Honda, presentando i nuovi modelli Stream e Civic Type-R, ha introdotto sul mercato europeo l'ultima generazione di motori i-VTEC. Si tratta della più recente evoluzione tecnologica del motore già collaudato dalla Casa giapponese, che permette di conseguire progressi significativi in merito alla riduzione dei consumi di carburante e delle emissioni nocive, oltre che dell'erogazione di potenza e coppia a tutti i regimi di rotazione.

"i" come "intelligente"
I nuovi motori della generazione i-VTEC traggono il loro nome dalla tecnologia di controllo della combustione utilizzata da Honda. Essi associano il sistema VTEC, già ampiamente collaudato dalla Casa giapponese, il cui scopo è quello di comandare il tempo d'apertura e l'alzata delle valvole in funzione del regime del propulsore, con una variante denominata VTC (Variable Timing Control).
Il nuovo meccanismo VTC regola continuamente il comando delle valvole d'ammissione, anticipando o ritardando la loro apertura secondo il carico a cui il motore è sottoposto. Tale sistema è completato con dei condotti d'ammissione di lunghezza variabile, il cui effetto è quello di aumentare la coppia motrice ai regimi intermedi e inferiori.
Il principio su cui si basa il VTEC consiste nell'incrementare la miscela aria/benzina e la quantità di gas di scarico che abbandona il cilindro lungo tutto l'arco dei giri del motore. Idealmente, le valvole dovrebbero rimanere aperte più a lungo ad un elevato numero di giri, per garantire ai gas tempo sufficiente per superare l'inerzia ed entrare o uscire dal cilindro. Tuttavia, questo potrebbe causare problemi a basso o medio numero di giri, quando le valvole, rimanendo aperte troppo a lungo, favorirebbero delle infiltrazioni di riflusso della miscela in entrata e di ritorno dei gas di scarico verso i cilindri. Con il sistema VTEC, a basso o medio regime, i bilancieri di aspirazione e scarico di ciascun cilindro sono azionati dai lobi della camma a basso numero di giri e la loro breve durata e bassa alzata consente un buon riempimento del cilindro a bassa velocità. Oltre a ciò, la fasatura della valvola di aspirazione è leggermente sfalsata, cosicché l'apertura di una valvola precede quella di un'altra. Questo crea un effetto mulinello e una maggiore turbolenza, per una più soddisfacente efficacia di combustione. A regimi più elevati, la centralina elettronica di comando fa aprire una valvola idraulica che trasmette la pressione dell'olio ai perni situati nei bilancieri. I perni rendono solidali i due bilancieri delle valvole di aspirazione e quelli delle valvole di scarico a un terzo bilanciere (uno sul lato aspirazione e uno sul lato di scarico) che segue il contorno di un lobo della camma a lunga durata e alzata elevata. A questo punto le valvole vengono azionate dal rullo bilanciere, rispettando più precisamente la fasatura richiesta per un'ottimizzazione della coppia ai regimi elevati. Il passaggio da una fase all'altra del meccanismo risulta praticamente impercettibile.
La tecnologia i-VTEC presenta perciò una straordinaria flessibilità, in quanto permette di ottenere le massime prestazioni del motore in tutte le condizioni di funzionamento. Infatti, grazie a questa nuova tecnologia, che funziona sotto il controllo della centralina di gestione elettronica del propulsore, è possibile incrementare la potenza di circa il 20% e la coppia motrice ai regimi intermedi e inferiori del 10%, riducendo nel contempo dal 10 al 20% il consumo di carburante.
L'efficacia del sistema è posta in rilievo da una curva di coppia particolarmente piatta. Nel caso del 2,0 litri, il cui valore di coppia culmina a 192Nm al regime di 4.000giri/min., 184Nm (pari al 96% del valore massimo) sono disponibili già a 3.000giri/min.
Inoltre, una realizzazione più compatta ha permesso di ridurre il peso dei nuovi motori di quasi il 10%. Il 2,0 litri i-VTEC misura 870mm di lunghezza per 635mm di larghezza e 622mm d'altezza. A titolo comparativo, gli ingombri del 2,0 litri assemblato su Accord sono (rispettivamente) di 942, 740 e 621mm. Dal canto suo il peso del propulsore è sceso da 146 a 133kg.

Il sistema i-VTEC in dettaglio
L'introduzione del Variable Timing Control è un complemento del meccanismo VTEC, ma, mentre quest'ultimo prende come parametro il regime del motore, il VTC si basa sul carico, ovvero lo sforzo richiesto al propulsore.
Questa moderna tecnologia si fonda su un controllo della distribuzione applicato all'albero a camme d'ammissione. L'effetto è quello di migliorare il riempimento dei cilindri, così come l'efficacia della combustione e del riciclaggio dei gas di scarico, con l'importante progressione in termini di coppia che ne consegue.
Sulla base dei dati forniti da un sensore di posizione situato a una delle estremità dell'albero a camme d'ammissione, analizzati insieme a svariati altri parametri, la gestione elettronica del motore varia l'alzata dell'albero a camme stesso rispetto a quello di scarico, grazie all'adozione d'una piccola pompa rotativa ad alette situata sull'altra estremità dell'albero a camme. Questo comando idraulico permette così di avanzare e ritardare a volontà l'apertura delle valvole d'ammissione.
In accelerazione, quando il motore è sottoposto a un forte carico, il ridotto angolo di incrocio permette di conseguire una potenza elevata e di sfruttare l'inerzia dell'aria d'ammissione. Nel momento in cui il regime di rotazione oltrepassa una determinata soglia, il sistema VTEC cambia dalla posizione "coppia ottimale" alla posizione "potenza ottimale", ma senza modificare l'incrocio.
La situazione cambia invece quando il propulsore gira ad alto regime senza essere fortemente sollecitato, come succede per esempio quando la vettura viaggia in autostrada. In questo caso si rileva un vantaggio dall'incrocio dei tempi d'apertura delle valvole, in quanto permette di ridurre le perdite nel passaggio di carico, di ottimizzare il riciclaggio dei gas di scarico (allo scopo di ridurre le emissioni di NOx) e di assicurare il migliore equilibrio possibile tra consumo di carburante ed erogazione di potenza.
Infine, al minimo o a regimi ridottissimi, come quando il motore è scarsamente sollecitato, l'apertura delle valvole d'ammissione è ritardata in modo da ridurre l'incrocio, generando così delle turbolenze e migliorando nello stesso tempo l'omogeneità della miscela aria-carburante.

Condotti d'ammissione di lunghezza variabile
Il collettore d'ammissione in resina assai leggera comprende un condotto d'ammissione, di lunghezza variabile, controllato da una valvola rotativa. Ai bassi regimi, il condotto di ammissione si estende su una lunghezza di 540mm, con l'effetto di aumentare la velocità dell'aria, creando le turbolenze necessarie per ottenere una miscela omogenea e un ottimale riempimento dei cilindri. Agli alti regimi, la lunghezza del condotto di ammissione è ridotta a 270mm, il che aumenta il volume d'aria aspirato e, di conseguenza, la potenza del propulsore.
Mentre sull'Accord 2,0 litri il collettore di scarico si trova nella parte anteriore del motore, sui nuovi i-VTEC è collocato posteriormente. Avendo ridotto la distanza rispetto al convertitore catalitico, si sono limitate le dispersioni termiche e la temperatura d'esercizio è raggiunta in tempi assai più brevi.