Il primo dispositivo per modificare il diagramma di distribuzione vide la luce verso la fine degli anni 70 all’Alfa Romeo, che lo sviluppò per la 1750 Spider nella versione per il mercato americano. Da quel momento, praticamente ogni Casa automobilistica ha sviluppato il suo Variatore di Fase (ciascuno con soluzioni particolari e specifiche), sbizzarrendosi pure nel coniare acronimi “ad hoc”: AVCS e AVLS per la Subaru, Valvetronic e Vanos per la BMW, VarioCam/Plus per la Porsche, VCT (Variable Camshaft Timing) per la Ford e VTEC per la Honda, tanto per citarne alcuni.
Svincolando il collegamento diretto dell’albero motore dagli organi della distribuzione, questi dispositivi consentono di modificare il posizionamento angolare dell’albero a camme rispetto all’albero motore (e/o alla ruota dentata di comando), variando di conseguenza il diagramma di distribuzione.
L’incrocio, questo sconosciuto
In buona sostanza, il Variatore di Fase modifica il movimento delle valvole di aspirazione e scarico facendole aprire e chiudere nel momento “giusto”, in funzione del tipo di motore, della potenza e della coppia che si vogliono ottenere, del regime, del suo carico, della temperatura dell’ambiente e del liquido di raffreddamento ecc. In aggiunta, ottimizza il funzionamento del motore ai bassi come agli alti regimi senza sottostare ai pesanti compromessi imposti da fasi di “incrocio” troppo spinte.
Nello specifico, l’incrocio rappresenta l’intervallo (vale a dire i gradi di rotazione dell’albero motore) nel quale sono aperte le valvole (sia di aspirazione sia di scarico). In passato, l’unico parametro modificabile, era l’anticipo dell’accensione: dapprima manualmente, poi con altri mezzi fino all’ausilio dell’elettronica.
Si può scegliere fra Dr. Jekyll o Mr. Hyde
Prima dell’invenzione del variatore di fase, il diagramma di distribuzione era un parametro fisso per ogni motore e veniva definito in fase di progetto per “posizionare” la coppia massima in un certo punto della curva di erogazione. Dunque, in passato si poteva modificare il carattere del motore, rendendolo più pronto, corposo e regolare ai giri medio bassi, oppure più aggressivo agli alti regimi e con notevoli doti di allungo, solo lavorando i profili delle camme degli alberi della distribuzione.
Oggi sono svariati i metodi per modificare la fasatura al variare del regime di rotazione del motore: si possono utilizzare dispositivi e attuatori idraulici, con camme doppie dal profilo diverso che intervengono in alternanza, bilancieri con sistema a lobi differenziati, oppure con camme disinseribili. In alcuni casi si possono impiegare anche dispositivi che agiscono sui bilancieri o che fanno scorrere assialmente un albero a camme con eccentrici complessi, oppure disattivando una coppia di valvole: così si ottimizzano prestazioni e consumi oppure si possono ottenere fino a un certo regime un temperamento pastoso e progressivo, e successivamente più grintoso e “cattivo”…