste 
Establece un método 
general de ensayo 
para la evaluación del 
rendimiento 
Para la determinar la 
potencia realizar un 
ajuste antes del 
ensayo 
Ajuste del carburador, 
regulador de 
inyección, según el 
fabricante  
Ajuste del 
carburador, 
regulador de 
inyección, según el 
fabricante  
Se deberá realizar de 
manera obligatoria  
Ubicar el vehículo 
dentro del área a 
realizar la prueba
Condiciones del 
ensayo 
Utilizar 
combustible 
gasolina o GLP 
Poner en marcha el 
vehículo 
Los datos se 
obtienen en 
condiciones estables 
de funcionamiento  
La velocidad y 
temperatura deben 
estar estables mínimo 
unos 1 minuto para 
tomar valores 
La velocidad del motor 
durante la prueba no 
deben cambiar de la 
velocidad designada 
Variación máxima de 
±1% o en 10 rev/min
Esta dentro 
delos rangos 
indicados  
Repetir la prueba y 
mantener en los 
rangos 
Toma de valores 
no
si
no
si
Nota. En el diagrama se detalla un proceso para realizar la prueba de torque mediante un 
método de ensayo y rangos tolerables a los cuales están siendo admisibles para 
realización.  
Para la realización de la prueba de torque se tomó en consideración la utilización 
de un método de ensayo para poder evaluar su rendimiento según la norma INEN 960 en 
la cual se considera la desconexión de dispositivos auxiliares y condiciones de ajuste 
motor antes de llevar a cabo la prueba, de acuerdo con el método de ensayo especifica 
que a medida que se desarrolle la recepción de datos el vehículo deberá estar a una 
temperatura y régimen de revoluciones constante. 
96 
 
 
Tabla 11  
Datos de prueba torque combustible gasolina-GLP  
RPM Gasolina (N.m) 
 P1 P2 P3 P4 P5 P6 X̅ 
1000 134,73 137,51 138,9 140,29 141,68 142,39 139,25 
1500 156,75 159,98 161,6 163,22 164,83 165,66 162,01 
2000 164,32 167,71 169,4 171,09 172,79 173,66 169,83 
2500 141,33 144,24 145,7 147,16 148,61 149,36 146,07 
3000 92,34 94,25 95,20 96,15 97,10 97,59 95,44 
 GLP (N.m) 
 P1 P2 P3 P4 P5 P6 X̅ 
1000 115,82 118,21 119,4 120,59 121,79 122,40 119,70 
1500 134,73 137,51 138,9 140,29 141,68 142,39 139,25 
2000 142,88 145,83 147,3 148,77 150,25 151,00 147,67 
2500 120,09 122,56 123,8 125,04 126,28 126,91 124,11 
3000 76,63 78,21 79,00 79,79 80,58 80,99 79,20 
Nota. En la tabla se detallan los valores promedio obtenidos en la realización de varias 
pruebas de torque a diferentes regímenes de revoluciones del motor para los 
combustibles, donde P1 – P6 son las pruebas realizadas y X̅ es el promedio. 
Los valores recabados de realizar las pruebas de torque a diferentes regímenes 
de revoluciones se tienen que con gasolina el toque alcanza valores altos cuando sus 
revoluciones van de 1500 RPM a 2500 RPM, en comparación al combustible GLP se 
tiene que existe una disminución del 13% en los puntos más altos. 
 
 
 
 
 
 
 
97 
 
 
4.2.1. Gráfica de torque combustibles gasolina–GLP 
Figura  48  
Gráfica de torque combustible gasolina y GLP  
 
Nota. En la gráfica se observa el torque en función de las revoluciones, donde se 
evidencia que a mayor número de revoluciones el torque tiene la tendencia de disminuir. 
En la figura 48 se puede evidenciar que mediante la utilización del combustible 
GLP el torque se ve reducido en comparación a la curva de combustible gasolina. Las 
características específicas del vehículo nos demuestran que a 2000 RPM posee un torque 
de 183.035 N.m, tras la realización de las pruebas se encontró un valor promedio de 
169.83 N.m obteniendo una disminución del 7.44% por medio de la utilización de 
combustible gasolina. A 3000 RPM para el combustible gasolina y GLP se halló un torque 
de 95.44 N.m y de 79.2 N.m respectivamente para lo cual evidencia una disminución de 
casi el 17% en su punto más bajo entre ambos combustibles. 
 
 
139,5
162,01
169,83
146,07
95,44119,7
139,25 147,67
124,11
79,2
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
1000 1500 2000 2500 3000
To
rq
u
e 
(N
.m
)
RPM
Gasolina GLP
98 
 
 
4.3. Potencia  
Para las pruebas de potencia en el vehículo se realizó mediante diferentes 
regímenes de giro, Con valores de ejecución de 700 RPM siendo la mínima y hasta 2700 
RPM llegando a ser su máxima esto con el fin de lograr una mejor recopilación de datos 
del vehículo. 
Figura  49  
Diagrama de proceso de prueba potencia  
INICIO
Realizar prueba de 
potencia
Usar la Norma INEN 
960
FIN
Se realizo el ajuste 
Aplicar método de 
ensayo
Ajuste del carburador, 
regulador de 
inyección, según el 
fabricante  
Ajuste del 
carburador, 
regulador de 
inyección, según el 
fabricante  
Se deberá realizar de 
manera obligatoria  
Ubicar el vehículo 
dentro del área a 
realizar la prueba
Poner en marcha 
el vehículo a 
combustible 
gasolina o GLP
Los datos se 
obtienen en 
condiciones estables 
de funcionamiento  
La velocidad y 
temperatura deben 
estar estables mínimo 
unos 1 minuto para 
tomar valores 
La velocidad del motor 
durante la prueba no 
deben cambiar de la 
velocidad designada 
Variación máxima de 
±1% o en 10 RPM
Esta dentro delos 
rangos indicados  
Repetir la prueba y 
mantener en los 
rangos 
Toma de 
valores 
no
si
si
no
 
Nota. En el diagrama se visualiza un proceso para realiza de la prueba de potencia 
mediante un método de ensayo y rangos aceptables a los cuales están siendo admisibles 
para realización. 
99 
 
 
De Igual manera que el caso anterior de desarrollo mediante la aplicación de un 
método de ensayo en el cual se detallan de que previo a la realización se deberá tener 
en cuenta realizar un ajuste del motor para su vez desarrollar las pruebas para poder 
determinar los valores que se obtengan mediante la realización el vehículo deberá estar 
en su temperatura y régimen de revoluciones constante con el fin de tener una mejor 
percepción de datos. 
Tabla 12  
Datos obtenidos de potencia en el vehículo  
RPM Gasolina (Hp) 
 P1 P2 P3 P4 P5 P6 X̅ 
1000  13,91   14,20  14,34  14,48   14,63   14,70   14,38  
1500  27,70   28,27  28,56  28,85   29,13   29,28   28,63  
2000  33,97   34,67  35,02  35,37   35,72   35,90   35,11  
2500  38,11   38,90  39,29  39,68   40,08   40,28   39,39  
3000  42,27   43,14  43,58  44,02   44,45   44,68   43,69  
 GLP (Hp) 
 P1 P2 P3 P4 P5 P6 X̅ 
1000  11,45   11,68  11,8  11,92   12,04   12,10   11,83  
1500  23,15   23,63  23,87  24,11   24,35   24,47   23,93  
2000  27,83   28,40  28,69  28,98   29,26   29,41   28,76  
2500  30,83   31,46  31,78  32,10   32,42   32,58   31,86  
3000  34,60   35,31  35,67  36,03   36,38   36,57   35,76  
Nota. En la tabla se evidencia los valores obtenidos de la prueba de potencia a diferentes 
regímenes de revolución del motor, donde P1 – P6 son las pruebas realizadas y X̅ es el 
promedio. 
Los valores obtenidos de haber realizado las pruebas de potencia a diferentes 
regímenes de revoluciones se obtuvieron que con combustible gasolina la potencia 
alcanza valores altos cuando sus revoluciones van en aumento, en comparación al 
combustible GLP se tiene que existe una dimisión del 18% a 2000 RPM. 
 
 
100 
 
 
 
4.3.1. Gráfica de potencia combustibles gasolina y GLP 
Figura  50  
Gráfica de potencia combustibles gasolina y GLP  
 
Nota. En la gráfica se observa la potencia en función de las revoluciones, donde se puede 
evidenciar que a mayor número de revoluciones la potencia tiene la tendencia de 
aumentar. 
En la figura 50 se puede evidenciar que mediante la utilización del combustible 
GLP la potencia se reduce en comparación a la curva de combustible gasolina. Las 
características específicas del vehículo nos demuestran que a 2000 RPM posee una 
potencia de 45 HP, mediante la realización de la prueba se encontró un valor de 35.11 
HP obteniendo una disminución del 21.9% por medio de la utilización de combustible 
gasolina. La potencia con combustible gasolina es de 35.11 HP a 2000 RPM y por medio 
de la utilización de combustible GLP de 28.76 HP, En el último punto cuando tienen 3000 
14,38
28,63
35,11
39,39
43,69
11,83
23,93
28,76
31,86
35,76
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
1000 1500 2000 2500 3000
P
o
te
n
ci
a 
 (
H
p
)
rpm
Gasolina GLP
101 
 
 
RPM con una potencia para combustibles gasolina y GLP de 43.69 HP y 35.76 HP 
respectivamente se denota una disminución de casi el 18.1% entre combustibles. 
4.4. Consumo  
Para realizar la prueba de consumo se realizaron recorridos a diferentes 
distancias esto para poder garantizar una mayor cantidad de datos y por medio de ello 
tener una mejor comprensión de resultados obtenidos esta mediante la utilización de una 
aplicación móvil. 
Figura  51  
Diagrama de proceso consumo   
Inicio Consumo  
Llenar el 
deposito de 
combustible 
FIN
Se recabo 
la información 
Anotar datos 
como: kilometraje 
y tiempo de partida  
Realizar el recorrido 
de la ruta 
Realizarlo para tener 
una mejor recopilación 
de información 
A mayor kilómetros 
mas precisa la 
medición no si
Realizar una 
reposición del 
combustible utilizado  
Registrar valores del 
consumo realizado 
en la ruta 
 
Nota. En el diagrama se visualiza un proceso para poder realizar las pruebas de consumo 
mediante la utilización del vehículo. 
Se detalla el proceso antes y después de realizar las pruebas de consumo se tiene 
que se debe revisar los niveles de combustibles sean los apropiados para la ejecución de 
los análisis, seguir tomando anotaciones en el transcurso de la ruta establecida como el 
kilometraje o a su vez para una mejor exactitud por medio de la utilización de una 
102 
 
 
aplicación móvil para verificar el consumo que tendrá el vehículo mediante la conducción 
en la ruta realizada. 
4.4.1. Consumo gasolina 
En la prueba de consumo para la utilización de combustible gasolina se realizó a 
varias distancias de recorrido el vehículo tomando en cuenta caminos de primer y 
segundo orden para poder tener una basta cantidad para el análisis de resultados. 
Figura  52  
Representación gráfica de ruta – Combustible gasolina 
 
Nota. En la figura se aprecia la ruta realizada entre los campus de la universidad con 
combustible gasolina mediante la utilización de la aplicación móvil. 
Para determinar el consumo de combustible se desarrolló un método experimental 
a través de un depósito de remanso con capacidad de 7.45 gal. de gasolina, una vez 
103 
 
 
recorrido 15 km por la ruta de prueba establecida a una velocidad promedio de 43.4 
km
h
  y 
una duración de 35 min., llegando de esta manera a determinar un consumo de 1.56 gal. 
en la ruta. 
Tabla 13  
Valores de consumo de combustible gasolina en sección de 0 -100 km  
 Camino de primer orden  Camino de segundo orden 
Distancia 
(km) 
Tiempo 
(min) 
Velocidad 
promedio 
(
km
h
) 
Consumo 
(Gal.) 
Tiempo 
(min) 
Velocidad 
media (
km
h
) 
Consumo 
(gal) 
5 11,67 65,00 0,52 16,67 45,00 0,62 
10 23,33 65,00 1,04 33,33 45,00 1,24 
15 35,00 65,00 1,56 50,00 45,00 1,86 
20 46,67 65,00 2,08 66,67 45,00 2,48 
25 58,33 65,00 2,60 83,33 45,00 3,10 
30 70,00 65,00 3,12 100,00 45,00 3,72 
35 81,67 65,00 3,64 116,67 45,00 4,34 
40 93,33 65,00 4,16 133,33 45,00 4,96 
45 105,00 65,00 4,68 150,00 45,00 5,58 
50 116,67 65,00 5,20 166,67 45,00 6,20 
55 128,33 65,00 5,72 183,33 45,00 6,82 
60 140,00 65,00 6,24 200,00 45,00 7,44 
65 151,67 65,00 6,76 216,67 45,00 8,06 
70 163,33 65,00 7,28 233,33 45,00 8,68 
75 175,00 65,00 7,80 250,00 45,00 9,30 
80 186,67 65,00 8,32 266,67 45,00 9,92 
85 198,33 65,00 8,84 283,33 45,00 10,54 
90 210,00 65,00 9,36 300,00 45,00 11,16 
95 221,67 65,00 9,88 316,67 45,00 11,78 
100 233,33 65,00 10,40 333,33 45,00 12,40 
Nota. En la tabla evidencia que el consumo se aumenta en relación a los kilómetros 
recorrido, para en caminos de primer y segundo orden existe un incremento de consumo 
mayor respectivamente.  
Una vez terminada las pruebas de consumo se tiene que a mayor cantidad de 
kilómetros recorridos existe un mayor consumo de combustible, En la realización de los 
diferentes caminos de primer y segundo orden un mayor consumo de combustible para 
104 
 
 
caminos de segundo orden esto en cuanto a las irregularidades que presentan las 
carreteras y en ocasiones teniendo que disminuir la velocidad de trayectoria. 
La ficha técnica del vehículo nos indica que en un recorrido de 15 km consume 
1.2 Gal. de combustible gasolina en comparación con los datos de consumo obtenido se 
tiene que existe un aumento del 23% del consumo en el vehículo.  
Figura  53  
Gráfica de consumo de combustible gasolina 
 
Nota. En la gráfica se observa el consumo de combustible en función de las distancias 
recorridas, donde se evidencia que a mayor kilometraje recorrido el consumo se 
incrementa. 
El proceso de pruebas de consumo de combustible considera aspectos en los 
cuales se analiza que el gasto de carburante gasolina en caminos de primer orden el 
motor BF – 161 del vehículo Jeep Willys CJ3A es menor en un 16.12% en comparación 
a caminos de segundo orden con una distancia recorrida e 100 km, por consiguiente, la 
0,52
4,16
5,72
6,76
8,32
10,4
0,62
4,34
6,2
7,44
9,92
12,4
0
2
4
6
8
10
12
14
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
C
o
n
su
m
o
 (
ga
l)
Distancia (Km)
Camino primer orden Camino Segundo orden
105 
 
 
autonomía que el vehículo presenta al utilizar gasolina de 85 octanos es mayor cuando 
transita en caminos de primer orden a comparación de caminos de segundo orden. 
4.4.2. Consumo GLP 
En la prueba de consumo de combustible utilizando como carburante GLP en el 
vehículo Jeep Willys CJ3A se trazó varias rutas en caminos de primer y segundo orden 
con una carga viva de dos ocupantes, con el fin de evidenciar los cambios que el vehículo 
presentaba al compararse con gasolina. 
Figura  54  
Representación gráfica de ruta – Combustible GLP 
 
Nota. En la figura se aprecia la ruta realizada con combustible GLP entre los campus de 
la universidad, mediante la utilización de la aplicación móvil. 
Durante la ruta trazada para el vehículo Jeep Willys CJ3A con la utilización de 
carburante como GLP se determinó que la velocidad promedio fue de 38.5 
km
h
 dando una 
disminución de 11.29% a comparación de gasolina, el tiempo transcurrido en la ruta fue 
de 42 min. dando un aumento del 20% a comparación de la prueba a gasolina, en el 
106 
 
 
desarrollo del motor cabe destacar que el torque en pendientes se veía disminuido, al 
igual que la potencia por lo que era necesario emplear marchas con mayor relación de 
transmisión para que el vehículo avance acorde a la ruta. 
Figura  55  
Pesos del depósito de GLP   
 
Nota. En la sección izquierda la balanza indica un valor de 30 kg de GLP antes de utilizarlo 
en el vehículo, y en la sección derecha se observa un peso de 27 kg.  
Para determinar el consumo de GLP durante la ruta se desarrolló un método 
experimental a través del depósito de GLP de capacidad de 45 kg, se pesó en una 
balanza el tanque de dando un valor de 30 kg una vez recorrido 15 km por la ruta de 
prueba establecida se volvió a pesar el cilindro dando un valor de 27 kg por lo que se nota 
una reducción del 10% y se establece que por cada 15 km de recorrido en carreteras de 
primer orden el vehículo consumo 3 kg de GLP. 
 
 
 
 
 
 
 
107 
 
 
Tabla 14  
Prueba de consumo de combustible GLP 0 – 100 km 
 Camino de primer orden  Camino de segundo orden 
Distancia 
(km) 
Tiempo 
(min) 
Velocidad 
promedio 
(
km
h
) 
Consumo 
(Gal.) 
Tiempo 
(min) 
Velocidad 
media (
km
h
) 
Consumo 
(gal.) 
5 14 55,00 0,36 19,33 40,00 0,47 
10 28 55,00 0,73 38,67 40,00 0,95 
15 42 55,00 1,09 58,00 40,00 1,42 
20 56 55,00 1,45 77,33 40,00 1,89 
25 70 55,00 1,82 96,67 40,00 2,37 
30 84 55,00 2,18 116,00 40,00 2,84 
35 98 55,00 2,54 135,33 40,00 3,31 
40 112 55,00 2,91 154,67 40,00 3,79 
45 126 55,00 3,27 174,00 40,00 4,26 
50 140 55,00 3,63 193,33 40,00 4,73 
55 154 55,00 4,00 212,67 40,00 5,21 
60 168 55,00 4,36 232,00 40,00 5,68 
65 182 55,00 4,72 251,33 40,00 6,15 
70 196 55,00 5,09 270,67 40,00 6,63 
75 210 55,00 5,45 290,00 40,00 7,10 
80 224 55,00 5,81 309,33 40,00 7,57 
85 238 55,00 6,18 328,67 40,00 8,05 
90 252 55,00 6,54 348,00 40,00 8,52 
95 266 55,00 6,90 367,33 40,00 8,99 
100 280 55,00 7,27 386,67 40,00 9,47 
Nota. En la tabla se comprueba que el consumo se incrementa en relación al kilometraje 
recorrido, para en caminos de primer y segundo orden existe un incremento de consumo 
mayor respectivamente.  
 Con ayuda del método experimental aplicado durante la prueba de 
consumo de consumo con carburante GLP en el motor de combustión interna se puede 
determinar que la velocidad promedio alcanzada en caminos de primer orden es de 55 
km
h
 
y con caminos de segundo orden es de 40 
km
h
, teniendo una reducción del 27.27% de 
velocidad promedio entre rutas; por otro lado, se puede evidenciar que el tiempo 
transcurrido en caminos de primer orden llega a ser de 280 min. a comparación de 
caminos de segundo orden que llega a ser de 386.67 min. teniendo una variación del 
108 
 
 
27.58% esto en cuanto el estado de los caminos ya que en los de segundo orden 
presentan irregularidades generan así un aumento del consumo. 
Figura  56  
Gráfica de consumo de combustible  
 
Nota. En la gráfica nos proporciona la comparación entre el consumo realizado en 
función la distancia recorrida para caminos de primer y segundo orden con combustible 
GLP. 
La autonomía del vehículo viene dada en la comparación de consumo de 
combustible y kilómetros recorridos para esto se utilizarán los datos recabados mediante 
la realización de la prueba de ruta, llegando a verificar que el combustible GLP tiene una 
mejor autonomía a comparación de la gasolina; sin embargo cuando el vehículo se 
encuentra en caminos de primer orden se puede evidenciar que su autonomía es mejor 
en un 30.26% a comparación de cuando el vehículo se encuentra en caminos de segundo 
orden utilizando GLP como carburante. 
 
0,36
2,91
4
4,72
5,81
7,27
0,47
3,31
4,73
5,68
7,57
9,47
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
G
al
.
km
Camino primer orden Camino Segundo orden
109 
 
 
4.4.3. Trasvase de GLP 
El llenado del reservorio de GLP se lo realizó mediante un kit de trasvase el cual 
cuenta con dos válvulas para el tanque del vehículo y el comercial, también cuenta con 
una válvula unidireccional, una válvula de seguridad y un manómetro; es importante que 
el cilindro comercial se encuentre de forma invertida para que por gravedad el GLP dentro 
fluya por medio de la cañería. 
Figura  57  
Diagrama de proceso consumo   
Inicio 
Trasvase de 
GLP en 
deposito del 
vehículo 
Tener los elementos 
como: 2 depósitos de 
remanso, balanza y kit 
de trasvase 
Poseen todos los 
elementos 
Proceder a pesar los 
depósitos de 
remanso y el del 
vehículo 
Son elementos 
indispensables 
no
si
Anotar los valores 
correspondientes a 
su pesos 
Realizar la conexión 
del kit de transvase 
Existieron 
inconvenientes en la 
conexión 
Conectar la válvula 
de GLP al cilindro 
de remanso
Verificar que no 
existan fugas en los 
conductos entre los 
depósitos 
no
si
Unir la pistola de 
recarga al acople 
rápido del deposito 
del vehículo
Colocar de deposito 
de remanso en 
manera invertida 
Abrir la válvula de 
GLP
Esperar que transcurra 30 
minutos y cambiar de 
deposito de remanso 
Llenar el deposito del 
combustible hasta un máximo 
de 25,6 kg
FIN
 
Nota. En el diagrama se visualiza el proceso para llevar a cabo el trasvase de GLP de un 
depósito comercial al depósito del vehículo que fue llevado a cabo.  
Para realizar el trasvase entre deposito se necesitará de dos depósitos 
comerciales llenos, balanza y el kit de trasvase. Se procederá a pesar los depósitos de 
110 
 
 
remanso y el del vehículo para tomar valores de referencia por consiguiente se realizará 
la conexión de la válvula de GLP en el depósito de remanso colocándolo al mismo de 
manera invertida esto para que por efecto de gravedad se incremente la presión interna 
del cilindro, Se procede abrir la válvula de GLP y esperar que transcurra 
aproximadamente 30 min. en los cuales se igualarán las presiones en los depósitos 
necesitando cambiar el depósito de remanso, esto se deberá realizar hasta que el 
depósito del vehículo llegue a un 80% de su capacidad máxima que es de 25.6 kg. 
Tabla 15  
Proceso de trasvase de GLP en el depósito del vehículo  
Tiempo 
transcurrido (min.) 
Peso reservorio 
vehículo (kg) 
Peso 
cilindro de 
remanso 
GLP (kg) 
Presión 
reservorio 
vehículo (PSI) 
Presión 
cilindro de 
remanso 
GLP (PSI) 
10 17,35  29,00 18,25 145,03 
20 18,65 27,80 23,45 136,53 
30 19,80 26,50 28,60 130,50 
40 21,15 25,10 33,90 124,60 
50 22,35 23,75 39,00 118,25 
60 23,45 22,50 44,15 113,80 
70 24,60 21,30 49,35 109,60 
80 25,90 20,20 54,65 100,25 
90 27,40 18,90 59,81 96,40 
100 28,70 17,90 64,97 92,40 
110 30,55 16,20 70,27 88,90 
120 31,85 14,55 75,50 84,78 
Nota. En la tabla muestra el proceso de llenado del depósito de GLP del vehículo por 
medio de igualación de presiones de un cilindro comercial hacia el otro. 
A partir del depósito del vehículo de GLP en 17,35 kg con ayuda del kit de trasvase 
y un cilindro comercial de GLP se realizó la recarga en el transcurso de 120 min., donde 
se evidenció que cada 10 min. existía un incremento en el peso del reservorio de 1.3 kg 
y el incremento de presión era de 5.2 PSI; durante el tiempo establecido se llegaron a 
igualar las presiones y el peso del reservorio llego a la capacidad máxima de llenado del 
111 
 
 
80%. Cabe destacar que el tiempo de llenado total del reservorio del sistema de GLP en 
el vehículo Jeep Willys CJ3A dura 120 min. 
Figura  58  
Gráfica de trasvase de GLP  
 
Nota. En la gráfica se detalla el tiempo en relación a la presión del depósito de GLP en el 
vehículo el cual tiene un incremento lineal. 
  Se puede evidenciar que en el transcurso del trasvase se tiene que la presión del 
depósito se va incrementando proporcionalmente con el tiempo trascurrido partiendo de 
18.25 PSI en un tiempo de 10 min. y llegando a una presión interna del depósito de 75.5 
PSI así pues de transcurrir un tiempo de 120 min. 
 
 
 
 
18,25
23,45
28,6
33,9
39
44,15
49,35
54,65
59,81
64,97
70,27
75,5
0
10
20
30
40
50
60
70
80
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
Ti
em
p
o
 (
m
in
.)
Presión (PSI)
Presión reservorio vehículo (PSI)
112 
 
 
Figura  59  
Utilización del kit de trasvase en el vehículo Jeep Willys CJ3A 
 
Nota. En la figura se observa la conexión con el kit de trasvase entre el depósito de 
remanso y el depósito del vehículo para poder recuperar el combustible consumido. 
Es importante que al momento de realizar el llenado del reservorio del sistema de 
GLP con ayuda de dos cilindros comerciales de GLP se considere que la válvula de flujo 
del cilindro este abierta toda su capacidad con el fin de que la presión de salida sea mayor 
a la que contiene el reservorio del sistema, Tomar en cuenta la revisión de las presiones 
durante intervalos de tiempo para no tener inconvenientes. 
4.5. Análisis de emisiones  
Es necesario determinar las emisiones generadas por el motor del vehículo Jeep 
Willys CJ3A tanto al utilizar gasolina como GLP con la finalidad de establecer diferencias 
entre carburantes y verificar si existe el cumplimiento de la normativa NTE INEN 2 
203:2000 y NTE INEN 2 204:2000. 
 
113 
 
 
Figura  60  
Diagrama de procesos de análisis de emisiones   
INICIO
Realizar prueba de 
emisiones de gases 
Se realizo 
calentamiento del 
equipo  
FIN
Realizar un tiempo de 
calentamiento al 
equipo analizador 
Retirar algún 
material extraño 
que se encuentre 
en la sonda de 
prueba 
Retirar algún material 
extraño que se 
encuentre en la sonda 
de prueba 
Realizar para no tener 
valores erróneos 
Colocar el vehículo en 
neutral y alar el freno 
de estacionamiento  
Revisar el sistema de 
escape este en 
optimas condiciones 
Sistema de 
escape en optimas
 condiciones 
Corregir fallas no tener 
fugas 
Encender el vehículo 
y verificar que este 
en su temperatura 
de funcionamiento 
Medición 
Verificar la marcha 
mínima o ralentí en el 
motor 
Introducir la sonda de 
prueba en la salida del 
sistema de escape 
Encender el equipo y 
llevar a cabo las 
pruebas 
no
si
si
no
 
Nota. En la figura se muestra el proceso de análisis de emisiones y verificar posibles fallas 
para la realización de la misma. 
Se aplico el método de ensayo de la norma técnica ecuatoriana INEN 2 203:2000 
para pruebas estáticas realizadas en el vehículo con la utilización de combustibles 
gasolina – GLP en la cuales detallan aspectos importantes como la calibración del equipo 
analizador de acorde a las especificaciones del fabricante donde es evidente que se debe 
calibrar y carburar correctamente el motor de combustión interna para tener datos 
confiables.  
Constatar que el sistema de escape del vehículo este en perfectas condiciones 
esto para evitar valores erróneos, el procedimiento para poder realizar la medición de 
emisiones como verificar que la temperatura del vehículo esté en condiciones normales 
de funcionamiento y proceder a medir. 
114 
 
4.5.1. Emisiones combustible gasolina 
Tabla 16  
Datos de análisis de gases – combustible gasolina  
Ítem 700 1100 1500 
 P1 P2 P3 P4 P5 X̅ P1 P2 P3 P4 P5 X̅ P1 P2 P3 P4 P5 X̅ 
CO2
% 
6,31 6,44 6,5 6,57 6,63 6,49 6,60 6,73 6,8 6,87 6,94 6,79 7,47 7,62 7,7 7,78 7,85 7,68 
CO
% 
7,83 7,99 8,07 8,15 8,23 8,05 6,64 6,78 6,85 6,92 6,99 6,84 5,40 5,51 5,57 5,63 5,68 5,56 
O2% 4,11 4,20 4,24 4,28 4,32 4,23 3,90 3,98 4,02 4,06 4,10 4,01 4,24 4,33 4,37 4,41 4,46 4,36 
PPM 
129
1 
131
7 
133
1 
134
4 
135
7 
132
8 
134
5 
137
3 
138
7 
140
1 
141
5 
1384 
122
2 
124
7 
126
0 
127
3 
128
5 
125
7 
λ 0,85 0,87 0,88 0,89 0,90 0,88 0,88 0,89 0,90 0,91 0,92 0,91 0,94 0,96 0,97 0,98 0,99 0,97 
Ítem 1900 2300 2700 X̅ 
 P1 P2 P3 P4 P5 X̅ P1 P2 P3 P4 P5 X̅ P1 P2 P3 P4 P5 X̅  
CO2
% 
7,86 8,02 8,1 8,18 8,26 8,08 8,34 8,51 8,6 8,69 8,77 8,58 8,73 8,91 9 9,09 9,18 8,98 7,7 
CO
% 
5,18 5,29 5,34 5,39 5,45 5,33 4,08 4,17 4,21 4,25 4,29 4,20 3,24 3,31 3,34 3,37 3,41 3,33 5,5 
O2% 4,19 4,28 4,32 4,36 4,41 4,31 4,58 4,67 4,72 4,77 4,81 4,71 5,32 5,43 5,48 5,53 5,59 5,47 4,5 
PPM 
117
2 
119
6 
120
8 
122
0 
123
2 
120
6 
110
7 
113
0 
114
1 
115
2 
116
4 
113
9 
102
4 
104
5 
105
6 
106
7 
107
7 
105
4 
122
8 
λ 0,95 0,97 0,98 0,99 1,00 0,98 1,01 1,04 1,05 1,06 1,07 1,05 1,26 1,28 1,3 1,31 1,32 1,30 1,01 
Nota. En la tabla se detalla los valores promedio obtenidos, al haber realizado las pruebas de análisis de gases en el vehículo 
a diferentes regímenes de revoluciones y condiciones ideales en el vehículo. Donde P1 – P5 son las pruebas realizadas y X̅ 
es el promedio.  
115 
 
4.5.2. Emisiones combustible GLP  
Tabla 17  
Datos de análisis de gases – combustible GLP  
Ítem 700 1100 1500 
 P1 P2 P3 P4 P5 X̅ P1 P2 P3 P4 P5 X̅ P1 P2 P3 P4 P5 X̅ 
CO2
% 
6,31 6,44 6,5 6,57 6,63 6,49 6,89 7,03 7,1 7,17 7,24 7,09 7,66 7,82 7,9 7,98 8,06 7,88 
CO
% 
3,39 3,46 3,49 3,52 3,56 3,48 3,46 3,53 3,57 3,61 3,64 3,56 3,53 3,60 3,64 3,68 3,71 3,63 
O2% 6,63 6,76 6,83 6,90 6,97 6,82 5,28 5,39 5,44 5,49 5,55 5,43 5,29 5,40 5,45 5,50 5,56 5,44 
PPM 
307
8 
314
1 
317
3 
320
5 
323
6 
316
7 
273
9 
2796 2824 
285
2 
288
0 
281
8 
230
4 
235
1 
237
5 
239
9 
242
3 
237
0 
λ 1,07 1,09 1,10 1,11 1,12 1,10 1,00 1,02 1,03 1,04 1,05 1,04 1,02 1,04 1,05 1,06 1,07 1,05 
Ítem 1900 2300 2700 X̅ 
 P1 P2 P3 P4 P5 X̅ P1 P2 P3 P4 P5 X̅ P1 P2 P3 P4 P5 X̅  
CO2
% 
8,15 8,32 8,4 8,48 8,57 8,38 9,22 9,41 9,5 9,60 9,69 9,48 9,41 9,60 9,7 9,80 9,89 9,68 8,1 
CO
% 
1,92 1,96 1,98 2,00 2,02 1,98 0,49 0,50 0,5 0,51 0,51 0,50 0,29 0,30 0,3 0,30 0,31 0,30 2,2 
O2% 5,24 5,35 5,4 5,45 5,51 5,39 5,21 5,32 5,37 5,42 5,48 5,36 6,68 6,82 6,89 6,96 7,03 6,88 5,88 
PPM 
255
9 
261
2 
263
8 
266
4 
269
1 
263
3 
180
0 
183
7 
185
6 
187
5 
189
3 
185
2 
150
0 
153
1 
154
6 
156
1 
157
7 
154
3 
239
7 
λ 1,07 1,09 1,11 1,12 1,13 1,11 1,18 1,20 1,21 1,23 1,24 1,22 1,30 1,33 1,34 1,36 1,37 1,34 1,14 
Nota. En la tabla se encuentran los valores promedio obtenidos, al haber realizado las pruebas de análisis de gases en el 
vehículo a diferentes regímenes de revoluciones y condiciones ideales en el vehículo. Donde P1 – P5 son las pruebas 
realizadas y X̅ es el promedio.
116 
 
Al realizar la prueba de emisiones de gases contaminantes en el vehículo Jeep Willys 
CJ3A utilizando gasolina como carburante durante cinco pruebas a diferentes regímenes 
del motor, en la tabla 16 se puede evidenciar que los valores de gases de CO2, O2, λ y 
PPM y van en aumento de acorde a las revoluciones del motor, para el CO y existe una 
disminución en el resultado de las emisiones generadas por el vehículo. 
 
Para el análisis de emisiones de gases contaminantes en el vehículo Jeep Willys 
CJ3A utilizando GLP como carburante durante cinco pruebas a diferentes regímenes del 
motor, en la tabla 17 se puede evidenciar que los valores de gases de CO2, O2, y λ están 
en un incremento proporcional a las revoluciones del motor y para las PPM se evidencio 
que existe una variación entre revoluciones y el CO existe una disminución en relación a 
las revoluciones con tendencia a llegar a un valor de cero.  
 
117 
 
4.5.3. Gráfica 𝑪𝑶𝟐  
Figura  61  
Gráfica de 𝐶𝑂2 
 
Nota. En el gráfico su pueden apreciar los valores obtenidos mediante el análisis de gases 
para el  CO2 llegando a tener pocas diferencias de valores entre los combustibles.  
 
Se puede evidenciar que las emisiones de CO2 al utilizar gasolina a 700 RPM son 
las mismas que cuando se utilizan GLP, existe un aumento progresivo a medida que se 
aumenta el régimen del motor demostrando así el incremento del 7.23% de CO2 a 2700 
RPM. Obteniendo, así como conclusión que al utilizar GLP el motor del vehículo Jeep 
Willys CJ3A sufre un incremento de CO2. 
 
 
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
700 1100 1500 1900 2300 2700
6,49 6,79
7,68
8,08
8,58
8,98
6,49
7,09
7,88
8,38
9,48 9,68
%
 C
O
2
 
Revoluciones del motor
%
Gasolina GLP
𝐂𝐎𝟐 
118 
 
 
4.5.4. Gráfica CO 
Figura  62  
Gráfica de CO 
 
Nota. En el gráfico su pueden apreciar los datos obtenidos con el análisis de gases para 
el CO siendo el cambio más notable en los gases contaminantes ya que su disminución 
es mayor con el GLP al de la gasolina.  
En la gráfica se evidencia una disminución del 56.77% en las emisiones de CO 
cuando el motor de combustión interna se encuentra a un régimen de 700 RPM con GLP. 
Y cuando el régimen de giro es de 2700 RPM llega casi a eliminarse las emisiones de 
CO, con una disminución de 90.99% a comparación de gasolina. Obteniendo, así como 
conclusión que al utilizar GLP el motor del vehículo Jeep Willys CJ3A sufre una 
disminución de CO. 
 
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
700 1100 1500 1900 2300 2700
8,05
6,84
5,56 5,33
4,2
3,33
3,48 3,56 3,63
1,98
0,5 0,3
%
 C
O
Revoluciones del motor
CO %
Gasolina GLP
119 
 
 
4.5.5. Gráfica 𝑶𝟐  
Figura  63  
Gráfica de 𝑂2 
 
Nota. En el gráfico se detalla el porcentaje en relación al régimen de revoluciones que 
existe una mayor cantidad de oxígeno con combustible GLP en comparación al 
combustible gasolina.  
En la gráfica se evidencia un incremento del 37.97% en las emisiones de O2 
cuando el motor de combustión interna se encuentra a un régimen de 700 RPM con GLP. 
Y cuando el régimen de giro es de 2700 RPM existe un incremento del 20.49%. 
Obteniendo, así como conclusión que al utilizar GLP el motor del vehículo Jeep Willys 
CJ3A sufre un incremento de O2. 
 
 
0
1
2
3
4
5
6
7
700 1100 1500 1900 2300 2700
4,23 4,01
4,36 4,31
4,71
5,47
6,82
5,43 5,44 5,39 5,36
6,88
%
 O
2
Revoluciones del motor
Gasolina GLP
𝐂𝐎𝟐 
120 
 
 
4.5.6. Gráfica PPM 
Figura  64  
Gráfica de PPM 
 
Nota. En el gráfico se aprecia las PPM en relación a las revoluciones del motor que existe 
un número menor mediante la utilización de combustible gasolina y mas no tiende a variar 
en relación al otro.  
En la gráfica se evidencia un incremento del 138.47% en las partículas por 
millón(ppm) en el motor de combustión interna se encuentra a un régimen de 700 RPM 
con GLP. Y cuando el régimen de giro es de 2700 RPM existe un incremento del 46.39%. 
Obteniendo, así como conclusión que al utilizar GLP el motor del vehículo Jeep Willys 
CJ3A sufre un incremento de PPM. 
 
 
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
700 1100 1500 1900 2300 2700
1328 1384 1257 1206 1139 1054
3167
2818
2370
2633
1852
1543
P
P
M
Revoluciones del motor
PPM
Gasolina GLP
121 
 
 
4.5.7. Gráfica coeficiente lambda  
Figura  65  
Gráfica de coeficiente lambda 
 
 
Nota. En el gráfico se puede identificar que el coeficiente lambda en relación a las 
revoluciones del motor los valores más altos se los tiene con la utilización de combustible 
GLP.  
En la gráfica se evidencia un incremento del 25% en el coeficiente lambda en el motor de 
combustión interna se encuentra a un régimen de 700 RPM con GLP. Y cuando el 
régimen de giro es de 2700 RPM existe un incremento del 3.07%. Obteniendo, así como 
conclusión que al utilizar GLP el motor del vehículo Jeep Willys CJ3A sufre un incremento 
de coeficiente lambda. 
 
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
700 1100 1500 1900 2300 2700
0,88 0,91
0,97 0,98
1,05
1,3
1,1
1,04 1,05
1,11
1,22
1,34
R
el
ac
ió
n
 a
ir
e-
co
m
b
u
st
ib
le
Revoluciones del motor
Coeficiente lambda 
Gasolina GLP
122 
 
 
4.5.8. Gráfica emisiones combustibles Gasolina-GLP   
Figura  66  
Gráfica promedio de emisiones combustibles Gasolina-GLP   
 
Nota. En la gráfica se detalla la comparación de emisiones contaminantes entre los 
combustibles gasolina-GLP encontrados en el análisis de emisiones.  
Al utilizar GLP como carburante se obtuvo un incremento del 5.19% en CO2, una 
disminución del 60% en CO, un aumento del 30.6% de O2, un incremento del 95.19% de 
ppm y un aumento en el coeficiente lambda del 12.87%. En general el motor del vehículo 
Jeep Willys CJ3A obtuvo un incremento de gases contaminantes utilizando GLP a 
comparación de gasolina. 
 
 
 
 
0
500
1000
1500
2000
2500
CO2 CO O2 PPM λ
7,7 5,5 4,5
1228
1,018,1 2,2 5,88
2397
1,14
R
P
M
GASES POST-COMBUSTIÓN
Gasolina GLP
123 
 
 
4.6. Análisis de los valores de compresión  
Se desarrollo la medición de compresión cinco veces en cada uno de los cilindros 
del motor antes y después de haber realizado la restauración de los componentes del 
motor con el fin de evidenciar el correcto funcionamiento del motor de combustión interna 
en condiciones ideales y utilizando como carburante gasolina y GLP. 
Tabla 18  
Compresión del motor previa y post restauración   
Número de 
cilindro 
Compresión previa (PSI) Compresión post (PSI) 
 P1 P2 P3 P4 P5 X̅ P1 P2 P3 P4 P5 X̅ 
1 98 97 96 98 96 97 120 118 122 120 123 120,6 
2 89 89 88 87 88 88,2 118 116 118 117 115 116,8 
3 83 82 82 81 83 82,2 122 121 120 119 121 120,6 
4 93 95 96 96 94 94,8 115 116 114 115 113 122,6 
5 85 85 84 83 85 84,4 120 119 121 121 120 120,2 
6 93 95 92 96 93 93,8 115 114 116 115 117 115,4 
Nota. En la tabla se detallan los valores promedio de compresión previa y compresión 
post restauración de cada uno de los cilindros del motor. Donde P1 – P5 son las pruebas 
realizadas y X̅ es el promedio. 
 La compresión previa del motor se encontraba por debajo de lo recomendado por 
el fabricante en un 23.71%, por lo que la reparación fue imprescindible. Una vez realizado 
la reparación y puesta a punto del motor se tomó la medida de compresión donde se 
verificó que la compresión del motor se encontraba en los límites establecidos por el 
fabricante (Anexo 4). 
 
 
 
 
124 
 
 
Figura  67  
Gráfico de pruebas de compresión   
 
Nota. En el gráfico se puede identificar la variación de vacío del motor BF – 161 antes de 
la repotenciación y después; obteniendo mejoras en las nuevas mediciones y 
solucionando el daño que tuvo. 
En el motor de combustión interna con la medición de compresión antes de 
restaurarlo se constató que existe una diferencia mayor del 15.25% entre el cilindro 1 y 3 
se tomó en cuenta que superan el 15% admisible lo cual conllevo a realizar la 
restauración, Se comparo los nuevos valores de compresión se tiene una diferencia del 
5.87 % entre el cilindro 4 y 6 siendo los valores máximos y mínimos correspondientes 
dentro del rango menor al 15% que es el indicado.  
4.7. Análisis de valores de vacío  
Al inicio el motor BF – 161 se encontraba con valores por debajo de lo normal en 
vacío, por lo que se determinó que tenía fugas en el múltiple de admisión, en los cilindros, 
en las guías de válvulas y los empaques. Se reemplazó las guías de válvulas, los 
empaques, se corrigió las fugas en los cilindros y en el múltiple de admisión. 
0
20
40
60
80
100
120
140
1 2 3 4 5 6
97
88,2 82,2
94,8
84,4
93,8
120,6 116,8 120,6 122,6 120,2 115,4
P
re
si
ó
n
 d
e 
C
o
m
p
re
si
ó
n
 
P
SI
Cilindros 
Prueba de compresión
Previa restauración Post restauración
125 
 
 
Tabla 19  
Pruebas de vacío  
Pruebas de Vacío Medición previa (inHg de vacío) Observación /Estado 
 P1 P2 P3 P4 P5 X̅  
Vacío en arranque 
 
5 4 3 3 4 3,8 Buen estado 
Vacío en ralentí 15 17 14 18 15 15,8 
Fugas en admisión, o 
junta del múltiple, o junta 
culata 
Vacío durante la 
aceleración brusca 
1 0 1 0 1 0,6 Buen estado 
Vacío establecido 
en aceleración 
brusca 
25 22 24 22 25 27,5 Avería anillos del pistón 
Vacío a altas 
revoluciones 
15 21 17 22 22 19,4 
Resortes de válvulas 
vencidos 
 
 
Medición post (inHg de vacío)  
 P4 P2 P3 P4 P5 X̅  
Vacío generado en 
arranque 
3 2 2 3 2 2,4 Buen estado 
Vacío generado en 
ralentí 
17 18 18 17 17 17,4 Buen estado 
Vacío durante la 
aceleración brusca 
0 0 0 0 1 0,2 Buen estado 
Vacío establecido 
en aceleración 
brusca 
26 26 25 25 26 25,6 Buen estado 
Vacío a altas 
revoluciones 
21 20 21 21 20 20,6 Buen estado 
Nota. En la tabla se muestran los valores de medición de vacío en pulgadas de Mercurio 
(inHg de vacío) en el motor de combustión interna del vehículo Jeep Willys CJ3A, 
detallando el estado en el que se encontraba y se lo dejo restaurado. Donde P1 – P5 son 
las pruebas realizadas y X̅ es el promedio. 
 La medición de vacío previa del motor se encontraba por debajo de lo 
recomendado por el fabricante en un 9.19% por lo que la reparación fue imprescindible. 
Una vez realizado la reparación y puesta a punto del motor se tomó la medida de vacío 
donde se verificó que los valores se encontraban en los límites establecidos por el 
126 
 
 
fabricante (Anexo 4), dejando así el motor completamente hermético y preparado para la 
implementación del sistema GLP. 
Figura  68  
Gráfica de pruebas de vacío del motor 
 
Nota. En el gráfico se puede identificar la variación de vacío del motor BF – 161 antes de 
la repotenciación y después; obteniendo mejoras en su trabajo. 
En la repotenciación y rectificación del motor de combustión interna BF – 161 
mejoró el vacío en el arranque manteniéndose en rangos normales, en ralentí mejoró un 
9.19%, al establecerse en aceleración brusca se estabilizaron los valores cercanos a cero 
y a altas RPM se disminuyó un 6.9% para alcanzar valeres dentro de los rangos 
establecidos. Es indispensable que el vacío del motor se encuentre en los valores 
recomendados ya que son proporcionales al funcionamiento del sistema BI-FUEL. 
 
0
5
10
15
20
25
30
Arranque Ralentí Durante
Aceleración
Brusca
Estable en
Aceleración
Brusca
Altas RPM
3,8
15,8
0,6
27,5
19,4
2,4
17,4
0,2
25,6
20,6
in
H
g 
d
e
 v
ac
ío
Condición de aceleración
Prueba de vacío
Previa restauración Post restauración
127 
 
Capítulo V 
5. Marco Administrativo 
5.1. Recursos 
La investigación “Análisis de ingeniería por CAD del vehículo Jeep Willys CJ3A 
para la reconstrucción integral de los sistemas tren de potencia y estudio del sistema dual 
Gasolina – GLP de tercera generación en vehículos 4 x 4” se empleó los recursos 
humanos, materiales y tecnológicos. 
5.1.1. Recursos Humanos 
A continuación, se describe el talento humano que aportaron con sus 
conocimientos, habilidades, destrezas para el desarrollo del proyecto de investigación. 
Tabla 20  
Recursos Humanos  
Orden  Nombre Función 
1 Sr. Edwin Chonata Investigador 
2 Sr. Anthony Guatapi Investigador 
3 Ing. Leonidas Quiroz 
Director del proyecto de investigación 
Investigador 
Colaborador científico 
Investigador y analista sistema GLP automotriz 
Investigador y analista de emisiones vehiculares 
Nota. En la tabla se evidencio las personas colaboradoras para poder realizar el proyecto 
de investigación.  
 
 
128 
 
 
5.1.2. Recursos Tecnológicos 
Es indispensable del uso de recursos tecnológicos para el desarrollo y culminación 
del presente proyecto de investigación en cuanto se refiere a la restauración, 
implementación y pruebas de desempeño del vehículo. 
Tabla 21  
Recursos tecnológicos  
Equipo Utilización 
Analizador de gases Kane 
AUTO plus 
Medición de emisiones de gases con combustibles 
gasolina y GLP 
Dinamómetro Realización de medición de torque y potencia 
Balanza Peso de depósito de GLP 
Paquete Office Programa para desarrollar escritura y cálculos 
Software de diseño 
Simulación de elementos de kit de tercera 
generación de GLP 
Nota. En la tabla se pude observar los recursos tecnológicos ocupados para con el fin de 
desarrollar la investigación. 
5.1.3. Recursos Materiales 
Fue necesario el uso de recursos materiales para el proceso y culminación del 
proyecto de investigación. 
 
 
 
 
 
 
129 
 
 
Tabla 22  
Recursos materiales 
Cantidad Descripción 
1 Kit de tercera generación de GLP 
4 Componentes eléctricos 
3 Cañerías y conductos de GLP 
6 Abrazaderas de tornillo 
1 Analizador de gases Kane AUTO plus 
1 Dinamómetro 
1 Balanza 
Nota. En la tabla se puede identificar los recursos materiales usados para la realización 
de la implementación del sistema dual gasolina GLP. 
5.2. Financiamiento 
Para el proceso y culminación del proyecto de investigación fue necesario el 
aporte económico con la finalidad de cumplir con los objetivos de restauración, 
implementación y pruebas del vehículo en general. 
Tabla 23  
Financiamiento del proyecto de investigación  
Detalle Cantidad 
Valor Unitario 
(USD) 
Valor Total 
(USD) 
Materiales y Equipo 
Restauración del Vehículo “tren 
motriz” 
1 700 700.00 
Kit de tercera generación GLP 1 600 600.00 
Combustible prueba Gasolina 9 10 90.00 
Combustible prueba GLP 4 3 12.00 
Pruebas    
Estáticas 40 horas 1.25 la hora 50.00 
Dinámicas 40 horas 3.00 la hora 120.00 
  SUMA TOTAL 1572.00 
Nota. En la tabla se puede observar el financiamiento gastado para la realización del 
proyecto de investigación. 
130 
 
5.3. Conclusiones 
Se fundamentó teóricamente la restauración funcional del vehículo Jeep Willys 
CJ3A en aspectos técnicos y científicos de sus sistemas vehiculares con la finalidad de 
determinar el comportamiento del sistema del tren motriz y uso de combustibles gaseosos 
para motores M.E.P con sistemas dual Gasolina – GLP de tercera generación. 
Se restauró y repotenció de manera integral y funcional la carrocería, pintura, 
acabados, sistemas automotrices y motrices del vehículo Jeep Willys CJ3A dejándolo 
operativo en su totalidad y obteniendo en conjunto un automóvil funcional y de exhibición 
el cual aportara a la carrera de Ingeniería Automotriz para actividades vinculadas a los 
procesos de enseñanza – aprendizaje. 
Se diseño un sistema de energía combinada en el desplazamiento del vehículo 
Jeep Campero Willys 05-7360-09-00002 en ciclos de conducción en actividades militares 
de exhibición con sistema dual Gasolina – GLP. Obteniendo como resultado un sistema 
BI-FUEL apto para la conducción y estudio de los procesos de combustión ocasionados 
a causa de los diferentes carburantes y su incidencia en pruebas de desempeño, 
consumo y emisiones de gases contaminantes. 
Se realizó un análisis asistido por computador el cual garantizo la restauración de 
manera integral de los sistemas vehiculares de carrocería, pintura, acabados, sistemas 
automotrices y motrices el vehículo Jeep Willys CJ3A con un sistema combinado de 
energía fiable por combustibles gaseosos y líquidos con un kit de tercera generación que 
incremento su autonomía en caminos de primer orden en un 69,90% y en caminos de 
segundo orden en un 76,37%. 
Se implementó un sistema combinado de energía fiable por combustibles 
gaseosos y líquidos con un kit de tercera generación al vehículo Jeep Willys CJ3A 
131 
 
 
validado mediante pruebas de desempeño como torque y potencia, pruebas de consumo, 
pruebas de autonomía y pruebas de emisiones contaminantes; con la finalidad de tener 
un combustible alternativo que brindo mayor autonomía y redujo emisiones 
contaminantes generadas hacia el medio ambiente 
Se evidenció que el motor BF-161 del vehículo Jeep Willys CJ3A a 2000 RPM con 
el uso de GLP como carburante refleja un torque de 147,67N-m, mientras que con 
gasolina el torque es de 169,83 N-m. En conclusión, al utilizar GLP como carburante 
existe una reducción de torque en un 13,04% a comparación de cuando se utiliza 
gasolina.  
Se estableció que el motor BF-161 del vehículo Jeep Willys CJ3A a 3000 RPM 
con el uso de GLP como carburante refleja una potencia de 35,76 HP, mientras que con 
gasolina la potencia es de 43,69HP. En conclusión, al utilizar GLP como carburante existe 
una reducción de potencia en un 18,15% a comparación de cuando se utiliza gasolina. 
 Se determinó que el consumo del motor BF-161 del vehículo Jeep Willys CJ3A a 
en caminos de primer orden con el uso de GLP como carburante refleja un gasto de 7.27 
Gal. en 100km de recorrido; mientras que con el uso de gasolina se evidencia un consumo 
de 10.40 Gal. Por lo que se demuestra que existe una autonomía mayor en un 30,10% 
cuando se utiliza GLP como carburante a comparación de gasolina. 
Se determinó que el consumo del motor BF-161 del vehículo Jeep Willys CJ3A a 
en caminos de segundo orden con el uso de GLP como carburante refleja un gasto de 
9,47 Gal. en 100km de recorrido; mientras que con el uso de gasolina se evidencia un 
consumo de 12,40 Gal. Por lo que se demuestra que existe una autonomía mayor en un 
23,62% cuando se utiliza GLP como carburante a comparación de gasolina. 
132 
 
 
Se verificó la reducción de gases contaminantes con la utilización del carburante 
GLP como alternativo a la gasolina, donde se evidencio una disminución significativa de 
un 57,77% en cuanto a emisiones contaminantes producidas por el motor BF-161 del 
vehículo Jeep Willys CJ3A. 
133 
 
5.4. Recomendaciones   
Se potenciaría el uso del kit de tercera generación con la implementación de un 
carburador dual el cual aportaría mejorando la mezcla de aire – gasolina y aire -GLP 
provocando un mejor desempeño en el motor y en el vehículo en parámetros de potencia, 
torque y reducción de consumo. 
Se mejoraría el desempeño del motor de combustión interna y del vehículo en 
parámetros de torque y potencia mediante la implementación de un kit de cuarta 
generación el cual está constituido por inyectores multi punto aportando así un mejor 
desempeño y dosificación con el uso de GLP. 
Se optimizaría el carburante de gasolina – GLP mediante la instalación de un 
sistema de quinta generación que este instituido a partir de un mando electrónico con 
juntamente con inyectores mono punto y a su vez con sensores que monitorean el ajuste 
de inyección de GLP acorde al desempeño del vehículo aportando así un aumento 
significativo en su desempeño. 
Se mejoraría el sistema de tercera generación instalado en el vehículo Jeep Willys 
CJ3A, con la implementación de sensores eléctricos en el reservorio y cañerías, 
evidenciando así la cantidad de GLP con la que el vehículo cuenta y evitando accidentes 
por problemas de fugas en las cañerías del sistema. 
Se reduciría las emisiones contaminantes provocadas por gases originados a 
causa de la carburación de gasolina y GLP con la implementación de un catalizador en el 
sistema de escape aportando así a la disminución de los elementos fluctuantes mediante 
la técnica de catálisis.
134 
 
Bibliografía 
AIR, G.-G. (28 de 01 de 2007). AirGNC. Obtenido de AirGNC: 
http://airgnc.com/?Contenido=Categoria&Id=19&Categorias=1&LANG=SP 
AutoDaewooSpark. (29 de 09 de 2016). AutoDaewooSpark. Obtenido de 
AutoDaewooSpark: https://www.autodaewoospark.com/medicion-compresion-
cilindros-motor.php 
AutoGas. (12 de 12 de 2019). AutoGasItalia. Obtenido de AutoGasItalia: 
https://www.autogasitalia.it/es/products/multivalvulas-y-accesorios/multivalvulas-
para-tanques-de-glp-tipo-at02/ 
AutoGasPoint. (25 de 10 de 2010). AutoGasPoint. Obtenido de AutoGasPoint: 
https://autogaspoint.com/producto/equipo-stag-gasolina-indirect-autogas-glp-
gnc-qmax-plus-6cil/ 
AUTOMÓVIL, T. D. (s.f.). TECNOLOGÍA DEL AUTOMÓVIL. Obtenido de 
https://www.youtube.com/watch?v=oqTpJV9pt80 
Bohórquez, C. (2019). repositorio.espe. Obtenido de repositorio.espe: 
http://repositorio.espe.edu.ec/xmlui/bitstream/handle/21000/21166/T-ESPEL-
MAIL-0671.pdf?sequence=1&isAllowed=y 
BonGas. (12 de 02 de 2013). Bon-Gas. Obtenido de Bon-Gas: www.bon-gas.com 
Cabezas, W., & Moyano, M. (2016). Análisis de torque, potencias, consumo de 
combustible y emisiones contaminantes a diferentes concentraciones de 
gasolina/etanol en un banco de pruebas motor corsa 1.6Lt . Riobamba: 
ESPOCH. 
Carranza, E. (2012). CONSTRUCCIÓN DE UN BANCO DIDÁCTICO PARA EL 
FUNCIONAMIENTO Y RECONOCIMIENTO DE PARTES DE UN SISTEMA DE 
ALIMENTACIÓN POR GLP EN UN MOTOR DE EXPLOSIÓN INTERNA. 
Riobamba: ESPOCH. 
Cedeño, R., & Vargas, S. (2019). ANÁLISIS, SELECCIÓN E IMPLEMENTACIÓN DEL 
SISTEMA MOTRIZ Y ELÉCTRICO PARA EL VEHÍCULO JEEP MODELO 
WILLYS DEL AÑO 1952. Latacunga: ESPE. 
Crookes, R. (2006). Comparative bio-fuel performance in internal combustion engines. 
Biomass and Bioenergy, pp. 461-468. 
Cuenca, T. (09 de 09 de 2013). TalleresCuenca. Obtenido de TalleresCuenca: 
https://tallerescuenca.com/funcionamiento-del-sistema-de-alimentacion-por-gas-
glp/ 
135 
 
 
Design, T. (10 de Marzo de 2017). CARROS Y CLASICOS . Obtenido de JEEP Y 
WILLYS 1945-1955: https://www.carrosyclasicos.com/historia/item/601-jeep-y-
willys-1945-1955 
Digital, G. E. (26 de 01 de 2017). BlogMecanicos. Obtenido de BlogMecanicos: 
http://www.blogmecanicos.com/2017/01/como-funciona-un-sistema-glp_26.html 
Dinamómetro. (20 de 09 de 2012). MecanicayMotores. Obtenido de MecanicayMotores: 
https://www.mecanicaymotores.com/el-uso-de-los-dinamometros.html 
ELGUETA, L. (10 de Julio de 2020). ro-des. Obtenido de ro-des: https://www.ro-
des.com/mecanica/que-es-el-sistema-de-transmision/ 
European Commission, W. e. (2003). Technology and climate policy outlook. Bélgica: 
Research Energy. 
FESTO. (2018). Automatización de procesos. Neckar: FESTO. 
Fidalgo, R. (01 de 06 de 2017). Autocasión. Obtenido de Autocasión: 
https://www.autocasion.com/actualidad/reportajes/te-compensa-convertir-tu-
motor-de-gasolina-en-uno-de-gas-glp 
Forero, J., Valencia, A., & Chris, B. (2011). Evaluación de Vehículos en carrertera. 
Bogotá: Universidad de los Andes. 
Galarza, C., & Tapia, S. (2005). Adaptación de un sistema de combustible con la 
utilización de GLP a un motor de gasolina Toyota 5R. Latacunga : ESPE. 
Galbarro, H. R. (10 de noviembre de 2021). Ingemecanica. Obtenido de Ingemecanica: 
https://ingemecanica.com/tutorialsemanal/tutorialn73.html 
GONCALVES, R. (9 de febrero de 2017). Jeep, un legado que sigue vigente. Obtenido 
de Jeep, un legado que sigue vigente: 
https://www.motoryracing.com/coches/noticias/jeep-un-legado-que-sigue-
vigente/ 
Heywood, J. (2015). Internal Combustion Engine Fundamentals. New York: McGraw-
Gill. 
Huang, J., & Crookes, R. (1998). Assessment of simulated biogas as a fuel for the spark 
ignition engine. Fuel 77, No. 15,1998, pp. 1793 1801. . 
HybridSupply. (18 de 09 de 2018). HybridSupply. Obtenido de HybridSupply: 
https://hybridsupply.es/productos/landi-renzo/componentes/conmutador-de-
gasolina-glp-de-landi-renzo/ 
IMPCO. (2015). Master Parts Catalog. California: FSYS. 
INEN, I. E. (1983). Vehículos Automotores. Determinación de la potencia neta del motor. 
Quito: INEN. 
INEN, I. E. (1984). Vehículos automotores. Determinación de la potencia neta del motor. 
Quito: CDU. 
136 
 
 
INEN, I. E. (2000). GESTIÓN AMBIENTAL. Aire. Vehículos automotores determinación 
de la concentración de emisiones de escape en condiciones de marcha mínima 
o ralentí. Prueba estática. Quito: INEN. 
INEN, I. E. (2008). VEHÍCULOS AUTOMOTORES. Funcionamiento de vehículos con 
GLP. Conversión de motores de combustión interna con sistema de carburación 
de gasolina por carburación dual GLP/Gasolina o solo de GLP. Requisitos. 
Quito: INEN. 
INEN, I. E. (2017). Gestión Ambiental. Aire. Vehículos Automotores. Límites permitidos 
de Emisiones producidas por fuentes móviles terrestres que emplean gasolina. 
Quito: INEN. 
INNCHILE. (2001). Artefactos de uso domésticos para cocinar, que utilizan 
combustibles gaseosos. Santiago de Chile: SINDELEN S.A. 
JJDLUXEGARAGE. (2021). JJDLUXEGARAGE. Obtenido de TIPOS DE 
RESTAURACIONES: https://jjdluxegarage.com/index.php/blog/231-coches-
clasicos-tipos-restauracion 
Karim, G., & Wiezba, L. (2002). Methane–carbon dioxide mixtures as a fuel. SAE 
Special Publications. 
Kia. (2021). kia. Obtenido de kia: https://www.kia.com/cl/discover-kia/ask/what-is-a-
powertrain.html 
Luike. (1 de 3 de 2020). AutoFacil. Obtenido de AutoFacil: 
https://www.autofacil.es/coches-a-gas/fabricantes-construyen-depositos-glp-
mayor/190848.html 
Lunar, J. (29 de 04 de 2012). ElectroAut. Obtenido de ElectroAut: 
http://electroaut.blogspot.com/2012/04/introduccion-la-inyeccion-electronica-
o.html 
Maco, J. (19 de 09 de 2010). JoseMacosBlog. Obtenido de JoseMacosBlog: 
https://josemaco.wordpress.com/2010/09/19/diagnostico-por-vacio-eb-ralenti/ 
Mantilla, J., Aguirre, B., & Sarmiento, L. (2008). Evaluación experimental de un motor 
encendido por chispa que utiliza biogás como combustible . Santander: UNAL. 
Martínez, P., Siavichay, B., & Tenesaca, J. (2011). Análisis y Construcción de un Banco 
Funcional con Sistema de Alimentación Dual GLP-Gasolina. Cuenca: UPS. 
Midkiff, K., Bell, S., Rathnam, S., & Bhargava. (2001). Fuel composition effects on 
emissions from a spark-ignited engine operated on simulated biogases. Journal 
of Engineering for Gas Turbines and Power, Vol. 123, 2001,pp. 132–138. 
Montero, R. (21 de 02 de 2006). Raul Motors. Obtenido de Raul Motors: 
http://www.raulmotors.com/instglpsistemas.html 
Mössinger, J. (2010). Software in automotive systems. (Vol. 27). Hue: EEE software. 
137 
 
 
Naler. (21 de 04 de 2021). Automoción. Obtenido de Automoción: 
https://www.interempresas.net/Automocion/FeriaVirtual/Producto-Mangueras-
para-LPG-y-gas-natural-Elaflex-Butapal-156261.html 
Núñez, C. (2018). ESTUDIO DE EMISIONES DE GASES EN VEHÍCULOS A 
GASOLINA EN LA UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO CAMPUS HUACHI. 
Ambato: Universidad Técnica de Amvato. 
OSINERGMING. (2014). Masificación del gas natural en el Perú. Lima: GART. 
Overland, W. (1990). Manual du Mecanico. Sao Paulo: MMW. 
Ozeki, K. (1990). Japanese Trucks and Buses 1918-1972. Tokyo: Miki Press. p. 131. 
Payri, F. (2011). Motores de Combustión Interna Alternativos. Valencia: REVERTÈ, S.A. 
Pérez Darquea, D. G. (2018). Estudio de emisiones contaminantes utilizando 
combustibles locales. Guayaquil: INNOVA. Obtenido de 
https://doi.org/10.33890/innova.v3.n3.2018.635 
Pian, B. (21 de 04 de 2009). Team BHP. Obtenido de Team BHP: https://www.team-
bhp.com/forum/post-war/101122-willys-cj3b-1958-rust-riches-2.html 
Queen, F. (21 de 12 de 2000). Film Queen. Obtenido de Film Queen: 
www.film.queensu.ca/cj3B 
Rodes. (28 de 09 de 2015). Rodes. Obtenido de Rodes: https://www.ro-
des.com/mecanica/motores-glp-y-gnc/ 
Rojas, F., Jiménez, F., & Álvarez, J. (2017). Diseño y Evaluación de Mezcladores de un 
Quemador Doméstico usando Gas Licuado de Petróleo. Lima: La Selena. 
Roubaud, A. F. (2007). Improving performances of a lean burn cogeneration biogas 
engine equipped with combustion prechambers. Fuel, Vol. 84, 2005, pp. 2001-
2007. 
Sánchez, S., & Eduardo, G. (17 de Febrero de 2013). Clasicos al Volante. Obtenido de 
JEEP WILLYS CJ3A (1950): https://www.clasicosalvolante.com/jeep-willys-cj3a-
1950/ 
Struble, D. E. (2019). Automotive accident reconstruction: practices and principles. 
Charlotte: CRC press. 
Wikipedia. (3 de Septiembre de 2021). Wikipedia. Obtenido de Wikipedia: 
https://es.wikipedia.org/wiki/Jeep_CJ#CJ-3A 
Zambrano, E. (19 de 05 de 2005). Host. Obtenido de Host: 
http://michatarrita.host56.com/category/sistemas-glp-y-gnv/ 
Zhuming, B. (2018). Finite Element Analysis Applications. London: PCB Editors. 
 
138 
 
 
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