Para averiguar lo que la admisión variable es, antes debemos tener claro qué es la admisión. Bien, desde un punto de vista mecánico, es el primero de los ciclos de un motor de cuatro tiempos: admisión, compresión, explosión y escape. Es decir, es el momento en que el aire aún no se ha mezclado con el combustible en la cámara de combustión para mover el pistón y generar el primer movimiento del motor. Es el camino hasta llegar ahí.
Esa succión que se crea mientras el pistón va desde el punto muerto superior (PMI) al inferior (PMI) es aprovechada para introducir la mezcla en el cilindro, fase donde la válvula de escape permanece cerrada y el cigüeñal ha dado ya la mitad de una vuelta. Para aprovechar el llenado del cilindro gracias a la inercia de los gases generados, la admisión variable busca otro camino con respecto al ciclo teórico: las válvulas de admisión se abren un pelín antes de que el pistón llegue al PMS e inicie el descenso, y se cierran con un ligero antes de llegar al PMI.
¿Qué es entonces la admisión variable? ¿Cómo funciona?
En la mayoría de los motores de combustión modernos (y algo vendido como primicia durante la década de 1990) hay una serie de componentes y mecanismos que se encargan de conducir el aire extraído de afuera hacia el interior de las cámaras de combustión. Pero no de la misma forma siempre, puesto que varía el recorrido que hace el aire antes de entrar en los cilindros en función de la demanda de potencia.
Los colectores de admisión han de ser largos y finos si quieren aprovechar toda la inercia de los gases que circulan por su interior. En los momentos en los que el motor trabaja en un régimen de revoluciones elevado, este tipo de conductos no es el adecuado, puesto que normalmente se generan pérdidas de carga y se deber reducir la resistencia ante el flujo de aire. Por lo tanto, resulta vital poder disponer de unos conductos un poco más cortos y anchos. Esta es la ventaja que proporciona tener admisión variable.
Como su nombre lo indica, es una tecnología de colector que puede cómo circula el aire por el conducto de admisión para optimizar la potencia y el par en todo el rango de funcionamiento de la velocidad de giro del motor. De igual forma, ayuda a que el corazón mecánico del coche no sea tan sediento con el combustible. Este efecto, a menudo, se logra al combinar una pareja de puertos de admisión separados y controlados por una válvula, la cual se ocupa de hacer que el viaje del aire sea más largo o más corto.
Uno de los diseños más populares es modificar la longitud del tubo por donde circula el aire de admisión hacia el cilindro. La función esencial de este sistema es cambiar el volumen de aire que el colector es capaz de introducir en cada cilindro. Con esta solución se puede garantizar la velocidad de entrada de aire más alta posible y el llenado adecuado del cilindro en todas las revoluciones del motor, cumpliendo el requisito de dar prioridad al par motor a bajas vueltas y a la potencia máxima al ir en altas.
Existen otros mecanismos destinados a aumentar la turbulencia de los gases en la búsqueda de mejorar la mezcla de combustible y su combustión. Estos sistemas suelen estar conformados por una válvula que decide cuánto aire pasa a cada una de las válvulas de admisión. Esa válvula permanece cerrada siempre que nuestro pie derecho solo se apoye levemente sobre el pedal del acelerador, puesto que su función es provocar que el aire que entra por las demás válvulas lo haga generando una turbulencia.
Ese remolino ayuda a distribuir el combustible en los cilindros y hacer una mezcla homogénea entre este y el aire; ayudando a iniciar el proceso de combustión, a minimizar la explosión del motor y a facilitar los cuatro tiempos. A bajas revoluciones por minuto (rpm), la velocidad del flujo de aire irá por un camino más largo y capacidad limitada, y esto ayuda a mejorar el par a bajo régimen. A altas revoluciones, el camino más corto y más grande se abre cuando aumenta la carga, de modo que una mayor cantidad de aire puede ingresar a la cámara.
Por otro lado, una ruta de admisión variable puede generar un ligero efecto de presurización similar a un sobrealimentador de baja presión por el fenómeno de la resonancia de Helmholtz. Sin embargo, este efecto solo ocurre en una banda estrecha muy de velocidad del motor. Una admisión variable puede crear dos o más “puntos calientes” presurizados, lo que aumenta la potencia del motor. Cuando la velocidad del aire de admisión es mayor, aumenta la presión dinámica que empuja el aire (y/o la mezcla) dentro del motor.
La presión dinámica es proporcional al cuadrado de la velocidad del aire de entrada, por lo que al hacer el paso más estrecho o más largo se consigue que la relación de velocidad y presión dinámica aumente. Pero, se elija el método que se elija, el propósito es el mismo: optimizar la frecuencia de aire que llega por la admisión en base a los distintos regímenes del motor, ya sea para aumentar su poderío al buscar acelerar rápido, o a mejorar su eficiencia cuando circulamos a velocidades sostenidas.