distribución variable

La distribución de válvulas variable (VVT) es un sistema que ajusta cuándo se abren y cierran las válvulas de admisión y escape en relación con la posición del cigüeñal. En un motor de distribución fija, los eventos de las válvulas ocurren en los mismos ángulos del cigüeñal independientemente de la velocidad o carga del motor; los sistemas VVT desplazan estos eventos unos pocos grados, típicamente entre 20 y 50 grados de rotación del cigüeñal, para que coincidan con lo que el motor realmente necesita en un momento dado.

El mecanismo funciona a través de un engranaje helicoidal o un variador de fase de leva montado en el piñón del árbol de levas o directamente en el propio árbol de levas. La presión de aceite, controlada por una válvula solenoide que recibe señales de la unidad de control del motor, actúa sobre el variador de fase para rotarlo en relación con la referencia de sincronización del cigüeñal. Esto permite un ajuste continuo o escalonado del solapamiento de válvulas, el período en que ambas válvulas de admisión y escape están abiertas simultáneamente. La mayoría de los sistemas de producción ajustan solo el árbol de levas de admisión; algunos motores de alto rendimiento ajustan la sincronización de admisión y escape de forma independiente.

Los primeros sistemas VVT, introducidos a finales de los años 80, utilizaban posiciones discretas controladas por conductos de aceite y válvulas de retención. Los sistemas modernos emplean variadores de fase continuamente variables con solenoides proporcionales, lo que permite un ajuste suave en todo el rango de operación. El tiempo de respuesta es típicamente inferior a 100 milisegundos, lo suficientemente rápido como para reaccionar a los cambios de aceleración y a las condiciones transitorias.

Compensaciones en la práctica

Al ralentí y a bajas velocidades, el avance de la apertura de la válvula de admisión mejora el barrido del cilindro y la calidad de la combustión, reduciendo las emisiones y el funcionamiento irregular. A velocidades más altas del motor, el retraso de la sincronización de admisión reduce el solapamiento y evita el efecto de barrido del escape que puede expulsar la carga fresca a través de la válvula de escape. Esta afinación mejora tanto la potencia como la eficiencia en todo el rango de revoluciones. Sin embargo, un solapamiento excesivo provoca hidrocarburos no quemados y aumenta las emisiones en el arranque en frío hasta que el sistema se calienta.

Los problemas de durabilidad se centran en el propio variador de fase: el desgaste en las ranuras helicoidales o en los taqués crea holgura que degrada la precisión de la respuesta. El aceite sucio o degradado reduce la capacidad de respuesta del solenoide y puede hacer que el variador de fase se atasque. Los devanados y sellos del solenoide están expuestos a los ciclos térmicos del motor y pueden fallar después de 150.000 a 200.000 millas en algunos diseños. Los síntomas de un variador de fase desgastado incluyen ralentí irregular, bajo rendimiento de combustible y luces de "check engine" encendidas. La reparación generalmente requiere la extracción del árbol de levas y el reemplazo del variador de fase en lugar de un ajuste.