Intelligent Valve Actuation System – Il futuro del controllo delle valvole

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© Ildarss / Shutterstock
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Il cosiddetto Intelligent Valve Actuation System (IAV) consente di controllare l’alzata e la durata della corsa di ogni singola valvola nei motori a benzina e diesel per l’intero intervallo di corsa dei pistoni del motore.

L’inventore dell’Intelligent Valve Actuation System, l’azienda britannica Camcon con sede a Cambridge, promette che il sistema consente una regolazione meccanica continua ed estremamente precisa delle singole valvole in qualsiasi posizione, indipendentemente dalla velocità e dal carico del motore. Il fattore scatenante di questo sviluppo è stato il controllo delle valvole in funzione del carico e della velocità, che in precedenza era possibile solo entro limiti ristretti e che poteva essere ottenuto principalmente attraverso sistemi di controllo variabile degli alberi a camme (VANOS).

Controllo delle valvole indipendente dall’albero a camme

Con il sistema Intelligent Valve Actuation, gli sviluppatori hanno eliminato la dipendenza del controllo delle valvole dall’albero a camme. Il sistema IAV utilizza invece un attuatore elettrico di alta precisione per ciascuna valvola e coppie di camme e bilancieri desmodromici (a controllo positivo) per il controllo delle valvole. Le camme e i bilancieri convertono il movimento rotatorio dell’attuatore in un movimento lineare praticamente senza ritardo. Secondo gli sviluppatori, ciò consente di adattare in modo ottimale il controllo delle valvole nei motori a benzina e a gas a qualsiasi stato operativo del motore. Per aumentare l’efficienza del sistema, ogni valvola è dotata di una propria molla di ritorno. Gli attuatori sono controllati elettronicamente per mezzo di una speciale unità di controllo.

Controllo valvole ottimizzato per ridurre il consumo di carburante

Secondo il produttore, il sistema di azionamento intelligente delle valvole consente di ottimizzare il controllo delle valvole in qualsiasi combinazione di velocità del motore e condizioni di carico. I costi per l’implementazione del sistema sono bassi, grazie a modifiche minime ai motori esistenti. D’altra parte, il sistema consentirebbe un risparmio di carburante fino al 15% e una corrispondente riduzione delle emissioni di CO2. Il sistema di azionamento intelligente delle valvole aumenterebbe in modo significativo la coppia dei motori nella gamma di velocità più bassa e le perdite di flusso potrebbero essere evitate grazie alla rinuncia alle valvole a farfalla. Inoltre, il sistema di azionamento intelligente delle valvole consentirebbe di ottimizzare ulteriormente i processi di combustione nel motore e di aprire nuovi orizzonti nella disattivazione selettiva dei cilindri.

Intelligent-Valve-Actuation come soluzione per i prossimi requisiti in materia di emissioni

Nel complesso, gli sviluppatori di Camcon sono molto fiduciosi che l’innovativo sistema di controllo delle valvole, che è ancora in fase di test, non solo sarà convincente durante i test, ma anche nella pratica e soddisferà tutte le aspettative. Il produttore vede il suo sistema come una soluzione per soddisfare i requisiti di emissione dei veicoli a motore, che saranno nuovamente inaspriti nel 2030.

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