Resortes de válvula neumática - Pneumatic valve springs
Los muelles de válvulas neumáticas son fuelles metálicos llenos de aire comprimido que se utilizan como alternativa a los muelles de alambre metálico utilizados para cerrar válvulas en motores de combustión interna de alta velocidad . Este sistema se introdujo en la Fórmula Uno en 1986 con el Renault EF-Type .
Concepto
Los motores de carrera a menudo fallan a altas velocidades de rotación porque los resortes mecánicos no pueden retraer las válvulas lo suficientemente rápido como para proporcionar espacio para el pistón. La tecnología de válvulas neumáticas de Renault reemplazó los resortes de acero con fuelles de aire comprimido livianos . Estos podrían retraer las válvulas más rápidamente y reducir la posibilidad de interferencia pistón-válvula, siempre que se pueda mantener la presión. Además, la cantidad de tensión del asiento requerida para mantener bajo control una válvula de resorte helicoidal da como resultado una mayor carga de elevación máxima. Esto da como resultado una tensión adicional en todo el tren de válvulas . Los sistemas neumáticos , que comparten un depósito común de presión, retienen un nivel de fuerza más estático, controlando la válvula de manera eficaz, sin ningún aumento de la carga de elevación máxima concomitante.
El mecanismo de actuación es simplemente un pistón y un cilindro, similar a un pequeño ariete neumático. El orificio del taqué, donde normalmente residiría un taqué hidráulico , se convierte en el cilindro y el conjunto de retención se convierte en el pistón. Se bombea aire presurizado (nitrógeno) a este cilindro, lo que hace que el pistón / retenedor suba hasta la parte superior del cilindro, lo que hace que la válvula forme un sello hermético con el asiento. El gas comprimido luego se convierte en el resorte, por así decirlo, pero no tiene las mismas características que los resortes a rpm elevadas. A veces se coloca un pequeño resorte ligero entre el pistón y el retenedor de modo que cuando el sistema se apaga, el resorte empuja el pistón hacia abajo contra la parte inferior del orificio, forzando así al retenedor hacia arriba. Esto asegura que no se produzca ningún contacto entre la corona y la válvula cuando se apague.
Tecnología de válvulas neumáticas en carreras
Los resortes de válvulas neumáticos le dieron a Renault una ventaja con sus motores turboalimentados , a menudo se dice que es uno de los más potentes. Sin embargo, la confiabilidad y el mal manejo de su chasis impidieron el éxito de los autos hasta 1989, cuando Renault proporcionó a Williams un nuevo motor V10 que comenzó una racha ganadora.
Los resortes de válvulas neumáticos también se encuentran en varios motores de motocicletas Moto GP , que debutaron en 2002 con Aprilia RS Cube . En 2005, el equipo Roberts fue el primero en utilizar válvulas neumáticas a tiempo completo en su no competitiva moto con motor KTM . Hoy en día, casi todos los equipos de MotoGP utilizan tecnología de válvulas neumáticas en sus motos, incluidas Yamaha, Suzuki y Honda. Ducati utiliza un diseño desmodrómico .
Tecnología de válvulas del futuro
Si bien los resortes de válvulas neumáticas se han convertido en estándar en los motores de Fórmula Uno, varios fabricantes han estado investigando la activación de válvulas electromagnéticas (EVA) controlada por computadora sin árbol de levas , para reducir las partes móviles y mejorar el control de las válvulas. En particular, Renault y Freevalve (bajo la supervisión de Koenigsegg) son dos empresas interesadas en desarrollar la tecnología para la producción de vehículos de carretera.