Los motores actuales son considerados una maravilla de la ingeniería, que hacen más con menos. Una de las tecnologías que han hecho posible esto es la distribución variable, o VVT. Este sistema inteligente es capaz de cambiar la personalidad de un motor en tiempo real para que pueda ser frugal en el uso diario y exigir potencia cuando sea necesario. Veremos cómo VVT logra esta excelente dualidad.
Qué es la distribución variable y cómo funciona
Un motor es esencialmente una bomba que bombea aire. Tiene inhalación de aire y combustible y exhalación de gases de escape. Este proceso de respiración está controlado por las válvulas en la culata, que actúan como compuertas. Sus puntos de apertura y cierre son decisivos.
En motores estándar, estos eventos de las válvulas están predeterminados. El árbol de levas los fija y no se pueden alterar. Esto representa un compromiso: un diseño eficiente a altas velocidades del motor es ineficiente a bajas velocidades, y viceversa.
La distribución variable de válvulas elimina este compromiso. El sistema es dinámicamente ajustable en la relación entre el cigüeñal y el árbol de levas mediante un actuador hidráulico o electrónico complejo. Simplemente, puede acelerar o retrasar la apertura y cierre de las válvulas mientras el motor está en funcionamiento. Esto permite que la computadora del motor siga ajustando el funcionamiento de las válvulas según las condiciones de conducción en cada momento, de modo que el motor respire siempre de la manera más eficiente posible.
Beneficios de economía de combustible del VVT en la conducción diaria
La mayoría de los conductores notan el mayor efecto en el aumento de eficiencia en el consumo de combustible, especialmente en el tráfico urbano con frecuentes paradas y arranques. El VVT desempeña un papel importante de varias maneras.
VVT es capaz de maximizar el solapamiento de las válvulas a bajas velocidades del motor, como cuando está en ralentí o cuando la aceleración es suave. Esta es la corta duración durante la cual las válvulas de admisión y escape están abiertas. Mediante una regulación muy precisa de este solapamiento, el motor puede minimizar las pérdidas por bombeo, es decir, la energía que se desperdicia al aspirar aire hacia el cilindro. Esto permite que el motor trabaje menos, ahorrando directamente combustible.
Además, la sincronización optimizada de las válvulas mejora la estabilidad de la combustión a bajas RPM. Esto permite a los ingenieros aplicar métodos más agresivos, como el funcionamiento con una mezcla aire-combustible más pobre durante cargas ligeras, lo que optimiza aún más el consumo de combustible. VVT ofrece un control minucioso sobre el proceso de combustión, asegurando que el motor solo aspire la cantidad de aire necesaria en un momento determinado, lo que resulta en un mínimo desperdicio de aire y un aprovechamiento máximo del combustible.
Mejoras de Rendimiento Cómo VVT Optimiza la Potencia a lo Largo del Rango de RPM
Aunque es económico a bajas velocidades, el VVT realmente permite al motor alcanzar su potencial cuando se necesita. Aborda un dilema tradicional de rendimiento: cómo obtener par alto y caballos de fuerza a altas RPM con el mismo motor.
El motor debe tomar respiraciones profundas y rápidas a altas velocidades. En este caso, el VVT puede regular el momento de apertura y cierre de las válvulas de admisión. Esto permite que más aire y combustible sean introducidos en los cilindros durante altas RPM, lo que se conoce como eficiencia volumétrica. El resultado es un aumento considerable en la potencia a altas revoluciones, lo que permite que el motor acelere más fácilmente y genere mayor potencia.
Por otro lado, para obtener una alta respuesta en bajo y medio régimen, el sistema utiliza el ajuste de tiempos para maximizar el par. También mejora la turbulencia de la mezcla aire-combustible, ajustando los momentos de apertura y cierre de las válvulas para reducir las RPM y garantizando una combustión más completa en el instante en que el conductor suelta el acelerador. Esto elimina el punto muerto o retraso indeseado que se experimenta en motores antiguos, ofreciendo una tracción suave, ágil y potente a lo largo de todo el rango de revoluciones.