Механизм газораспределения в двигателях формулы 1. Пневматический привод клапанов.
В газораспределительном механизме V-образных 8-ми цилиндровых атмосферных двигателей формулы 1 вместо привычных нам пружин, возвращающих клапан в исходное положение, применяется иная система. Клапан жестко соединен с со специальным поршнем, а поршень в свою очередь, сверху имеет шток, на который и воздействует кулачок распределительного вала. Поршень закрывает специальную полость-цилиндр, в которой под высоким давлением находится газ - азот. Специальные прокладки и уплотнительные кольца не дают газу выйти наружу. вк.ком/autobap При нажатии кулачка распределительного вала на шток, клапан движется вниз и занимает привычное нам открытое состояние. После того, как кулачок прекращает давление на шток клапанного поршня, азот, находящийся под давлением, мгновенно возвращает клапан в закрытое положение. Данная технология позволяет избежать зависания клапанов, так как при работе газа отсутствует инерция. Пружины в традиционных двигателях просто не успели бы закрыть клапаны так быстро, что избежать его контакта с поршнем на невероятных 18000 об/мин. Если бы вместо азота использовался воздух, который более нестабилен при высокоскоростных условиях, это бы значительно снизило эффективность. К тому же воздух может легко воспламенится.
Естественно, использование такого , так называемого пневматического привода клапанов, имеет и другие преимущества. Например малый вес всего механизма, высокая надежность, однородность температурных условий работы головки блока и возможность достигать 18000 оборотов в минуту, столь необходимых для получения максимальной мощности. По этому показателю отстают даже десмодронные системы - их предел 15000 об/мин. А инженеры в свою очередь заявили, что ГРМ с использованием азота может уверенно работать вплоть до 24000-25000 об/мин. Также стоит отметить, что пневматический привод не подвержен усталостному разрушению со временем, как это происходит в пружинном механизме. Но есть одна характеристика, доминирующая над всеми остальными: это собственная частота газа, в 8 раз превышающая собственную частоту механизма, в котором есть пружины. Это является неоспоримым козырем для работающих на высоких оборотах моторов. В систему такого механизма также входят односторонние клапаны для подкачки/откачки азота и поддержания его оптимального давления, система масляной очистки, резервная емкость со сжатым газом.