Operación de resorte de válvula neumática en Fórmula 1

En el Campeonato del Mundo de Fórmula 1 de 2006, las reglas permitieron las válvulas neumáticas.

Se requería que estos motores tuvieran un motor V8 de 90 ° con 2.4 litros de cilindrada, diseño de 4 válvulas por cilindro con dos levas en cabeza por banco de cilindros y resortes de válvulas neumáticas.

Algunos de estos motores excedían las 20,000 RPM al final de la temporada. Conducir el peso recíproco de una válvula de asiento a 20,000 RPM es absolutamente sorprendente y desde el exterior parece casi imposible mirar hacia adentro.

Mi pregunta

¿Cómo diseñaron los ingenieros de F1 estas válvulas para que funcionen?

Tenían que ejecutar cámaras, por lo que esta no era una solución sin cámara.

¿Cómo interactuaron las levas con los resortes de la válvula neumática?

¿El motor accionaba una bomba neumática que proporcionaba presión de aire o necesitaban llenar un tanque de aire como el equipo de la serie CART tenía que ver con su solución de válvula neumática?

Los resortes de válvula regulares no cortarán la mostaza en F1

Es por eso que los "resortes" de las válvulas neumáticas no tienen resortes.

En cambio, usan una cámara de nitrógeno presurizado para devolver las válvulas a la posición "cerrada" después de que las levas hayan seguido su curso.

El diagrama a continuación (de esta página web ) muestra una comparación de resortes de válvula regulares a la izquierda con la configuración neumática a la derecha. La cámara presurizada está marcada en el tercer diagrama como "121".

Operación

• Apertura de la válvula

  Las cámaras no son nada especial; operan la válvula usando un diseño de cucharón o seguidor de levas, por lo que las válvulas se moverían hacia abajo al igual que lo haría en un vehículo de pasajeros en carretera.

• Cierre de la válvula

  En lugar de resortes, las válvulas se empujan a su posición cerrada usando nada más que alta presión de gas.

  La página web también menciona que cuando los motores F1 con trenes de válvulas neumáticas se sacan del motor, se debe conectar un cilindro de gas remoto para evitar que las válvulas golpeen los pistones.

Depósito presurizado

Es probable que este depósito esté presurizado antes de la carrera y se quede solo, por algunas razones:

• el depósito está lleno de nitrógeno seco; Si hubiera una bomba que reponga constantemente la presión perdida, introduciría aire regular en el sistema, lo cual es indeseable.

• hacer funcionar una bomba del motor es parasitario

• si pueden perder peso, los equipos de F1 definitivamente lo perderán