Valvole variabili: tutti i sistemi per cambiare la fasatura
La fasatura variabile delle valvole è una tecnologia sempre più diffusa nel mondo delle due ruote. Vediamo come funziona e quali tipologie di fasatura esistono nel mondo moto
La distribuzione a fasatura variabile nei motori a combustione interna consente di modificare dinamicamente il momento di apertura e chiusura delle valvole che permettono l’aspirazione della miscela e la fuoriuscita dei gas di scarico, in funzione del regime del motore. Il sistema agisce regolando la posizione dell’albero a camme rispetto all’albero motore, ottimizzando così il riempimento della camera di combustione con la misciela aria-benzina e la combustione stessa. Tale azione, andando ad ottimizzare il rendimento della combustione, porta a significativi miglioramenti in termini di performance: più coppia ai bassi regimi, erogazione più fluida e minor consumo di carburante.
Come funziona la fasatura nei motori H-D
Harley-Davidson ha da poco introdotto questa tecnologia, già vista sui modelli CVO, anche sulle Street Glide Limited e Road Glide Limited. Il sistema lavora con una rotazione massima di 40 gradi dell’albero motore, equivalenti a 20 gradi dell’albero a camme, consentendo un controllo preciso della sovrapposizione delle valvole. Il risultato è un migliore afflusso di miscela aria-carburante, che si traduce in una coppia più piena soprattutto ai bassi regimi. I valori massimi restano invariati: 109 CV di potenza a 5.020 giri e 175 Nm di coppia a 3.500 giri, ma la curva di coppia risulta più regolare e sfruttabile. Interessante anche il dato dichiarato sui consumi: 5,9 litri/100 km, nonostante un peso superiore di circa 40 kg rispetto ad altri allestimenti.
Harley-Davidson Street Glide 2026
Dal punto di vista estetico, non ci sono cambiamenti. Street e Road Glide mantengono i loro segni distintivi, ovvero la carenatura batwing montata sul manubrio per la prima e la carena "a naso di squalo" fissata al telaio per la seconda. Le differenze emergono alla guida, con una risposta dell’acceleratore più pronta e una sensazione di maggiore corposità del motore già ai primi metri.
Rispetto agli altri costruttori che, come H-D, utilizzano distribuzioni a fasatura variabile, la tecnologia impiegata dalla Casa americana risulta relativamente semplice. Vediamo ora nel dettaglio come funzionano le scelte tecnologiche applicate dalle altre Case motociclistiche.
BMW ShiftCam: fasatura e alzata variabile
BMW è quella che ha sviluppato il sistema di fasatura variabile più evoluto nel panorama motociclistico. La tecnologia ShiftCam combina la variazione della fasatura, quindi l’angolo, con la variazione dell’alzata delle valvole di aspirazione. L’albero a camme è composto da più elementi e presenta due profili di camma differenti: uno ottimizzato per i bassi e medi regimi, l’altro per gli alti regimi. Un attuatore comandato elettronicamente sposta assialmente l’albero a camme, facendo lavorare alternativamente uno dei due profili. Inoltre, i lobi non sono simmetrici: una valvola si apre leggermente prima dell’altra, migliorando l’afflusso della miscela nella camera di combustione. Il risultato è una combinazione particolarmente efficace di coppia ai bassi regimi e potenza elevata agli alti, come dimostrano motori quali il “boxerone” di 1.300 cm³ e il quattro cilindri della serie S 1000.
Ducati: dal DVT al nuovo IVT
Il nuovo V2 di 890 cm³ di Ducati. Questa unità equipaggia Monster, Multistrada V2, Panigale V2 e Streetfighter V2; anche in versione S)
Ducati ha una lunga storia con la fasatura variabile. Nel 2015 ha introdotto il sistema DVT (Desmodromic Variable Timing) sul motore Testastretta, controllando idraulicamente sia l’albero a camme di aspirazione sia quello di scarico. Questo consentiva un’ampia regolazione della fasatura e della sovrapposizione delle valvole, migliorando coppia, fluidità e consumi. Con il nuovo motore V2 di 890 cm³, la Casa bolognese ha però cambiato strategia: il sistema IVT (Intake Variable Timing) agisce solo sull’albero a camme di aspirazione, tramite un attuatore elettrico. Questa soluzione, più semplice e leggera della precedente, ha permesso di ottenere valori elevati di coppia e potenza a regimi relativamente contenuti, portando anche all’abbandono del comando desmodromico delle valvole su questo propulsore.
KTM: con il Cam-Shift “segue” BMW
Uno spaccato del bicilindrico a V di 1.350 cm³ KTM
Il sistema Cam-Shift di KTM è concettualmente simile allo ShiftCam di BMW. Questa tecnologia viene utilizzata sull’ultima evoluzione del bicilindrico a V di 1.350 cm³ e prevede un albero a camme di aspirazione con due profili distinti. A seconda del regime e delle condizioni di utilizzo, un attuatore sposta assialmente una sezione dell’albero a camme, modificando il profilo che aziona le valvole. In questo modo si ottiene, a detta degli ingegneri austriaci, una risposta più dolce e corposa ai bassi regimi, senza rinunciare a prestazioni elevate quando il motore sale di giri. Anche in questo caso, oltre alla fasatura, viene influenzata indirettamente l’alzata delle valvole.
Suzuki: VVT a pressione d’olio
Suzuki ha adottato già diversi anni fà una soluzione più semplice e compatta, che fece il suo debutto sulla supersportiva GSX-R 1000 R m.y 2017. Il sistema utilizza la pressione dell’olio motore per ruotare l’albero a camme di aspirazione rispetto all’albero motore. In questo modo vengono modificati la fasatura e la sovrapposizione delle valvole in funzione del regime. Il vantaggio di questo approccio è la ridotta complessità meccanica, unita a un significativo miglioramento della coppia, che raggiunge valori notevoli per un motore di 999 cm³. Il sistema Suzuki non interviene sull’alzata delle valvole, ma si concentra esclusivamente sulla fasatura.
Yamaha: VVA per i piccoli mono
Yamaha utilizza la tecnologia VVA (Variable Valve Actuation), attualmente applicata soprattutto ai motori monocilindrici di piccola cilindrata. Il sistema prevede due profili di camma differenti sull’albero a camme di aspirazione: uno pensato per i bassi regimi, l’altro per gli alti. A differenza di BMW e KTM, Yamaha non sposta l’albero a camme, ma interviene sui bilancieri che azionano le valvole. Un meccanismo dedicato seleziona quale profilo di camma viene effettivamente utilizzato. Questa soluzione consente di migliorare l’erogazione su tutto l’arco di utilizzo del motore, mantenendo costi e ingombri contenuti. Il passaggio da una camma all’altra è pressoché impercettibile a livello di erogazione, se non per il fatto che anche agli alti regimi la spinta non cala drasticamente.
Honda: con il VTEC varia il numero di valvole
Honda ha seguito una strada completamente diversa con il sistema VTEC applicato alla VFR 800 e, successivamente, al Crossrunner. L’idea era quella di combinare i vantaggi di un motore a due valvole per cilindro ai bassi regimi con quelli di un quattro valvole agli alti. Fino a circa 6.800 giri/min, solo due valvole per cilindro venivano azionate. Superata questa soglia, il sistema attivava anche le altre due. Sebbene tecnicamente interessante, questa soluzione non ha avuto grande seguito nel mondo motociclistico, principalmente per la complessità e per la risposta non sempre progressiva al momento del passaggio.
Una scelta (quasi) obbligata
Il confronto tra i diversi sistemi dimostra come la fasatura variabile sia diventata una scelta fondamentale per migliorare l’efficienza dei motori a combustione interna e raggiungere più facilmente gli standard di omologazione Euro5+ .