Fasatura variabile delle valvole. Cosa dà ed è redditizio

Il sistema di distribuzione del gas gioca un ruolo fondamentale nel funzionamento di qualsiasi motore. Il sistema di fasatura variabile delle valvole è diventato un successo negli ultimi anni. Che cosa fa?

Il sistema di fasatura delle valvole (comunemente noto come distribuzione del gas) è responsabile dell'alimentazione della miscela pressurizzata, ovvero la miscela aria-carburante, al cilindro e dello scarico dei gas di scarico nei passaggi di scarico.

I motori moderni utilizzano tre tipi principali di fasatura delle valvole: OHV (albero a camme in testa), OHC (albero a camme in testa) e DOHC (doppio albero a camme in testa).

Ma oltre a questo, la tempistica potrebbe avere un sistema operativo speciale. Uno dei sistemi più comuni di questo tipo sono i sistemi di fasatura variabile delle valvole.

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Combustione ottimale

La fasatura variabile delle valvole è stata inventata per ottenere parametri di combustione migliori migliorando al contempo la dinamica. Alcuni diranno che è noto da tempo che il turbocompressore fornisce un buon flusso di potenza.

Tuttavia, la sovralimentazione è una soluzione piuttosto costosa che lascia in secondo piano il risparmio di carburante. Nel frattempo, i progettisti volevano ridurre il consumo di carburante. Ciò è stato fatto impostando l'angolo di apertura dell'una o dell'altra valvola a seconda del regime del motore in quel momento, nonché della forza di pressione del pedale dell'acceleratore.

– Al giorno d'oggi questa soluzione è sempre più utilizzata in tutti i design moderni. Fornisce un migliore riempimento dei cilindri con una miscela aria-carburante rispetto alle soluzioni standard, progettate in modo ottimale per la velocità e il carico medi del motore, afferma Robert Puchala del gruppo Motoricus SA.

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Il primo sistema di fasatura variabile delle valvole è apparso nel 1981 sull'Alfa Romeo Spider. Ma solo l'introduzione di questo sistema (dopo un miglioramento) da parte di Honda nel 1989 (il sistema VTEC) segnò l'inizio della carriera mondiale del sistema di fasatura variabile delle valvole. Presto apparvero sistemi simili in BMW (Doppel-Vanos) e Toyota (VVT-i).

Un po 'di teoria

Per cominciare, comprendiamo questo termine confuso: modifica della fasatura delle valvole. Stiamo parlando di modificare i momenti di apertura e chiusura delle valvole a seconda del carico del motore e della sua velocità. Cambiano così i tempi di riempimento e svuotamento della bombola sotto carico. Ad esempio, a bassi regimi del motore, la valvola di aspirazione si apre più tardi e si chiude prima che a regimi più elevati.

Il risultato è una curva di coppia più piatta, ovvero più coppia è disponibile a regimi più bassi, il che aumenta la flessibilità del motore riducendo al contempo il consumo di carburante. È inoltre possibile osservare una migliore risposta alla pressione del pedale dell'acceleratore per le unità dotate di tale sistema.

Nel sistema di fasatura variabile delle valvole Honda VTEC utilizzato negli anni '90, due set di camme delle valvole si trovano sull'albero. Commutano dopo aver superato i 4500 giri/min. Questo sistema funziona molto bene alle alte velocità, ma peggio alle basse velocità. La guida di un veicolo alimentato da questo sistema richiede una cambiata precisa.

Ma l'utente ha un'auto con un motore di circa 30-50 CV. più potente di unità con lo stesso volume di lavoro senza modificare la fasatura delle valvole. Ad esempio, il motore Honda 1.6 VTEC produce 160 CV e nella versione di fasatura standard - 125 CV. Un sistema simile è stato implementato da Mitsubishi (MIVEC) e Nissan (VVL).

L'avanzato sistema i-VTEC di Honda è stato in grado di migliorare le prestazioni del motore ai bassi regimi. Il design delle camme sull'albero è combinato con un sistema idraulico che consente di modificare liberamente l'angolo dell'albero a camme. Pertanto, le fasi della fasatura delle valvole sono state adattate senza problemi alla velocità del motore.

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Le soluzioni competitive sono VVT-i nei modelli Toyota, Double-Vanos in BMW, Super Fire in Alfa Romeo o Zetec SE in Ford. I tempi di apertura e chiusura delle valvole sono controllati non da gruppi di camme, ma da uno sfasatore idraulico che imposta l'angolo dell'albero su cui sono posizionate le camme. I sistemi semplici hanno diversi angoli dell'albero fissi che cambiano con il numero di giri. Quelli più avanzati cambiano l'angolo senza intoppi.

Naturalmente, i sistemi di fasatura variabile delle valvole si trovano anche su molte altre marche di automobili.

Vantaggi e svantaggi

Abbiamo già menzionato i vantaggi dei motori dotati di un sistema di fasatura variabile delle valvole sopra. Si tratta di un miglioramento della dinamica del propulsore ottimizzando al contempo il consumo di carburante. Ma come quasi tutti i meccanismi, anche il sistema di fasatura variabile delle valvole presenta degli svantaggi.

"Questi sistemi sono complessi, con molte parti e, in caso di guasto, la riparazione è difficile, il che è associato a costi significativi", afferma Adam Kowalski, un meccanico di Słupsk.

Anche nel caso di riparazione di una cinghia di distribuzione convenzionale, il costo delle riparazioni può superare diverse migliaia di zł. Va inoltre tenuto presente che non ripareremo il sistema di fasatura variabile delle valvole in nessuna officina. A volte resta solo da visitare un centro di assistenza autorizzato. Inoltre, l'offerta di pezzi di ricambio non è schiacciante.

- Lo svantaggio è anche il costo dell'acquisto dell'auto stessa, anche nel mercato secondario. Sono sempre più costosi di decine, e talvolta di diverse decine di percento, rispetto alle loro controparti senza modificare la fasatura delle valvole, aggiunge il meccanico.

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Pertanto, a suo avviso, qualcuno ha bisogno di un'auto solo per la città, difficilmente sarà possibile usufruire di un'auto con motore a fasatura variabile delle valvole. "Le distanze in città sono troppo brevi per godere di dinamiche e consumi ragionevoli", afferma Adam Kowalski.

I meccanici consigliano, al fine di evitare spiacevoli conseguenze e costi considerevoli dopo il guasto della valvola, è necessario osservare alcune regole generali.

"Se acquistiamo un'auto usata senza essere sicuri della sua cronologia di servizio, dobbiamo prima sostituire la cinghia di distribuzione con tenditori e pompa dell'acqua, ovviamente, se è azionata da una cinghia", afferma Robert Puchala di Motoricus SA. Gruppo.