Секрет десмодромного механизма двигателя Ducati

При форсировании двигателей одним из способов повышения мощности является увеличение частоты вращения коленчатого вала. Однако, при этом возникают проблемы с работой газораспределительного механизма. На высоких оборотах клапана попросту не успевают закрываться с помощью пружин.

Десмодромный механизм получил свое название от двух греческих слов desmos (управление, связь, контроль) и dromos (действие, движение) – «управляемое движение» и имеет общепринятое международное название Desmodromic.

На протяжении эволюции двигателей, работающих на бензине, многие пытались использовать систему управления клапанами Desmodromic, но в полной мере это удалось только одной компании – Ducati, благодаря Фабио Тальони, оригинальному создателю и гению системы клапанов Desmo.

Десмодромным называется вид газораспределительного механизма, обеспечивающий непосредственное управление не только открытием, но и закрытием клапанов, чем достигается точное соблюдение фаз газораспределения на всех оборотах коленчатого вала двигателя и исключается «зависание клапанов».

В 50-е годы прошлого века десмодромная схема газораспределения применялась также на гоночных автомобилях Mercedes-Benz, где хорошо себя зарекомендовала. Но в настоящее время десмодромный механизм используется только в двигателях внутреннего сгорания, устанавливаемых на гоночных мотоциклах Ducati, и является визитной карточкой фирмы.

Управляемое движение клапана в десмодромном механизме осуществляется с помощью специального привода, который включает распределительный вал с кулачками специальной формы (по другой схеме – два распределительных вала, один на открытие, другой на закрытие клапанов); два коромысла, обеспечивающих открытие и закрытие каждого клапана; элементов соединения (шайб) коромысла с клапаном.

Как и в двигателе с клапанной пружиной, выступ кулачка распределительного вала приводит в действие поворачиваемый рычаг коромысла, который нажимает на клапан и открывает его. Второй дополнительный кулачок на том же распределительном валу управляет L-образным рычагом закрытия, другой конец которого в форме вилки закрывает клапан, действуя на нижнюю сторону втулки, прикрепленной к штоку клапана.

Применение десмодромного механизма позволяет предотвратить, т. н. «зависание клапанов» (неполное закрытие клапана при достижении поршнем верхней мертвой точки), возникающее в обычных клапанных механизмах вследствие высокой частоты вращения коленчатого вала двигателя, инерции клапана и резонанса пружины.

Зависание клапанов может привести к аварии двигателя - столкновению поршня с клапаном, и как следствие их разрушению. Возможен также перегрев клапанов с последующим их короблением и разрушением. Кроме того может происходить преждевременное воспламенение топливовоздушной смеси, что снижает мощность двигателя и увеличивает количество вредных выбросов.

Таким образом, Desmo устраняет проблемы, возникающие при использовании пружин клапанов, хотя отсутствие пружины и приводит к некоторым потерям на трение на низких и средних оборотах.

Но при всех преимуществах, десмодромная схема газораспределения имеет и ряд существенных недостатков, сдерживающих ее широкое применение. Прежде всего, такая конструкция более сложная и она дороже обычных систем, что обусловливается высокой точностью сопрягаемых деталей, требуется более квалифицированное техническое обслуживание из-за большого количества движущихся частей, склонных к износу. Кроме того, она более шумная и громоздкая.

Система Desmodromic не является идеальным техническим решением, но несмотря на это продолжает применяться.