AVCS (Active Valve Control System)

Active Valve Control System, in sigla AVCS, è il nome commerciale con cui Subaru identifica la propria tecnologia di fasatura variabile delle valvole. Nei motori a combustione interna l'aria entra ed esce dai cilindri attraverso valvole comandate da un albero a camme rotante, e i momenti precisi in cui quelle valvole si aprono rispetto alla posizione del pistone determinano quanto bene il propulsore riesce a riempire e svuotare le camere di combustione. Con una fasatura fissa il progettista è costretto a scegliere un compromesso unico, accettabile lungo tutto l'arco di giri ma ottimale in nessun punto. L'AVCS nasce proprio per eliminare questo compromesso, modificando di continuo la fasatura in funzione del regime e del carico, così che un solo motore si comporti come se fosse tarato in più modi diversi nello stesso momento.

Dal punto di vista meccanico l'AVCS agisce ruotando l'albero a camme di alcuni gradi rispetto alla catena o alla cinghia di distribuzione che lo trascina. Un attuatore a palette, montato sull'estremità dell'albero e alimentato dall'olio motore in pressione, anticipa o ritarda la camma su comando della centralina. La centralina legge segnali come la posizione dell'albero motore e dell'albero a camme, l'apertura dell'acceleratore e il numero di giri, quindi dosa l'olio verso un lato delle palette dell'attuatore tramite una valvola di controllo a comando elettromagnetico. Sui motori boxer Subaru a cilindri contrapposti l'AVCS può agire solo sugli alberi di aspirazione oppure, nella versione dual AVCS, sia su quelli di aspirazione sia su quelli di scarico, governando anche l'incrocio delle valvole oltre ai punti di apertura.

I vantaggi si avvertono lungo l'intero campo di funzionamento. Ai bassi regimi il sistema può ridurre l'incrocio per garantire un minimo stabile e una coppia piena e immediata; agli alti regimi anticipa la fasatura per mantenere un riempimento efficiente dei cilindri e ottenere la massima potenza. Un incrocio meglio controllato consente anche di trattenere parte dei gas combusti nel cilindro quando opportuno, una forma interna di ricircolo dei gas di scarico che abbassa le temperature di combustione e contiene gli ossidi di azoto, mentre una combustione più completa riduce gli idrocarburi incombusti. Il risultato complessivo è una coppia più ampia e regolare, consumi più contenuti ed emissioni inferiori senza penalizzare le prestazioni ai massimi regimi.

L'AVCS è la risposta Subaru a una famiglia di sistemi adottati da altri costruttori: il VVT-i Toyota, il VTEC Honda, il VANOS BMW e la più generica definizione di fasatura variabile delle valvole. Il principio di base è comune, anche se le realizzazioni differiscono nel variare la sola fasatura, l'alzata delle valvole o entrambe. Subaru ha introdotto l'AVCS alla fine degli anni Novanta, estendendolo via via dal solo controllo dell'aspirazione alla gestione di entrambi gli alberi man mano che crescevano le esigenze di efficienza e di contenimento delle emissioni.

In esercizio l'affidabilità dell'AVCS dipende molto dalla pulizia dell'olio e dal suo livello corretto, perché attuatori ed elettrovalvole si affidano alla pressione e a condotti liberi. Morchie, un cambio d'olio rimandato o una valvola di controllo difettosa possono provocare un minimo irregolare, l'accensione della spia motore o un ticchettio all'avviamento da attuatore svuotato. Il sistema è un raffinamento della distribuzione di base, non una sua sostituzione, e lavora in sinergia con l'albero a camme, la distribuzione e la gestione motore per produrre i propri risultati.