Sviluppo di un attuatore elettroidraulico per un sistema VVA camless per valvole di motori a combustione interna

Nel presente lavoro viene presentato lo stato attuale del processo di sviluppo di un attuatore elettroidraulico, che costituisce il principale componente di un apparato VVA camless per l’azionamento di valvole a fungo di motori a combustione interna. La progettazione e la sperimentazione di tale sistema VVA, denominato HVC – Hydraulic Valve Control -, sono attualmente sviluppate congiuntamente da Magneti Marelli Powertrain e dal Dipartimento di Ingegneria Industriale dell’Università di Perugia. Nel sistema HVC, il timing e la durata del processo di apertura della valvola a fungo possono essere variati liberamente essendo determinati dall’azionamento di una elettrovalvola a solenoide; l’alzata valvola, a profilo pseudo-trapezoidale, può essere inoltre variata quanto a valore massimo in un range piuttosto ampio (da circa 2.5 mm a 9 mm per il prototipo attuale) regolando la pressione dell’impianto idraulico asservito al sistema. Le possibilità di gestione del processo di attuazione della valvola a fungo garantito dal sistema HVC permettono, in linea di principio, di applicare diverse ed innovative strategie di controllo motore (variazione dell’alzata, del timing e della durata di apertura della valvola, disattivazione di una o più valvole per cilindro, eliminazione del corpo farfallato…), ottenendo una flessibilità operativa impossibile per i sistemi basati su camma. Queste potenzialità, peraltro simili a quanto offerto da altri sistemi VVA camless in fase di sviluppo (Lotus, AVL, Sturman Industries etc..), sono rese ulteriormente interessanti dal fatto che il principio di funzionamento dell’HVC è caratterizzato da una fase di recupero energetico che limita l’assorbimento di potenza del sistema. Infine, il sistema si configura come potenzialmente caratterizzato da costi di produzione relativamente contenuti essendo gestito secondo una logica open-loop (non retroazionato).