La distribució de vàlvules variable[1] és un sistema que fa variar el temps d'obertura i tancament de les vàlvules d'admissió d'aire o escape de gasos en un motor de combustió interna, especialment de cicle Otto[2] (encara que també s'ha estudiat recentment el seu us en motors en cicle dièsel[3]), en funció de les condicions de règim i de carrega motor a l'objecte d'optimisar el procés de renovació de la càrrega. L'objectiu final és millorar el rendiment volumètric en totes les circumstàncies, sense recórrer a dispositius de sobrealimentació.

Distribució de vàlvules variable
Distribució variable d'un motor Nissan VQ35HR

Funcionament

Erro al crear miniatura:
Diagrama de distribució d'un 4T cicle Otto:IO obertura admissió, EC tancament escape, IC tanque admissió, EO obertura escape

La proporció de la mescla aire/combustible que realment entra comparada en la que podria entrar, depén del temps disponible en el cicle d'obrir i tancar les vàlvules d'admissió i escape. En l'objecte de dinamisar este procés, hi ha un moment (vore diagrama) en que les dos o quatre vàlvules estan obertes al mateix temps, és lo que es denomina "creuament de vàlvules".

Les vàlvules dins d'un motor de combustió interna s'utilisen per a controlar el fluix de l'admissió i els gasos d'escape dins i fòra de la cámara. El temps, la duració i l'elevació del cicle d'obrir i tancar de la vàlvula té un impacte significatiu en el rendiment del motor. Sense sincronisació variable de vàlvules o elevació de vàlvules variable, la sincronisació ha de ser la mateixa per a totes les velocitats i les condicions del motor.

Un motor equipat en un sistema de sincronisació variable de vàlvules es llibera d'esta restricció, lo que permet que es millore el rendiment en el ranc de funcionament del motor.

En les zones de baixes revolucions, un creuament reduït favorix un ralentí estable i unes emissions baixes. En altes revolucions, el poc temps disponible requerix un major creuament, especialment en elevada carrega motor. Fins a fa pocs anys, es calculava el diagrama de distribució per a obtindre un compromís entre les dos situacions.


En modificar-se el temps de descàrrega o eixida entre el tancament de les vàlvules d'escape i l'obertura de les d'admissió, varia l'omplit de mescla aire/combustible , obtenint lo millor de les dos situacions en el comportament del motor per a que siga òptima la combustió, donant per resultat un major aprofitament del combustible, emissions d'escape més netes i màxim parell motor.

El sistema VVT-i té la ventaja d'oferir una distribució per vàlvules contínuament variable (no escalonada) i permet que l'unitat de control de motor (ECU) especifique la distribució òptima d'acort a les condicions de maneig. La combustió més completa a major temperatura significa que es produiran menys emissions d'òxit nítric. En el VVT-i a menors velocitats del motor es produïx un reciclage del combustible sense cremar, lo que reduïx els hidrocarburs no cremats. Açò dona com resultat un millor consum de combustible.

Este sistema utilisa la pressió hidràulica per a modificar la posició del arbre de levas de les vàlvules d'admissió en relació en el cigonyal del motor. La posició de l'arbre de levas pot alvançar-se o retardar-se en 60° d'àngul del cigonyal.[4]


Referències

  1. ↑ Garrett, T. K.; Newton, K.; Steeds, {{{nom3}}} (2000-01-01). Chapter 3 - Constructional details of the engine, Butterworth-Heinemann, pp. 47–136. doi:10.1016/b978-075064449-5/50004-3. ISBN 978-0-7506-4449-5.
  2. ↑ «Experimental and modeling analysis on the optimization of combined VVT and EGR strategies in turbocharged direct-injection gasoline engines with VNT».Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D: Journal of Automobile Engineering.235(10-11)
    2843–2856.ISSN 0954-4070.doi:10.1177/09544070211004502.Consultat el 2024-01-17.
  3. ↑ «Dièsel engine optimization and exhaust thermal management by means of variable valve train strategies».International Journal of Engine Research.22(4)
    1196–1213.ISSN 1468-0874.doi:10.1177/1468087419894804.Consultat el 2024-01-17.
  4. ↑ «¿Qué és la distribució variable?» (en espanyol). Consultat el 16 de març de 2023.