Resum. 
El treball desenvolupat en la present tesi està encaminat a estudiar els fenòmens de transmissió de calor i el balanç tèrmic en els motors de combustió interna alternatius, tant en el cilindre com en el sistema de refrigeració. El principal objectiu de la tesi ha sigut la utilització i extensió d’un programa computacional de predicció de temperatures de les parets del motor i de dos programes comercials de modelat de sistemes termohidràulics per estudiar els fluxos de calor dins i fora de l’estructura del motor, per avaluar el balanç tèrmic dels motors en estat estacionari i en condicions transitòries i per modelar, simular i validar nous dissenys de sistemes de refrigeració de motors per a locomotores. Per assolir aquest objectiu s’han realitzat diverses tasques que s’expliquen al llarg d’aquest document, i que es sintetitzen en una revisió dels models de transferència de calor utilitzats en els càlculs de fluxos de calor en les diferents condicions de contorn presents en els motors de combustió; l’expansió de les capacitats d’un model nodal per obtindre d’ell els fluxos de calor discriminats entre les parts metàl·liques del motor i les calors intercambiats entre els fluids del sistema i les parts metàl·liques; l’estudi experimental de l’evolució de les temperatures del motor durant el calfament baix un cicle de conducció amb el fi de quantificar el balanç tèrmic en aquest mode d’operació i proposar alternatives de baix cost per a millorar eixe temps de calfament; el modelat, simulació, validació i avaluació de l’impacte sobre el calfament i les emissions del motor, d’alternatives proposades en el disseny dels sistemes de refrigeració; i finalment, l’elaboració i aplicació d’una metodologia de predisseny, modelat i simulació de sistemes de refrigeració per a aplicacions especials.