Variador (tempo de válvula variável) - Variator (variable valve timing)

Para outros usos, consulte Variator .

O tempo de válvula variável (VVT) é um sistema para variar a abertura da válvula de um motor de combustão interna . Isso permite que o motor forneça alta potência, mas também trabalhe de maneira confortável e eficiente com baixa potência. Existem muitos sistemas para VVT, que envolvem alterar o tempo relativo, a duração ou a abertura das válvulas de admissão e escape do motor.

Um dos primeiros sistemas VVT práticos usava um variador para mudar a fase da árvore de cames e válvulas. Este sistema simples não pode alterar a duração da abertura da válvula ou seu levantamento. Os sistemas VVT posteriores, como a árvore de cames helicoidal ou os sistemas de fulcro móvel, também podem alterar esses fatores. Apesar dessa limitação, o variador é um dispositivo relativamente simples de adicionar a um motor existente e, portanto, permanecem em serviço até hoje.

Como o benefício do variador depende da mudança do tempo relativo entre a entrada e o escape, os sistemas do variador são aplicados apenas a motores de eixo de comando duplo no cabeçote . Um sistema variador que movesse um único eixo de comando para entrada e exaustão seria possível, mas não teria nenhum benefício de desempenho.

Sistema Alfa Romeo

A Alfa Romeo foi o primeiro fabricante a usar um sistema de distribuição de válvula variável em carros de produção (Patente dos EUA 4.231.330). O Alfa Romeo Spider 2.0 L 1980 tinha um sistema VVT mecânico em carros com injeção de combustível SPICA vendidos nos Estados Unidos. Mais tarde, isso também foi usado nos modelos Alfetta 2.0 Quadrifoglio Oro de 1983, bem como em outros carros. A técnica deriva de um trabalho realizado na década de 1970 pelo engenheiro da Alfa Romeo Giampaolo Garcea e em italiano o dispositivo é denominado variatore di fase . O motor Alfa Romeo Twin Spark , apresentado no Alfa Romeo 75 de 1987 , também usa válvula de distribuição variável.

O sistema Alfa varia a fase (não a duração) da sincronização do came e opera no eixo do came de entrada.

O variador da Alfa Romeo é uma câmara cilíndrica que contém uma câmara de pressão e pistão junto com estrias helicoidais. A pressão do óleo do motor move o pistão interno que gira ligeiramente devido às estrias helicoidais e avança a sincronização da válvula de admissão em 25 graus. O fluxo de óleo para o variador é controlado por uma válvula solenóide . Quando a velocidade do motor atinge uma determinada velocidade, normalmente 1500-2000 rpm na aplicação Twin Spark , o solenóide é energizado, fazendo com que o óleo pressurizado seja direcionado através do eixo de comando de entrada para o variador. A posição da árvore de cames de entrada é avançada 25 graus, aumentando assim a sobreposição da válvula . Ele permanece neste estado avançado até cerca de 5000 rpm, quando o solenóide é desligado e o pistão do variador retorna a sincronização da válvula ao seu estado natural. O tempo variável aumenta a flexibilidade de gama média do motor e reduz as emissões. Os pontos de transição exatos dependem da versão. É notável que este sistema relativamente antigo tem apenas duas configurações: inalterado e totalmente avançado.

Formulários

Sistema volkswagen

'Variadores canelados' em um modelo transparente de um motor Hyundai T-GDI

A Volkswagen usa um sistema variador com dois variadores, um para cada árvore de cames. Tal como o sistema Alfa Romeo, estas são unidades hidráulicas eletricamente controladas, montadas na polia da correia dentada da árvore de cames. Esses sistemas são instalados nos motores Volkswagen VR5 e VR6 , e também nos motores W8 e W12 . Os motores de banco W múltiplo têm quatro variadores no total, um para cada árvore de cames.

O variador Volkswagen é referido como um 'variador canelado', devido à forma dos componentes hidráulicos. Ao contrário do sistema Alfa Romeo com suas estrias helicoidais e atuação indireta, o sistema Volkswagen tem uma ação rotacional direta. Os componentes internos do variador lembram uma roda de pás dentro de um invólucro solto, de modo que é livre para se mover alguns graus de um lado para o outro. Ao aplicar pressão hidráulica em um lado dessas pás, uma mudança de fase é obtida. O fluido hidráulico é o óleo do motor, controlado por uma válvula solenóide montada na cabeça do cilindro e controlada pela ECU . Um sensor de efeito Hall também monitora a posição da árvore de cames.

Outros sistemas VVT baseados em variador

Referências