Temporização variável da válvula. Quais são os benefícios? O que quebra?
A sincronização constante das válvulas em toda a faixa de rotação do motor é uma solução barata, mas ineficiente. A mudança de fase tem muitas vantagens.
Em busca de oportunidades para melhorar os motores de combustão interna de pistão e quatro tempos, os projetistas estão introduzindo consistentemente novas soluções para melhorar a dinâmica, ampliar a faixa de velocidade útil, reduzir o consumo de combustível e reduzir as emissões de escape. Na luta para otimizar os processos de combustão de combustível, os engenheiros costumavam usar o comando de válvulas variável para desenvolver motores mais eficientes e ecologicamente corretos. Os controles de temporização, que melhoraram muito o processo de preenchimento e limpeza do espaço acima dos pistões, provaram ser excelentes aliados dos projetistas e abriram possibilidades completamente novas para eles.
Nas soluções clássicas sem alterar o sincronismo das válvulas, as válvulas de um motor de quatro tempos abrem e fecham de acordo com um determinado ciclo. Este ciclo é repetido da mesma forma enquanto o motor estiver funcionando. Em toda a gama de velocidades, nem a posição da(s) árvore(s) de cames, nem a posição, forma e número de cames na árvore de cames, nem a posição e forma dos balancins (se instalados). Como resultado, os tempos de abertura ideais e o curso da válvula aparecem apenas em uma faixa de rpm muito estreita. Além disso, eles não correspondem aos valores ideais e o motor funciona com menos eficiência. Assim, o sincronismo das válvulas definido de fábrica é um compromisso de longo alcance quando o motor está funcionando corretamente, mas não pode mostrar suas verdadeiras capacidades em termos de dinâmica, flexibilidade, consumo de combustível e emissões de escape.
Se forem introduzidos elementos nesse sistema de compromisso fixo que permita alterar os parâmetros de tempo, a situação mudará drasticamente. Reduzir a sincronização da válvula e a elevação da válvula na faixa de velocidade baixa e média, alongar a sincronização da válvula e aumentar a elevação da válvula na faixa de alta velocidade, bem como o "encurtamento" repetido da sincronização da válvula em velocidades próximas ao máximo, pode expandir significativamente o faixa de velocidade na qual os parâmetros de sincronização da válvula são ideais. Na prática, isso significa mais torque em rotações mais baixas (melhor flexibilidade do motor, aceleração mais fácil sem redução de marcha), além de alcançar o torque máximo em uma ampla faixa de rotações. Portanto, no passado, nas especificações técnicas, o torque máximo estava vinculado a velocidades específicas do motor e agora é encontrado com mais frequência em uma determinada faixa de velocidade.
O ajuste de tempo é realizado de várias maneiras. O avanço do sistema é determinado pelo projeto do variador, ou seja, elemento executivo responsável por alterar os parâmetros. Nas soluções mais complexas, é todo o sistema que é controlado por um computador, levando em consideração diversos fatores. Tudo depende se você precisa alterar apenas o tempo de abertura das válvulas ou seu curso. Também é importante se as mudanças serão abruptas ou graduais.
No sistema mais simples (VVT), o variador, ou seja, o elemento que realiza o deslocamento angular da árvore de cames é montado na polia de acionamento da árvore de cames. Sob a influência da pressão do óleo e graças a câmaras especialmente projetadas dentro da roda, o mecanismo pode girar o cubo com a árvore de cames instalada em relação à carcaça da roda, que é acionada pelo elemento de acionamento de sincronização (corrente ou correia dentada). Devido à sua simplicidade, esse sistema é muito barato, mas ineficaz. Foram utilizados, entre outros, pela Fiat, PSA, Ford, Renault e Toyota em alguns modelos. O sistema da Honda (VTEC) oferece resultados muito melhores. Até uma determinada rpm, as válvulas são abertas por cames com perfis que promovem uma condução suave e econômica. Quando um determinado limite de velocidade é excedido, o conjunto de cames muda e as alavancas pressionam contra os cames, o que contribui para uma condução esportiva dinâmica. A comutação é realizada por um sistema hidráulico, o sinal é dado por um controlador eletrônico. A hidráulica também é responsável por garantir que apenas duas válvulas por cilindro funcionem na primeira fase, e todas as quatro válvulas por cilindro na segunda fase. Neste caso, não apenas os tempos de abertura das válvulas mudam, mas também seu curso. Uma solução semelhante da Honda, mas com uma mudança suave no sincronismo das válvulas, é chamada de i-VTEC. Soluções inspiradas na Honda podem ser encontradas na Mitsubishi (MIVEC) e na Nissan (VVL).
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