Comando de válvulas digital: força e economia sob demanda

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.

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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.

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.

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.

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.