Cosa fa il sistema VTEC in un motore Honda?

Galleria immagini: Motori Il sistema VTEC nei motori Honda permette al motore di avere più alberi a camme. Vedi altre immagini di motori per auto .

Se avete letto Come funzionano i motori delle auto, sapete delle valvole che lasciano entrare l’aria nel motore e lasciano uscire i gas di scarico dal motore. Conoscete anche l’albero a camme che controlla le valvole. L’albero a camme usa lobi rotanti che spingono contro le valvole per aprirle e chiuderle. Per ulteriori informazioni, vedere come funzionano gli alberi a camme.

Si è scoperto che c’è una relazione significativa tra il modo in cui i lobi sono macinati sull’albero a camme e il modo in cui il motore funziona in diverse gamme rpm (rotazioni al minuto). Per capire perché questo è il caso, immaginate che stiamo facendo girare un motore estremamente lentamente – a soli 10 o 20 giri/min, quindi ci vogliono secondi per completare un ciclo. Sarebbe impossibile far funzionare un motore normale così lentamente, ma immaginate di poterlo fare. Vorremmo macinare l’albero a camme in modo che, proprio quando il pistone inizia a muoversi verso il basso nella corsa di aspirazione, la valvola di aspirazione si apra. La valvola di aspirazione si chiuderebbe a destra mentre il pistone scende verso l’esterno. Poi la valvola di scarico si aprirebbe a destra man mano che il pistone scende verso l’esterno alla fine della corsa di combustione e si chiuderebbe man mano che il pistone completa la corsa di scarico. Questo funzionerebbe benissimo per il motore fintanto che gira a questa velocità molto bassa.

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Quando si aumenta il numero di giri, tuttavia, questa configurazione per l’albero a camme non funziona bene. Se il motore funziona a 4.000 giri/min, le valvole si aprono e chiudono 2.000 volte al minuto, o da trenta a quaranta volte al secondo. Quando la valvola di aspirazione si apre proprio al culmine della corsa di aspirazione, si scopre che il pistone ha molti problemi a far entrare l’aria nel cilindro nel breve tempo a disposizione (una frazione di secondo). Pertanto, a regimi più alti si vuole che la valvola di aspirazione si apra prima della corsa di aspirazione – in realtà di nuovo nella corsa di scarico – in modo che quando il pistone inizia a muoversi verso il basso nella corsa di aspirazione, la valvola è aperta e l’aria si muove liberamente nel cilindro durante l’intera corsa di aspirazione. Questa è una sorta di semplificazione, ma l’idea è chiara. Per ottenere le massime prestazioni del motore a bassi regimi, le valvole devono aprirsi e chiudersi in modo diverso rispetto ai regimi più alti. Se si inserisce un buon albero a camme a basso numero di giri, si danneggiano le prestazioni del motore ad alti regimi, e se si inserisce un buon albero a camme ad alto numero di giri, si danneggiano le prestazioni del motore a bassi regimi (e in casi estremi può rendere molto difficile l’avviamento del motore!)

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VTEC (che sta per Variable Valve Timing and Lift Electronic Control ) è un sistema elettronico e meccanico di alcuni motori Honda che permette al motore di avere effettivamente più alberi a camme. Quando il motore si muove in diverse gamme di giri, il computer del motore può attivare lobi alternativi sull’albero a camme e modificare la fasatura della camma. In questo modo, il motore ottiene le migliori caratteristiche degli alberi a camme a bassa e alta velocità nello stesso motore. Molti dei link qui sotto vanno nella meccanica attuale del sistema VTEC, se siete interessati.

Diversi produttori di motori stanno sperimentando sistemi che consentirebbero una variabilità infinita nella fasatura delle valvole. Per esempio, immaginate che ogni valvola abbia un solenoide che possa aprire e chiudere la valvola sotto il controllo del computer piuttosto che affidarsi ad un albero a camme. Con questo tipo di sistema, si otterrebbero le massime prestazioni del motore ad ogni regime di rotazione. Qualcosa da aspettarsi in futuro…

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