Dezvoltarea motorului cu combustie internă reprezintă un drum punctat de mii de mici schimbări. Dacă am putea pune un mecanic din anii 1920 în faţa unui motor modern, acesta ar fi familiarizat cu principiul de funcţionare. Însă, aceste mici schimbări au adus un aport enormă la fiabilitatea şi eficientă motorului. Din când în când, cineva, face o descoperire remarcabilă ce schimbă modul de funcţionare al motorului. Supapele cu ridicare variabilă continuă reprezintă în cazul nostru acea descoperire. Distribuţia variabilă, sau sincronizarea variabilă a supapelor există pe piaţa de ceva vreme, şi beneficiile acesteia sunt bine cunoscute, însă, posibilitate ridicării supapei într-un număr infinit de poziţii oferă cu totul altceva şi are potenţialul de îmbunătăţească şi mai mult ciclul Otto.

Aşadar, ce este CVVL ?

În cazul unui motor convenţional, ridicarea, durata şi cadenţa deschiderii supapelor sunt dictate de un ax cu came fixe. Este un compromis între stresul suferit de mecanismul supapelor şi necesitatea motorului. De exemplu, sincronizare şi ridicarea ideală necesare unui motor la relanti sunt foarte diferite de acelea ale unui motor aflat în sarcina maximă. Însă, pentru majoritatea motoarelor, aceste valori sunt fixate ca şi compromis între eficiența volumetrică (umplerea cilindrului) şi nevoia de un relanti lin şi scăzut. CVVL permite o variaţie continuă a deschiderii, duratei şi ridicării supapelor, oferind un control cât mai apropiat de ideal pentru orice situaţie. Există mai multe sisteme, printe care amintim Valvetronic de la BMW și VVEL de la Nissan. Aceste sisteme sunt prezente pe piaţă de câţiva ani şi mai nou, li s-a alăturat şi Valvematic de la Toyota.

Beneficiile

Pierderi de pompaj – Motorul convenţional.

“Funcţionarea”, dacă îmi permiteţi, motorului convenţional pe benzină este controlată de acceleraţie. Efectiv, strangulează admisia. În timpul admisiei şi la relanti sau deschidere uşoară a acceleraţiei, supapa se deschide complet iar pistonul coboară în cilindru creând o zonă de presiune scăzută în galeria de admisie. Această presiune scăzută acţionează asupra suprafeţei pistonului pe toată durata etapei de admisie. Acest fenomen este clasat ca pierdere de pompaj.

Pierderi de pompaj – Motorul CVVL

Un motor CVVL este controlat de durata şi înălţimea de ridicare a supapelor. Clapeta de obturare prezentă pe motoarele convenţionale, controlate de acceleraţie, poate lipsi. Cantităţile de combustibil ce intră în cilindrii sunt dozate de supapele de admisie. Astfel, combustibilul intră în cilindrii la o presiune mai mare printr-o deschizătură mai mică într-un timp mai scurt, crescând astfel şi presiunea din cilindrii în timpul admisiei şi astfel reducând pierderile de pompaj. Mai mult, datorită presiunii, curenţii turbionari prezenţi în cilindrii sunt mai puternici, ceea ce se traduce printr-un amestec mai omogen. La rândul lui, amestecul omogen reprezintă o ardere mai eficientă, emisii mai reduse şi economie de combustibil.

Eficienţa mecanică a motorului crescută

Aţi încercat vreodată să rotiţi un ax cu came cu mâna? Nu este uşor. Comprimaţi arcuri puternice. În majoritatea timpului, motorul funcţionează cu acceleraţia deschisă parţial; acest lucru se traduce prin faptul că supapele sunt deschise mai mult şi mai tare decât este necesar. Acest lucru necesita o forţă destul de mare şi în acelaşi timp, reduce forţa disponibilă la volantă.

Prin reducerea ridicării în plus a supapelor, reducem o parte din puterea necesară antrenării arborelui cu came, mai exact comprimării arcurilor. Acest lucru îmbunătăţeşte eficiența mecanică a motorului, ceea ce în final înseamnă mai puţin combustibil consumat.

Continuarea in nr. 11/2009 al revistei AutoTehnica