Los resortes de válvulas neumáticas son fuelles metálicos llenos de aire comprimido [1] que se utilizan como alternativa a los resortes 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 .
Los motores de carreras a menudo fallan a altas velocidades de rotación porque los resortes mecánicos no pueden retraer las válvulas con la suficiente rapidez 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 entre las válvulas de pistón, siempre que se pueda mantener la presión. Además, la cantidad de tensión del asiento necesaria para mantener bajo control una válvula con resorte helicoidal da como resultado una mayor carga máxima de elevación. Esto da como resultado una tensión adicional para 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 efectiva, sin ningún aumento de carga máxima de elevación.
El mecanismo de actuación es simplemente un pistón y un cilindro, similar a un pequeño ariete neumático. El orificio del empujador , donde normalmente residiría un empujador hidráulico , se convierte en el cilindro y el conjunto de retenedor se convierte en el pistón. Se bombea aire presurizado (nitrógeno) a este cilindro, lo que luego 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 elevadas revoluciones. 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, forzando así el retenedor hacia arriba. Esto garantiza que no se produzca contacto entre la corona y la válvula cuando se apaga.
Los resortes de válvulas neumáticas dieron a Renault una ventaja en sus motores turboalimentados , a menudo considerados uno de los más potentes. Sin embargo, la confiabilidad y el mal manejo 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 neumáticas también se encuentran en varios motores de motocicletas Moto GP , debutando en 2002 con la Aprilia RS Cube . En 2005, el equipo Roberts fue el primero en utilizar válvulas neumáticas a tiempo completo en su poco competitiva moto KTM . Hoy en día, casi todos los equipos de MotoGP utilizan tecnología de válvulas neumáticas en sus motos, incluidos Yamaha, Suzuki y Honda. Ducati utiliza un diseño desmodrómico .
Si bien los resortes de válvulas neumáticas se han convertido en estándar en los motores de Fórmula Uno, varios [ cuantifican ] de fabricantes [ ¿quiénes? ] [ ejemplo necesario ] han sido [ ¿cuándo? ] investiga la actuación de válvulas electromagnéticas (EVA) controlada por computadora sin utilizar árbol de levas , para reducir las piezas 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 los vehículos de carretera de producción. [ cita necesaria ]