CamshaftEdit

Nei motori a quattro tempi e in alcuni motori a due tempi, la fasatura delle valvole è controllata dall’albero a camme. Può essere variata modificando l’albero a camme, o può essere variata durante il funzionamento del motore con la fasatura variabile delle valvole. È anche influenzata dalla regolazione del meccanismo delle valvole, e in particolare dal gioco delle punterie. Tuttavia, questa variazione è normalmente indesiderata.

Sovrapposizione delle valvoleModifica

Diagramma della fasatura delle valvole per un motore a 4 tempi

Con la fasatura fissa tradizionale delle valvole, un motore avrà un periodo di “sovrapposizione delle valvole” alla fine della corsa di scarico, quando entrambe le valvole di aspirazione e di scarico sono aperte. La valvola di aspirazione è aperta prima che i gas di scarico abbiano lasciato completamente il cilindro, e la loro notevole velocità aiuta ad attirare la carica fresca. I progettisti del motore mirano a chiudere la valvola di scarico proprio quando la carica fresca della valvola di aspirazione la raggiunge, per prevenire sia la perdita di carica fresca che i gas di scarico non aspirati. Nel diagramma, i periodi di sovrapposizione delle valvole sono indicati dalla sovrapposizione degli archi rossi e blu. Legenda:

• TDC = Punto morto superiore
• BDC = Punto morto inferiore
• IO = Apertura valvola di aspirazione
• IC = Chiusura valvola di aspirazione
• EO = Apertura valvola di scarico
• EC = Chiusura valvola di scarico

Ogni valvola si apre prima che la testa del pistone raggiunga il punto morto superiore o inferiore. La quantità in gradi dell’albero a gomito di cui le valvole si aprono prima del raggiungimento del punto morto superiore o del punto morto inferiore è conosciuta come piombo della valvola. La quantità in gradi dell’albero motore di cui le valvole si chiudono dopo il raggiungimento del punto morto superiore o del punto morto inferiore è nota come ritardo delle valvole. La sovrapposizione delle valvole è un mezzo secondario per raffreddare le valvole di scarico con l’aria di aspirazione durante la sovrapposizione delle valvole. Il raffreddamento primario si ottiene dissipando il calore alle sedi delle valvole.

Fasatura variabile delle valvoleModifica

I motori che funzionano sempre a una velocità relativamente alta, come i motori delle auto da corsa, avranno una considerevole sovrapposizione nella fasatura delle valvole per la massima efficienza volumetrica. I motori delle auto stradali sono diversi perché devono girare al minimo a meno di 1000 giri/min, e un’eccessiva sovrapposizione delle valvole renderebbe impossibile un funzionamento al minimo regolare a causa della miscelazione dei gas freschi e di scarico. La fasatura variabile delle valvole può dare sia la massima potenza ad alti regimi che un minimo regolare a bassi regimi, apportando piccole modifiche alla posizione angolare relativa degli alberi a camme e variando così la sovrapposizione delle valvole.

Motori portatiModifica

Motore a due tempi che mostra le porte nelle pareti dei cilindri. La fasatura non può essere variata

Molti motori a due tempi e tutti i motori wankel non hanno un albero a camme o valvole, e la fasatura delle porte può essere variata solo lavorando le porte, e/o modificando la gonna del pistone (applicazioni a due tempi). Tuttavia, alcuni motori diesel a due tempi sovralimentati (come l’aero-motore Wilksch) hanno una testa del cilindro e valvole a otturatore, simili a un motore a ciclo a quattro tempi.

Gioco delle punterieModifica

La fasatura delle valvole di un motore diesel dipende anche dal gioco delle punterie delle valvole di aspirazione e di scarico.

Se il gioco delle punterie è inferiore, allora la valvola si apre presto e si chiude tardi. Se il gioco delle punterie è maggiore, allora la valvola si aprirà in ritardo e si chiuderà in anticipo. Il gioco delle punterie è misurato da uno strumento chiamato spessimetro.

Se il gioco delle punterie è minore, la valvola si aprirà in ritardo e si chiuderà in anticipo.