Distribuție variabilă (VVT)

Distribuția variabilă, prescurtată de regulă VVT, este o tehnologie care permite unui motor să modifice momentul în care supapele se deschid și se închid în raport cu poziția pistoanelor, în loc să aibă această sincronizare fixă pentru toate condițiile. Întrucât momentul ideal de deschidere și închidere a supapelor de admisie și de evacuare diferă mult între ralanti, croazieră și funcționarea la turații înalte, un compromis fix lasă inevitabil de dorit la performanță, economie sau emisii într-o anumită parte a plajei. VVT-ul rezolvă acest lucru ajustând sincronizarea dinamic, pe măsură ce condițiile se schimbă.

Cea mai răspândită implementare acționează asupra arborelui cu came printr-un dispozitiv numit defazor de camă, montat la capătul arborelui. Controlat de sistemul de management al motorului, defazorul folosește presiunea uleiului, dirijată de o supapă cu solenoid, pentru a roti arborele cu came cu câteva grade înainte sau înapoi față de antrenarea de la arborele cotit. Avansarea sau întârzierea camei în acest fel deplasează mai devreme sau mai târziu întregul moment de deschidere a supapelor. La motoarele cu arbori separați de admisie și de evacuare, fiecare poate fi adesea defazat independent, oferind calculatorului un control fin asupra perioadei cruciale de suprapunere a supapelor, când supapele de admisie și de evacuare sunt deschise simultan.

Valoarea acestui control constă în faptul că optimizează simultan mai multe obiective concurente, pe toată plaja de turații. La turații joase, o sincronizare potrivită îmbunătățește stabilitatea și finețea ralantiului; în regimul mediu, maximizează cuplul și flexibilitatea; la turații înalte, favorizează puterea de vârf menținând supapele deschise mai mult timp, pentru a umple și goli cilindrii; iar pe tot parcursul, o suprapunere bine gestionată poate îmbunătăți consumul și reduce emisiile, uneori prin recircularea internă a unei cantități controlate de gaze arse. Un singur motor poate astfel să pară docil în oraș, economic la croazieră și energic atunci când e solicitat, comportament imposibil cu o sincronizare fixă.

Sistemele mai avansate merg dincolo de simpla defazare a arborelui cu came și variază totodată înălțimea de ridicare a supapelor sau însuși profilul camei. VTEC-ul celebru al celor de la Honda, de exemplu, comută între lobi de camă separați pentru a oferi o acțiune a supapelor radical diferită la turații înalte, în vreme ce sisteme precum Valvetronic de la BMW variază ridicarea în mod continuu pentru a controla sarcina motorului fără o clapetă de accelerație convențională, reducând pierderile prin pompaj. Aceste abordări combină modificările de sincronizare cu schimbări ale distanței și duratei de deschidere a supapelor, extrăgând câștiguri și mai mari de eficiență și putere.

Tehnologia este atât de avantajoasă, încât a devenit aproape omniprezentă, iar producătorii o comercializează sub o multitudine de denumiri de marcă — VVT-i la Toyota, VTEC și i-VTEC la Honda, VANOS la BMW și multe altele — care descriu toate variante ale aceleiași idei de bază. Dependența de presiunea și starea uleiului face ca sistemele VVT să fie sensibile la calitatea și nivelul lubrifiantului, iar defazoarele uzate ori solenoizii blocați sunt defecte recunoscute pe motoarele cu rulaj mare. Construită direct pe supapa și arborele cu came de bază și asociată frecvent cu configurațiile cu mai multe supape și dublu arbore cu came în chiulasă, distribuția variabilă este una dintre cele mai influente rafinări din dezvoltarea motorului modern cu ardere internă.