Se o motor fosse uma orquestra, o comando de válvulas seria o maestro, já que cabe a ele definir quando, por quanto tempo e com que intensidade os gases entram e saem dos cilindros. Os regentes dos tempos de antanho acionavam as válvulas sempre do mesmo jeito, uma vez que o momento da abertura e o tempo durante o qual elas permanecem abertas dependiam diretamente da geometria dos cames (por "came", entenda cada ressalto excêntrico do eixo-comando de válvulas).
Para melhorar o desempenho, a solução
encontrada pelos preparadores (ou envenenadores) era substituir o comando de válvulas original por um
modelo "mais brabo", que
altera os parâmetros de fábrica. A questão é que, a exemplo do "rebaixamento" do cabeçote — outro "veneno" largamente
utilizado (mais detalhes nesta postagem) —, os benefícios obtidos eram (e continuam sendo) mais perceptíveis em determinadas faixas de rotação. Na estrada, por
exemplo, mais potência pode ser útil (sobretudo nas autobahns da Alemanha), mas esse ganho nem sempre compensa o
desconforto no uso diário, já que a marcha lenta fica "quadrada" e o motor funciona mal em baixas rotações.
Via de regra, motores
multiválvula são mais eficientes em altas rotações, mas geram menos torque em regimes de giro mais
baixos, já que a área maior coberta pelas
válvulas reduz a velocidade do fluxo no coletor
de admissão. Veículos equipados com injeção
eletrônica de combustível
são menos suscetíveis a esse problema do que os carburados, especialmente se forem dotados de coletores de admissão variáveis — compostos de dutos de bitolas e
comprimentos diferentes, que otimizam a mistura nas diversas faixas de rotação
— combinados com comandos de
válvulas variáveis — que ajudam a obter mais torque nas baixas
rotações e mais potência nas altas.
Conforme a árvore de comando gira, seus cames
(ressaltos) abrem e fecham as válvulas
de admissão e de escapamento em perfeita sincronização com o sobe-e-desce
dos pistões (a rigor, o fechamento das válvulas se dá pela ação de molas, mas isso é outra
conversa). Como existe uma relação direta entre o formato dos cames e o funcionamento do motor nos diversos regimes
de giro, os comandos variáveis
alteram o ângulo e o tempo de abertura das válvulas, otimizando a performance
ou privilegiando a economia de combustível, conforme o caso. Já os comandos tradicionais (não-variáveis) abrem e fecham as
válvulas sempre do mesmo jeito, independentemente da rotação do motor. Mas há novidades no horizonte: na Fórmula 1, por exemplo, as válvulas são
comandadas por sistemas pneumáticos
gerenciados eletronicamente, sem correias ou correntes, que as abrem e
fecham nos tempos ideais, levando em conta a dinâmica dos componentes e o fluxo
de gás pelos dutos.
O Spider 2000, lançado
pela Alfa Romeo em 1980, foi o
primeiro veículo de linha com abertura
variável das válvulas (uma tecnologia patenteada nos EUA
em 1924). Há atualmente diversos sistemas em uso, mas os princípios básicos são os mesmos. Em última análise, a coisa toda consiste em alterar o ângulo de abertura das válvulas, o momento da abertura e do fechamento e o período de tempo durante o qual elas permanecem abertas, de acordo com as diversas faixas de rotação e as exigências do propulsor em cada situação.
Em alguns modelos, sensores auxiliam indiretamente essas três caraterísticas-chave, mas limitam a variabilidade de abertura das válvulas. Tecnologias ainda mais avançadas permitem manipular as válvulas com maior independência, como o MultiAir, que equipa modelos da Fiat, como o Tipo e Jeep Renegade. Há ainda o duplo comando variável de válvulas, nos quais os módulos alteram a posição das regiões excêntricas (cames) da árvore de comando, alterando o momento de abertura e fechamento e o tempo em que elas ficarão abertas, garantindo mais potência com menor consumo de combustível. Mas isso vai ter que ficar para uma outra vez.
Em alguns modelos, sensores auxiliam indiretamente essas três caraterísticas-chave, mas limitam a variabilidade de abertura das válvulas. Tecnologias ainda mais avançadas permitem manipular as válvulas com maior independência, como o MultiAir, que equipa modelos da Fiat, como o Tipo e Jeep Renegade. Há ainda o duplo comando variável de válvulas, nos quais os módulos alteram a posição das regiões excêntricas (cames) da árvore de comando, alterando o momento de abertura e fechamento e o tempo em que elas ficarão abertas, garantindo mais potência com menor consumo de combustível. Mas isso vai ter que ficar para uma outra vez.