A pesar de las constantes advertencias de que el fin de la combustión interna está cerca y de que la energía eléctrica tomará el control en un futuro inminente, todavía hay una cantidad sustancial de trabajo de desarrollo en los motores de combustión, a medida que los fabricantes los hacen cada vez más eficientes. La regulación variable de las válvulas es solo una de las formas que no ha sido explorada por la mayoría de las empresas de motocicletas, pero ahora Piaggio está desarrollando una configuración VVT específicamente para motores pequeños y de bajo costo.
El proyecto de la empresa, revelado en una solicitud de patente detallada, tiene como objetivo cambiar el tiempo de admisión en un motor monocilíndrico con un solo árbol de levas en la parte superior, para su uso en scooters. Esto pone una presión especial sobre el diseño, ya que los márgenes de beneficio en esa parte del mercado son estrechos, lo que hace que la simplicidad y un número reducido de componentes sean particularmente importantes.
A primera vista, el sistema SOHC VVT de Piaggio parece casi idéntico al diseño que Yamaha utiliza en sus motores “VVA” (Variable Valve Actuation), equipados en una variedad de motocicletas, incluidas la YZF-R125 y la MT-125, así como la scooter Aerox 155. Pero hay una diferencia sutil en el diseño que debería dar al sistema Piaggio una ventaja significativa.
Al igual que el sistema VVA de Yamaha, el diseño de Piaggio utiliza dos perfiles para los segmentos de leva de admisión, actuando sobre un eje oscilante bifurcado que transmite el movimiento de uno u otro segmento de leva a dos válvulas de admisión. Siguiendo también los pasos de Yamaha, el sistema utiliza un pasador en una extensión por encima de la parte principal del eje del brazo oscilante para conectar o desconectar la parte del eje oscilante que sigue el segmento de leva de “alta rotación”, con un actuador para insertar el pasador y un resorte para desconectarlo cuando no se necesita el segundo segmento.
Pero aquí es donde existe una diferencia fundamental que separa las capacidades de los dos sistemas. El VVA de Yamaha tiene dos partes en su brazo oscilante. Una es un brazo oscilante relativamente convencional que actúa en el segmento de leva de menor duración y menor elevación en “bajas revoluciones”. Es una pieza única que va desde el extremo del árbol de levas hasta el extremo de la válvula, girando en el eje del brazo oscilante medio. La segunda parte es un elemento del brazo oscilante que es movido por el segmento de leva de elevación alta y de larga duración, destinado a maximizar la potencia en revoluciones más altas. Es esta sección la que puede ser conectada o desconectada por el pasador de bloqueo, movido por el actuador en el interior de la cabeza del cilindro.
En contraste, el sistema Piaggio tiene tres elementos en su brazo oscilante. La parte central, en forma de Y, gira sobre el eje y tiene una extensión arriba para acomodar el pasador de bloqueo. Está flanqueado por dos brazos que giran en el eje y se extienden hacia el árbol de levas, uno para el segmento de “alta rotación” y el otro para el segmento de “baja rotación”. El pasador de bloqueo, controlado por un actuador muy similar al de Yamaha, se desliza de un lado a otro en la extensión arriba del eje para conectar uno u otro de los segmentos de leva al brazo en forma de Y que opera las válvulas.
En funcionamiento, esto le da al sistema Piaggio una ventaja distintiva, porque significa que la sincronización de la válvula se puede cambiar, así como la elevación y la duración. El sistema Yamaha solo puede alternar entre un sector de baja elevación y corta duración y un sector de alta elevación y larga duración. Este cambio aleja al otro del segmento de leva más suave, pero no lo desconecta de las válvulas. En contraste, el diseño de Piaggio desconecta completamente la parte de baja rotación del eje oscilante de la parte de alta rotación cuando se activa, de modo que, además de tener un perfil diferente, el segmento de leva de alta rotación puede tener una sincronización diferente (la sincronización se retrasa para mantener la admisión abierta más tarde en el ciclo a altas rotaciones).
La patente ilustra el sistema en el que parece ser el motor de la Vespa GTS 300, que también se utiliza en otros modelos, incluyendo la Piaggio MP3.
