El sistema d'admissió variable d'un motor és present en molts propulsors provinents de companyies de luxe extrem i prestigi a nivell internacional, com ara Audi, BMW, Ferrari i Peugeot, Entre d'altres.
Està pensat per ser utilitzat a motors de cilindrades altesmillorant el seu rendiment i augmentant el règim de treball del mateix, al incrementar l'entrada d'aire que influeix directament en la combustió de la gasolina o gasoil emprats.
Això és degut a que les vàlvules d'admissió convencionals no compten amb el mateix rendiment que les presents en aquest sistema, per la qual cosa no s'ajusten a la perfecció amb els diferents règims del motor.
Funcionament de l'admissió variable
Com ja expliquem a l'article sobre el cicle pràctic d'un motor de quatre temps, l'aire que entra al motor té inèrcia. Un efecte que es tracta d'aprofitar tot el possible per aconseguir un bon omplert dels cilindres. La admissió variable té dos conductes per a cada cilindre o un sol col·lector ramificat per a tots a qui se li tanca part de les canonades. En qualsevol cas el resultat final és:
- Un col·lector llarg i estret: es fa servir quan el motor gira a poques revolucions per minut (rpm). Com que el tub és més fi, l'aire arriba a més velocitat per afavorir la seva inèrcia.
- Un col·lector curt i ample: es fa servir quan el motor gira a moltes rpm. Com que l'aire ja va ràpid en aquest règim de revolucions, no necessita un tub fi que n'afavoreixi la velocitat. Ben al contrari, necessiteu un canal d'entrada ben ample que deixi entrar tot l'aire possible. També hi ha sistemes d'admissió variable que usen el recorregut curt amb molta càrrega, no només quan s'arriba a un nombre determinat de revolucions.
Ara bé, cal tenir en compte el comportament de l'aire als col·lectors d'admissió. La depressió provocada per la baixada del pistó atrau l'aire que intentarà omplir-lo. Això es manifesta en ones de pressió: una ona de pressió negativa en baixar el pistó que genera una ona de pressió positiva que tracta d'omplir-lo i que triga un temps determinat a arribar segons la velocitat de gir del motor. És a dir, la velocitat a què baixa el pistó que succiona.
Per això, el disseny dels conductes o, en termes menys mundans, la geometria del múltiple d'admissió té una forma i longitud determinats per no entorpir aquestes ones i fins i tot afavorir-les.
Per canviar d'un conducte a un altre, s'utilitza una doble papallona que actua per acceleració o s'activa de forma electrònica per la ECU del motor.
Tipus d'admissió variable
A les admissions variables podem distingir bàsicament dos tipus fonamentals: els que varien la longitud del col·lector d'admissió, i els que actuen mitjançant ressonància.
L'admissió variable per longitud de col·lector és la que més es fa servir amb diferència. Compta amb dues longituds de col·lector diferents per a cada cilindre, i funciona tal com hem descrit abans. És a dir, en un règim de revolucions alt empra el col·lector curt, i al règim baix utilitza el col·lector llarg. Per això podem dir, que la longitud del col·lector emprada és inversament proporcional al règim a qui treballa el motor.
L'admissió variable per ressonància ocasiona la obertura de les vàlvules situades al col·lector d'admissió només per la vibració de l'aire. Encara que, en realitat, aquest tipus d'admissió variable es combina moltes vegades amb el que està basat en la longitud i l'amplada del col·lector. Per tant, l'entrada dels gasos variarà d'acord amb la longitud i secció del col·lector, a més de les vibracions creades allà.
Una ruta d'admissió variable pot generar un lleuger efecte de pressurització semblant a un sobrealimentador de baixa pressió pel fenomen de la ressonància de Helmholtz. Una propietat física que ja vam veure als silenciadors dels cotxes amb motor d'explosió.
Un exemple: el sistema d'admissió variable de BMW
El sistema d'admissió variable més famós de BMW és el DISA. Tant per les virtuts que ofereix als seus motors, com per les avaries que acabava de tenir fa alguns anys. Es tracta d'un sistema que no té dos conductes per a cada cilindre, sinó un múltiple amb una papallona que tanca part del sistema. Podeu presentar diversos problemes:
- Als motors dièsel amb admissió variable s'acaba embussant per la carboneta típica que es produeix en cremar aquest combustible.
- Als motors gasolina gasolina amb admissió variable, el problema és que la papallona es pot trencar perquè està feta de plàstic. Els trossos poden arribar al motor i causar avaries molt serioses. Sobretot perquè algunes parts sí que caben pel buit de les vàlvules i poden causar problemes molt seriosos.
Per això existeixen papallones metàl·liques fetes per altres fabricants que substitueixen la que muntava BMW de fàbrica. Una modificació per la qual opten molts propietaris de cotxes de BMW.
Hi ha un altre sistema d'admissió variable de BMW anomenat DIVA, que és considerat la primera admissió contínuament variable del món. El porta el motor BMW N62 que surt a la foto que encapçala aquest article.
Altres sistemes d'admissió variable
També hi ha sistemes d'admissió variable d'altres marques que mereixen una menció especial. Audi els porta per exemple als motors V6 de finals dels anys 90 del segle XX i als de principis de XXI o als motors V8 de des de 1987 fins ara.
Com a exemple de l'ús de l'admissió variable per esprémer al màxim l'esportivitat d'un motor Ferrari 360 Mòdena, 550 Maranello i LaFerrari.
Honda ha fet servir aquest sistema amb diversos objectius des de l'esportivitat més radical fins a la pura eficiència, amb models com el NSX, Civic o Accord Hybrid.