Che cos’è il timing variabile delle valvole?

Una sorta di tecnologia impiegata nei motori a combustione interna, la fasatura variabile delle valvole (VVT) consente la modulazione di vari aspetti delle valvole di aspirazione o di scarico – inclusi sollevamento, durata e fasatura – mentre il motore è in funzione. Lo scopo della fasatura variabile delle valvole è di modificare le caratteristiche del motore secondo necessità, per ottimizzare le prestazioni e l’economia in condizioni di guida mutevoli. È cresciuto in popolarità tra le case automobilistiche come un modo per soddisfare gli standard più severi sulle emissioni, pur continuando a soddisfare la domanda di energia dei clienti.

In un motore a combustione interna, l’aria e il combustibile vaporizzato vengono forniti alla camera di combustione da parti note come camme. Questi sono situati lungo l’albero a camme e aprono le valvole per un certo periodo di tempo durante ciascun ciclo di aspirazione e scarico. L’altezza che le valvole vengono aperte è nota come alzata, la lunghezza che vengono aperte è nota come durata e la sincronizzazione tra l’apertura delle valvole di aspirazione e di scarico è nota come temporizzazione.

Nelle tradizionali configurazioni del motore non VVT, la posizione e la forma, collettivamente note come profilo, delle camme e dell’albero a camme sono statiche e impostate per un certo numero di giri al minuto (RPM). Questo è in genere un equilibrio tra coppia a basso numero di giri e potenza ad alto numero di giri. La fasatura variabile della valvola consente ai profili di camma di cambiare dinamicamente per ottimizzare la coppia a bassi regimi e la potenza ad alti regimi. La maggior parte dei sistemi VVT funziona facendo avanzare o ritardando i tempi delle valvole di aspirazione o di scarico.

La fasatura variabile delle valvole esiste come tecnologia praticabile nelle automobili sin dagli anni ’60, quando i brevetti per VVT furono depositati per la prima volta. Non fu abbracciato su larga scala, tuttavia, fino agli anni ’80, quando le case automobilistiche giapponesi iniziarono ad adottare una fasatura variabile delle valvole nelle auto di produzione. Il primo veicolo di produzione dotato di un motore VVT ??fu la Nissan 300ZR del 1987.

L’implementazione più prolifica di VVT è il controllo elettronico della valvola a tempo variabile e sollevamento elettronico (VTEC) di Honda, che è stato finalizzato e messo in funzione a partire dal 1989. VTEC era inizialmente in grado di modulare tra un’impostazione di bassa velocità del motore per il risparmio di carburante e un’impostazione delle prestazioni che si è innestato ad alte velocità del motore per migliorare la potenza. La tecnologia VVT aggiornata di Honda, nota come i-VTEC, può modificare continuamente la fasatura della valvola di aspirazione e non si limita a due profili specifici. Dall’introduzione di VTEC da parte di Honda, quasi tutte le principali case automobilistiche hanno sviluppato e ora producono motori a fasatura variabile delle valvole.