La distribución variable (5ª parte y última): El Shift Cam de BWW (2)

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En el número 284 de MotoTaller correspondiente a febrero de 2020 hemos publicado la última entrega dedicada a la distribución variable. Hemos continuado con la descripción del sistema Shift Cam de BMW centrándonos en el motor de 4 cilindros y 1.000 cc que monta la BMW S1000RR. El sistema “Shift Cam” se compone de un árbol de levas de admisión dividido en dos, trabajando un semi árbol sobre los cilindros 1 y 2, y el otro semi árbol sobre los cilindros 3 y 4. El orden de encendido es 1-3-4-2 cada 180° de giro de cigüeñal.


En el momento de arranque, el árbol de levas de admisión está situado en la posición de carga parcial (PL). En esta posición la leva tiene un perfil con menos altura y más estrecho y esto se traduce en una altura de apertura de la válvula menor y durante menos grados o tiempo. Esta posición del árbol de levas se mantiene hasta llegar a las 9.000 r.p.m., régimen en el que la DME ordena el cambio a posición de plena carga (FL) del árbol de levas de admisión. En este momento los dos actuadores de doble pasador reciben la señal y cambian el pasador que está en contacto con la guía correspondiente del árbol de levas. Al cambiar de pasador, el árbol de levas sigue girando pero desplazándose hacia el lateral, cambiando de este modo la leva que actúa sobre cada válvula de admisión, siendo ahora el perfil más alto y más ancho, de modo que la válvula tendrá una mayor carrera de apertura y durante más grados o tiempo.

El sensor de árbol de levas, situado en medio de los dos semi arboles, controla la posición y la velocidad de éstos para asegurar la sincronización entre ellos o informar de cualquier anomalía en el funcionamiento a la DME (unidad de gestión de motor).
El movimiento se realiza cuando el motor está a 9.000 r.p.m. A esa velocidad se produce un ciclo completo (2 vueltas de cigüeñal) cada 13,33 ms y hay una válvula completamente abierta cada 3,33 ms. El tiempo de transición del árbol en posición de carga parcial a plena carga dura 5 ms. Es por esta razón que el árbol de levas está dividido en dos ya que si se intentara mover de una sola vez siempre hay una válvula actuando y haciendo presión sobre el árbol. El semi arbol de levas de los cilindros 1 y 2 se desplazará cuando ninguna de sus válvulas de admisión estén actuando y lo mismo para el segundo semi árbol de los cilindros 3 y 4. Para ello la sincronización entre el sensor de árbol de levas, sensor de posición de cigüeñal, DME y actuador de doble pasador tiene que ser de alta precisión ya que se dispone de muy poco margen para realizar la maniobra.
Dejando de lado el motor tretracilíndrico y fijándonos en el motor Bóxer de 1.250 cc, el árbol de levas de admisión de cada uno de los cilindros se desplaza entero, incluso con el piñón que recibe el movimiento del eje del piñón de distribución. El desplazamiento de cada uno de ellos estará sincronizado para no coincidir con el momento de apertura de las válvuas de admisión de sendos cilindros.

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