Los resortes de válvula neumáticos son fuelles metálicos llenos de aire comprimido [1] que se utilizan como alternativa a los resortes de alambre metálico que se utilizan para cerrar las válvulas en los motores de combustión interna de alta velocidad . Este sistema se introdujo en la Fórmula 1 en 1986 con el Renault EF-Type .
Los motores de competición suelen fallar a altas velocidades de rotación porque los resortes mecánicos no pueden retraer las válvulas lo suficientemente rápido como para proporcionar espacio libre para el pistón . La tecnología de válvulas neumáticas de Renault reemplazó los resortes de acero con fuelles de aire comprimido livianos . Estos podían retraer las válvulas más rápidamente y reducir la posibilidad de interferencia entre el pistón y la válvula, siempre que se pudiera mantener la presión. Además, la cantidad de tensión del asiento necesaria para mantener una válvula con resorte helicoidal bajo control da como resultado una mayor carga de elevación máxima. Esto da como resultado una tensión adicional para todo el tren de válvulas . Los sistemas neumáticos que comparten un depósito común de presión mantienen un nivel de fuerza más estático, lo que controla la válvula de manera efectiva sin ningún aumento de carga de elevación máxima concomitante.
El mecanismo de accionamiento es simplemente un pistón y un cilindro, similar a un pequeño ariete neumático. El orificio del taqué donde normalmente se ubicaría 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 a la parte superior del cilindro, lo que hace que la válvula forme un sello hermético con el asiento. El gas comprimido se convierte entonces 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 se apaga el sistema, el resorte fuerza al pistón hacia abajo contra el fondo del orificio, lo que fuerza al retenedor hacia arriba. Esto garantiza que no se produzca contacto entre la corona y la válvula cuando se apaga.
Los resortes de válvulas neumáticos le dieron a Renault una ventaja con sus motores turboalimentados , que a menudo se consideran de los más potentes. Sin embargo, la confiabilidad y el manejo deficiente de su chasis impidieron que los autos tuvieran éxito hasta 1989, cuando Renault proporcionó a Williams un nuevo motor V10 que inició una racha ganadora.
Los resortes de válvulas neumáticos también se encuentran en varios motores de motocicletas de Moto GP , debutando en 2002 con la Aprilia RS Cube . En 2005, el equipo Roberts fue el primero en usar válvulas neumáticas a tiempo completo en su moto no competitiva con motor KTM . Hoy en día, casi todos los equipos de MotoGP usan tecnología de válvulas neumáticas en sus motos, incluidas Yamaha , Suzuki y Honda . Ducati usa un diseño desmodrómico .
Si bien los resortes de válvulas neumáticos se han convertido en estándar en los motores de Fórmula Uno, varios fabricantes [ ¿ quiénes ? ] [ ejemplo necesario ] han estado [ ¿cuándo? ] investigando la actuación electromagnética de válvulas controlada por computadora (EVA) 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 vehículos de producción en carretera. [ cita requerida ]