Se podría decir que los coches modernos están sometidos a una gran presión para ahorrar dinero. No me refiero solo a los costes, como algunos usuarios se quejan, sino especialmente en términos de consumos y emisiones por las cada vez más restrictivas normas anticontaminación de la Unión Europea. Mientras, nosotros como conductores esperamos un buen rendimiento de los últimos propulsores. ¿Podría ser una contradicción? Quizás no gracias a la protagonista de este artículo, la sincronización variable de válvulas.
Con esta tecnología lo que se pretende es que las válvulas de la culata de un motor (las que dejan entra o salir los gases) ya no se abran o cierren al mismo tiempo como pasaba hace años. Gracias a un control variable, ahora se pueden adaptar los tiempos de apertura según la situación de conducción que haya en cada momento. Porque no existe la misma demanda cuando circulamos por ciudad, como por una vía rápida como una autopista.
De esta manera, como nos cuentan nuestros compañeros de Auto Motor und Sport, lo que cambia con mayor frecuencia son los tiempos de control y la superposición de válvulas. Con el primero se define cuando los árboles de levas abren o cierran las válvulas en relación con el cigüeñal, mientras que el segundo es el tiempo que las válvulas de admisión y escape se encuentran abiertas al mismo tiempo. Ambas influyen en el llenado de la cámara de combustión y, por tanto, en el par resultante del motor, que en última instancia se traduce en la potencia.
El resultado final es que el motor consume menos combustible con la misma o una mayor potencia, algo que está íntimamente relacionado con las emisiones. Y donde se nota especialmente es en los motores híbridos o híbridos ligeros, en donde se busca la mejor combinación entre el trabajo realizado por la parte térmica y la eléctrica.
Así funciona la sincronización variable de válvulas
Dentro del trabajo que realiza un motor de combustión, la mezcla de adecuada de aire y combustible va a determinar el rendimiento y la eficiencia. Y que para que sea óptima hay que controlar con precisión las válvulas de la culata. En los motores más antiguos esto siempre sucede dentro de un mismo “ciclo”, independientemente de lo fuerte que pises el acelerador. Es sin duda más sencillo, pero totalmente desactualizado.
Hay que tener en cuenta que dependiendo de la demanda que hagamos del acelerador, el motor quizás necesite aire antes o más tarde. Por ejemplo, bajo carga elevada debe fluir rápidamente hacia los cilindros para lo que el control variable activa la fase de superposición de válvulas más larga. En el lado contrario, con una conducción más sosegada, el solapamiento es significativamente menor.
Volviendo a esos motores más antiguos, como sus válvulas funcionan siempre igual en ambas situaciones, se van a produciendo pérdidas innecesarias, ya sea por un llenado incorrecto de la cámara de combustión o por la resistencia de una válvula de mariposa.
Los sistemas avanzados pueden hacer aún más
Incluso dentro de este mundo de la sincronización de las válvulas existen sistemas todavía más avanzados, que como entenderás son los que comercializan las marcas premium. Estos pueden controlar no solo los tiempos de admisión, sino también los de escape, potenciando todavía más los efectos positivos.
Lo hacen con sistemas como el control de la elevación de la válvula. Esto requiere incluir dentro del propulsor árboles de levas móviles con diferentes levas o soluciones especiales como el sistema Valvetronic de BMW. En él las válvulas se controla de forma continua para ahorrar energía y mejorar el tiempo de respuesta del motor. Parecido es el AVS de Audi, que en este caso realiza esa operación a través de un manguito móvil que activa dos contornos de leva con diferentes recorridos.
A esto tenemos que sumar la desactivación de cilindros habitual en algunos motores ofrecidos en las marcas Grupo Volkswagen. En ellos, cuando se conduce a una velocidad constante con poca demanda del acelerador, se apagan algunos cilindros de forma individual. Puede suceder en rangos entre las 1.300 y las 3.200 rpm o con pares bajos, de una forma totalmente automática y sin que el conductor note nada. De la misma manera en Ford lo incluyeron en sus EcoBoost, en este caso “soltando” uno de los tres cilindros que forman parte del bloque.
