Audi ha desarrollado un sistema de variación de la alzada de las válvulas mediante levas corredizas, que denomina Valvelift.
El Valvelift es diferente que otros sistemas que varían la alzada de las válvulas mediante levas distintas para la misma válvula, como el VTEC de Honda, los que son semejantes al VTEC (MIVEC de Mitsubishi y Variocam Plus de Porsche) o el VVTL-i que utilizaba anteriormente Toyota. También tiene un funcionamiento distinto del Valvetronic de BMW, que no emplea levas distintas para variar la alzada.
En el Valvelift, como en los otros sistema de doble leva, cada válvula de admisión tiene una leva normal y otra que da menos alzada (y tiempo de apertura). Lo singular del Valvelift es, por una parte, que cada una de las dos válvulas de admisión de cada cilindro tiene sus dos levas independientes. Por otra parte, no hay ningún elemento intermedio entre la leva y el balancín de rodillos que pisa la válvula: las levas se mueven axialmente sobre el árbol (vista general de una culata).
Los elementos del sistema se ven claramente en este vídeo (72 Mb); el funcionamiento se puede ver en este otro (28 Mb).
En el árbol de levas de admisión hay una pieza flotante para cada cilindro (imagen). Esta pieza gira solidariamente con el árbol de levas pero se puede mover axialmente entre dos extremos, a través de un estriado (imagen) y con un recorrido inferior a 7 mm.
Hay cuatro levas para cada cilindro en el árbol de levas de admisión. Cuando esa pieza está en uno de los extremos de su recorrido axial, actúan las dos levas que tienen más alzada (una en cada válvula). Cuando está en el otro extremo, actúan las levas con menos alzada.
El sistema para mover axialmente la pieza flotante es parecido al selector del cambio que tienen la mayoría de las motos y algún coche, como el smart fortwo.
En cada extremo de la pieza flotante hay una guía de tallado helicoidal (imagen). Sobre cada guía y perpendicularmente al árbol de levas, hay un cilindro que puede entrar en la guía (imagen).
Mientras los dos cilindros están fuera de la guía, la pieza permanece en una de las dos posiciones fijas por la acción de un fiador unido a un muelle (imagen).
Cuando hay que mover axialmente la pieza flotante, uno de los cilindros entra en la guía. El cilindro no tiene movimiento lateral y la pieza flotante si mlo tiene; debido a ello, el cilindro la fuerza a moverse para seguir la guía, a medida que gira con el árbol de levas. En consecuencia, la pieza flotante se desplaza lateralmente hasta llegar al extremo contrario de su recorrido. Cuando hay que mover la pieza flotante hacia el otro lado, entonces actúan el cilindro y la guía que están en el otro extremo.
En menos de lo que tarda el árbol de levas en dar una vuelta (dos vueltas de motor), el desplazamiento de la pieza flotante es completo. El cambio de leva se debe producir entre 700 y 4.000 rpm. En el momento del cambio, el motor puede ajustar el avance del encendido, la fase del árbol de levas o incluso cerrar momentáneamente la mariposa, para que se produzca de la forma más suave.
El dispositivo que mueve al cilindro para que entre en la guía es un electroimán. Cuando actúa, extiende el cilindro con un desplazamiento de 4 mm. El propio perfil de la pieza flotante devuelve el cilindro a la posición inicial (contraído) cuando el árbol de levas da una vuelta completa.
Las dos levas con más alzada son iguales en cada cilindro: dan a la válvula la misma alzada (11 mm), el mismo momento de apertura y el mismo tiempo de apertura. Las otras dos levas son diferentes entre sí, varía la alzada (5,7 y 2,0 mm), el momento de apertura y el tiempo de apertura. Debido a ello, varía la forma en que entra el aire por cada conducto de admisión y, en consecuencia, se crea una cierta turbulencia que combina el swirl y el tumble («dumble»).
Además del sistema para modificar la alzada, el Valvelift tiene un variador de fase, continuo dentro de un arco de 42º; hay un variador de fase igual en el árbol de levas de escape.
Como en otros sistemas de alzada variable, se usa la leva de más alzada cuando el motor gira con un régimen y una carga altos. La leva con menos alzada y que provoca turbulencia es para cuando el motor gira con baja carga y régimen. Las ventajas principales que cita Audi del Valvelift con relación a otros sistema de alzada variable son una menor fricción, menos masas en movimiento y mayor rigidez en el accionamiento de los árboles de levas.
La primera aplicación del sistema Valvelift es un motor V6 de 2,8 l de cilindrada, atmosférico y con inyección directa de gasolina (FSI), que Audi tendrá a la venta en la primera mitad de 2007 (más información sobre esa versión). Este motor da el valor de potencia máxima (210 CV) constante entre 5.500 y 6.800 rpm. El par máximo —280 Nm— también es constante (entre 3.000 y 5.000 rpm). Previamente, Audi puso el sistema Valvelift en el prototipo Roadjet.