Comando de Válvulas Variável

A tecnologia que permite que um motor desempenhe torque e economia em variadas faixas de rotação.

Todos sabem a função que o comando de válvulas exerce, e sua importância para o sistema do veículo, porém, há derivações nesse componente que permitem maior torque ou maior economia de combustível. Ou até para os dois, nesse caso o comando de válvulas é denominado variável.

Porque o chamamos variável? Basicamente porque ele não tem uma condição fixa de funcionamento e desempenho. Este é capaz de ajustar a abertura das válvulas de acordo com que é necessário para o momento.

Características importantes de um motor

Antes de começarmos a explicar o funcionamento de um comando variável, devemos saber o porquê de utilizá-lo.

Temos a ciência de que um motor 8V tende a apresentar um torque maior em baixas rotações do que um mesmo motor equipado com 16V.

O porquê disso?

Podemos dizer que a curva de torque entre os motores demonstra que, em maiores velocidades, o motor 16V exibe uma maior potência do que o de 8V. Já, em baixas velocidades e rotações, o motor 8V demonstra um melhor desempenho.

Isso ocorre porque os modelos 16V apresentam maior eficiência em rotações mais altas e em baixas rotações, a força de queima gerada na câmara é pouca para superar o empecilho das válvulas a mais. Quando a rotação sobe, o reverso é verdadeiro. Como há o dobro de capacidade de admissão e de escape, os cilindros se enchem e se esvaziam mais rapidamente.

E que tal aproveitar a eficiência de um motor 16V em altas rotações e aliá-la à uma economia de combustível considerável e melhoria no torque em baixas rotações?! É exatamente para essa função que foi criado o comando variável.

Funcionamento

A peça chave para o funcionamento do comando de válvulas é o ângulo de ataque dos cames nas válvulas e tem relação direta com o desempenho do motor (torque, emissões, por exemplo). Isso ocorre de maneira sincronizada com o movimento dos pistões para evitar o atropelamento desta por parte dos pistões.

Qualquer comando de válvulas é adequado para uma determinada rotação do veículo. Para as demais, ele não oferecerá seu desempenho total. Existem basicamente três tipos de montagem do comando de válvulas, o OHV (comando no bloco), SOHC (único comando do cabeçote) e DOHC (duplo comando de válvulas no cabeçote). Atualmente os veículos possuem as características do DOHC para os 16V e SOHC para o 8V.

O(s) comando(s) é (são) acionado(s) por corrente, ou correia, pelo virabrequim. Estas apresentam desgaste e devem ser substituídas de acordo com o programado pelo fabricante. Não é recomendada a permanência destas por um período acima do especificado, pois, em caso de quebra dessas, ocorrerá o atropelamento das válvulas e danos graves ao motor.

Os cames acionam os balancins que pressionam as válvulas para baixo, abrindo-as apenas. A função de fechamento é executada pelas molas de retorno das válvulas.

Comando de válvulas variável

Existem diversas maneiras para se obter a abertura das válvulas com sincronia variável. A Honda utiliza o sistema VTEC, a Toyota o VVT-I e a BMW o Valvetronic, por exemplo.

VTEC

O sistema VTEC, simplificadamente atua com dois cames para cada válvula, porém, somente um deles atua de cada vez, dependendo do que é solicitado. Um came é utilizado para ofertar alto desempenho do motor e o outro é utilizado para economia de combustível. Essa variação é executada por um pino de seleção do came, acionado hidraulicamente pelo próprio óleo do motor e é acionado considerando a velocidade, rotação e temperatura do óleo do motor.

A Honda aprimorou o sistema e o transformou em i-VTEC. Esse “i” remetia a um sistema inteligente que, além de selecionar os cames de desempenho e de economia, era capaz de variar-se continuamente em sua posição.

O Honda Fit EX 1.5 utiliza o VTEC só que com uma variação na funcionalidade. Este mantém uma válvula de admissão de cada cilindro praticamente fechada quando em baixa rotação e baixa carga. Assim, o motor acaba admitindo menos e utiliza a mesma abertura da borboleta aceleradora para obter uma potência igual. Isso permite uma economia no consumo de combustível.

VVT

O VVT da Toyota aplica um conceito diferente para realizar a mesma função. O VVT altera a posição de um dos comandos (geralmente o de admissão), ou de ambos, em relação ao virabrequim. Dessa maneira, pode variar o quão mais cedo ou mais tarde as válvulas devem abrir.

O aprimoramento desse sistema se deu pelo VVT-i, onde o “i” também designa inteligência do sistema. Uma unidade de controle eletrônica é responsável por controlar essa abertura nas válvulas de admissão de ar. Avaliando o tempo de cruzamento das válvulas, pode se obter uma condição de funcionamento quase ideal entre a máxima economia de combustível e a aceleração potente e com bom torque.

Valvetronic

Este sistema é utilizado nos motores 1.6 da BMW desde 2001 e agora já se estendeu para uma maior gama de motores da marca. Difere-se dos anteriores devido a possuir a capacidade de variação contínua da abertura de todas as válvulas. Uma peculiaridade deste sistema é que este elimina a utilização de borboleta de aceleração onde as próprias válvulas executam essa função.

Ao levantar controlam a mistura A/F que entram no cilindro ou simplesmente fecham vedando essa entrada.

Isso permite a diminuição nas perdas por bombeamento que ocorre nas aberturas parciais do acelerador

Na teoria nada disso é uma grande novidade, porém, a precisão do sistema Valvetronic é o que o torna inovador. Para comandar todo esse sistema há um motor elétrico de resposta rápida, que precisa de 300 milissegundos para movimentar a válvula fechada e aberta ao máximo.

Para que tudo funcione adequadamente, este sistema da BMW possui uma UCE própria. A precisão de construção dos itens chega aos 8 milésimos de milímetro.

A BMW considera o sistema Valvetronic quase como equivalente em eficiência aos motores de injeção direta. Tem como principais benefícios o arranque com motor frio, sem “engasgos”, funcionamento linear e resposta rápida as acelerações bruscas.

Há uma economia de combustível estimada em 10%.