Come i Sistemi VVT Migliorano l'Efficienza del Motore e la Potenza Eroga

I motori attuali sono considerati un miracolo dell'ingegneria, in grado di fare di più con meno. Una delle tecnologie che hanno reso possibile ciò è la Regolazione Variabile della Fase della Valvola, o VVT. Il sistema intelligente è in grado di modificare in tempo reale il comportamento di un motore, rendendolo parsimonioso nell'uso quotidiano e in grado di erogare potenza quando necessario. Vedremo come il sistema VVT riesce a raggiungere questa eccellente dualità.

Che Cos'è la Regolazione Variabile della Fase della Valvola e Come Funziona

Un motore è essenzialmente una pompa che aspira aria. Ha una fase di aspirazione di aria e carburante e una fase di scarico dei gas di combustione. Questo processo respiratorio è controllato dalle valvole nella testata del cilindro, che fungono da aperture. I punti di apertura e chiusura sono determinanti.

Nei motori standard, questi eventi delle valvole sono predeterminati. L'albero a camme li fissa in modo definitivo e non possono essere modificati. Si tratta di un compromesso: un progetto efficiente a regimi elevati risulta inefficiente a bassi regimi, e viceversa.

La distribuzione a fasatura variabile elimina questo compromesso. Il sistema è regolabile dinamicamente nel rapporto tra albero motore e albero a camme mediante un attuatore idraulico o elettronico complesso. In pratica, può anticipare o ritardare l'apertura e la chiusura delle valvole quando il motore è in funzione. Ciò consente al computer del motore di regolare continuamente il funzionamento delle valvole in base alle condizioni di guida del momento, in modo che il motore respiri sempre in modo il più efficiente possibile.

Vantaggi del consumo di carburante grazie alla VVT nella guida quotidiana

La maggior parte dei conducenti percepisce l'effetto maggiore in termini di efficienza migliorata nel consumo di carburante, in particolare nel traffico cittadino stop-and-go. La VVT svolge un ruolo significativo in diversi modi.

La VVT è in grado di massimizzare l'incrocio delle valvole a bassi regimi del motore, come durante il funzionamento al minimo o con accelerazioni moderate. Questo incrocio breve è il periodo in cui le valvole di aspirazione e di scarico sono aperte contemporaneamente. Attraverso una regolazione molto precisa di questo incrocio, il motore riesce a ridurre al minimo le perdite di pompaggio, ovvero l'energia sprecata per aspirare aria nel cilindro. Ciò consente al motore di lavorare meno, risparmiando direttamente carburante.

Inoltre, una temporizzazione ottimizzata delle valvole migliora notevolmente la stabilità della combustione a bassi regimi. Questo permette agli ingegneri di adottare strategie più spinte, come il funzionamento con una miscela aria-carburante più povera durante carichi leggeri, ulteriormente ottimizzando il consumo di carburante. La VVT garantisce un controllo accurato del processo di combustione, assicurando che il motore aspiri esattamente la quantità d'aria necessaria in un determinato momento, riducendo al minimo l'aria sprecata e massimizzando l'efficienza del carburante.

Guadagni Prestazionali: Come la VVT Ottimizza la Potenza su Tutto il Range di Regimi

Sebbene sia economico a basse velocità, il sistema VVT consente effettivamente al motore di esprimere tutto il suo potenziale quando necessario. Risolve un classico dilemma prestazionale: come ottenere coppia elevata e elevate potenze a alto regime con lo stesso motore.

Il motore deve effettuare respirazioni profonde e rapide a elevate velocità di rotazione. In questo caso, il sistema VVT è in grado di regolare i tempi di apertura e chiusura delle valvole di aspirazione. Questo permette di comprimere una maggiore quantità di aria e carburante nei cilindri a elevati regimi, fenomeno noto come efficienza volumetrica. Il risultato è un sensibile aumento della potenza a regime elevato, che consente al motore di salire di giri più agevolmente e produrre maggiore potenza.

D'altro canto, per ottenere una risposta elevata ai regimi bassi e medi, il sistema utilizza la temporizzazione per massimizzare la coppia. Migliora inoltre la turbolenza della miscela aria-combustibile, regolando i tempi delle valvole per ridurre i giri motore e garantendo una combustione più completa nel momento in cui il conducente rilascia l'acceleratore. Ciò elimina il punto morto o il ritardo caratteristico dei motori più datati, offrendo una trazione uniforme, reattiva e potente lungo tutto il regime di rotazione.