Comando de válvulas digital: força e economia sob demanda

Abertura e fechamento das válvulas é feita por atuadores elétricos mais leves e versáteis

Motor com o IVA instalado: promessa de força de um motor a diesel em um motor a gasolina (Divulgação/Quatro Rodas)

Já é possível dizer que existe uma cruzada contra o uso de comandos de válvulas tradicionais. Depois de Koenigsegg e Chery mostrarem o sistema Freevalve, a Camcon Auto, uma pequena empresa de engenharia do Reino Unido, também demonstrou seu projeto para transformar árvore de cames e correias dentadas em coisa do passado.

O projeto da Camcon chama-se IVA (do inglês, atuação de válvulas inteligente) e sua proposta é dispensar esse periférico do motor. Hoje, o comando de válvulas (também conhecido como árvore de cames) é o último sistema analógico de sincronização do motor – todo o resto, como bomba de combustível e velas, já são controlados de forma eletrônica.

Um motor convencional pode ter um ou dois comandos de válvulas – se forem dois, um é para as válvulas de admissão e outro para as de escape. Esses componentes são acionados pelo propulsor através da correia dentada (ou corrente).

Esse tipo de equipamento tem conexões mecânicas entre as partes. Atualmente, o principal recurso utilizado para coordenar seu funcionamento são os variadores hidráulicos.

Cames ligados a um atuador elétrico substituem o comando de válvulas (Divulgação/Quatro Rodas)

No caso do IVA, o comandos de válvulas analógico é eliminado. Quem abre as válvulas são cames independentes para cada par de válvulas, movimentados por atuadores eletromecânicos. Funciona assim: o atuador gira o came em até 360° e depois desfaz o movimento.

É um sistema desmodrômico (ou seja, que comanda abertura e fechamento das válvulas),  como o comando de válvulas já utilizados nos carros de Fórmula 1 e algumas motos da Ducati. Isso torna impossível a flutuação de válvulas (quando a demanda para a abertura e fechamento das válvulas é maior do que a capacidade do sistema) em altas rotações.

Um motor 16V, por exemplo, teria oito destes atuadores. Quem os controla é um sistema digital instalado em uma caixa de metal acima do cabeçote. A vantagem é que, em vez de peças usinadas enormes e pesadas, há um sistema totalmente eletrônico, bem mais leve e com menos peças móveis, resultando em menor atrito e perda de potência.

Válvulas podem se abrir quando o sistema interpretar ser o melhor momento (Divulgação/Quatro Rodas)

No IVA, a programação da central e as informações obtidas por sensores determinam as mudanças no tempo de abertura das válvulas e até mesmo no tanto que elas se abrem para a passagem do ar.

Na prática, a promessa é combinar a potência do motor a gasolina com o torque e a eficiência do motor a diesel. Nos testes com protótipo instalado em um motor com injeção direta, a redução de consumo foi de 20% e a de emissões em 8%, segundo a Camcon.

Em relação ao Freevalve, o IVA promete maior simplicidade: enquanto o projeto sino-sueco emprega atuadores eletro-hidro-pneumáticos para cada uma das válvulas, a proposta britânica traz um atuador elétrico (mais simples) para cada dupla de válvulas.

Em ambos os casos, há inúmeras vantagens associadas: pode-se simular os ciclos Miller e Atkinson, alterar por completo o tempo de abertura das válvulas entre os modos de condução, facilitar o funcionamento do Start & Stop e desativar um cilindro para melhorar o consumo. Tudo isso sem a necessidade de algum dispositivo mecânico específico.

Seria possível até mesmo trabalhar com dois tempos para aumentar o torque momentaneamente – enquanto nos motores a combustão de quatro tempos (praticamente todos os atuais) o virabrequim precisa dar duas voltas para que se complete um ciclo de combustão, no de dois tempos (como nos antigos DKW) basta uma volta da peça.

Sistema eletrônico fica sobre o cabeçote do motor (Divulgação/Quatro Rodas)

Uma outra vantagem, mas que interessa muito mais a Camcon do que a nós, é a versatilidade do IVA. Ele poderia ser facilmente adaptado a qualquer motor de qualquer fabricante que deseje incorporar a tecnologia – pagando por isso, claro.

O diretor comercial da empresa, Mark Gostick, disse à Autocar que o próximo passo é fazer testes rodoviários com um motor equipado com o IVA. A Jaguar Land Rover está acompanhando o desenvolvimento do sistema, mas não se fala na possibilidade a curto prazo de a marca adotar o sistema.

Gostick estima que se fornecedores dos grades fabricantes, como Bosch e Valeo, entrarem em cena, o IVA poderá chegar a um carro de rua dentro de dois ou três anos.

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