O ştire, o prezentare, un test-drive sau o foarte cuprinzătoarea descriere a unei mape de presă – indiferent de sursa care-ţi dezvăluie secretele automobilului preferat, aceasta va cuprinde, fără excepţie, o sumă de termeni repetitivi, ce denumesc acele mecanisme, dispozitive şi/sau sisteme considerate sine qua non în structura automobilelor moderne. Termeni precum, ai ghicit, distribuţia variabilă.
Vastul univers al Internetului este ticsit cu referate având ca temă explicarea, până la nivelul celui mai mic amănunt, a acestor minuni inginereşti, dar, pe Webcar Blog, nu vei găsi aşa ceva. Cel puţin, nu în cadrul acestui nou… “serial”; în schimb, vom încerca să furnizăm lămuriri concise, inteligibile, a acelor tehnologii de care “te loveşti” constant şi despre care, probabil nu o dată, te-ai întrebat dacă merită atenţia ta sau nu.
Acestea fiind spuse, să analizăm cazul distribuţiei variabile.
De la compromis la ideal
Au fost inventate cu aproape un secol şi jumătate în urmă, însă motoarele cu aprindere internă şi ciclu de activitate cu patru faze au rămas, din punct de vedere al funcţionării, la fel: amestecul combustibil/aer este introdus într-unul sau mai mulţi cilindri, apoi compresat, detonat şi evacuat în atmosferă.
Totul prin intermediul unui mecanism complex, ai cărui “actori” principali sunt arborii cu came, culbutorii şi supapele (uneori, arborii cu came şi culbutorii dispar din “peisaj”, fiind înlocuiţi cu sisteme electromagnetice, hidraulice sau pneumatice pentru acţionarea supapelor; totuşi, nu vom discuta despre ele acum).
La propulsoarele simple, fără distribuţie variabilă, admisia şi evacuarea combustibilului în/din camerele de ardere se face după o “reţetă” fixă, unde cursa de deschidere/închidere a supapelor şi momentul/durata acestei acţiuni sunt mereu aceleaşi. Altfel spus, indiferent de viteza arborelui cotit şi sarcina motorului, se va respecta o setare prestabilită, care vizează cel mai bun compromis între puterea dezvoltată şi consumul de combustibil, emisia de noxe.
Cel mai important cuvânt din fraza anterioară este “compromis”, deoarece, odată cu trecerea timpului şi nevoia dezvoltării unor agregate mai eficiente, acesta s-a dovedit a fi de neacceptat. Aşa a apărut distribuţia variabilă, care permite mecanismului de acţionare a supapelor să fie suficient de “flexibil” încât să favorizeze o funcţionare ideală la orice regim şi grad de încărcare.
Primele preocupări pentru dezvoltarea unui asemenea sistem datează încă de pe vremea motoarelor cu aburi, iar, în anii ’20, tehnologia a fost testată şi în domeniul aeronautic. În industria auto, cele dintâi patente ale unor sisteme primitive de distribuţie variabilă au apărut tot în perioada interbelică, dar, în opinia specialiştilor, primul dispozitiv care poate fi considerat părintele celor moderne a fost patentat de FIAT la sfârşitul anilor ’60.
Mai târziu, schemele mecanice au lăsat locul celor electrohidraulice, unde varierea momentului, duratei şi gradului de deschidere/închidere ale supapelor erau controlate de computere. Indiferent însă de soluţiile validate pentru atingerea dezideratului, toate sistemele de distribuţie variabilă au acelaşi scop: să modifice funcţionarea supapelor astfel încât motorul să se adapteze la situaţiile apărute în timpul călătoriei, devenind mai puternic, mai economic şi/sau mai puţin poluant.
De exemplu, atunci când e nevoie de mai multă forţă din partea propulsorului (să zicem, la turaţii ridicate, când unităţile aspirate tind să se “sufoce”), distribuţia variabilă poate întârzia închiderea supapelor de admisie ori le poate imprima o cursă mai lungă (ultima posibilă, la unităţile Honda VTEC, prin intermediul unor came adiţionale dedicate).
Astfel, mai mult amestec aer-combustibil intră în cilindru, rezultând un randament volumetric superior şi, deci, o putere suplimentară livrată de motor.
În schimb, la turaţii joase, când sarcina agregatului este redusă şi nevoia de combustibil este mică, supapele de evacuare pot fi “programate” să se închidă mai repede decât în mod normal. Prin aceasta, cilindrii nu se golesc complet de gazele arse, iar cantitatea de combustibil pe care o vor primi la viitoarea fază de admisie va fi mai mică. Ori, mai puţin combustibil de ars înseamnă, nu-i aşa, consum mai mic.
Evident, există o mulţime de “scenarii” precum cele de mai sus, fiecare constructor încercând, prin manevrarea parametrilor vizaţi – reamintim, momentul, durata şi gradul de deschidere/închidere ale supapelor – să obţină diverse beneficii în anumite situaţii. Misiuni încununate, în vasta lor majoritate, cu success…
Concluzie
Distribuţia variabilă este doar un capitol din “carta” măsurilor de eficientizare a consmatoarelor de hidrocarburi, dar, fără ea, ţelul considerat odinioară imposibil – motoare mai puternice şi, în acelaşi timp, mai economice şi mai puţin poluante – ar fi fost mult mai greu de atins.
Ca atare, dacă eşti interesat de o soluţie probată privind funcţionarea optimă a unui motor, caută unul “ştanţat” cu un acronim specific (VVT, VTEC, Valvetronic etc.). În definitiv, nu doar ele trebuie să se adapteze…
Comandă-ți mașina acum.
Noi rezolvăm toate demersurile administrative
și ți-o aducem la cheie.
