Десмодромный механизм
Десмодромным называется вид газораспределительного механизма, обеспечивающий непосредственное управление подъемом и опусканием клапанов, чем достигается их своевременное открытие и закрытие на всех оборотах коленчатого вала двигателя.
Десмодромный механизма получил свое название от двух греческих слов desmos (управление, связь, контроль) и dromos (действие, движение) – «управляемое движение».
В 50-е годы прошлого века десмодромная схема газораспределения применялась на гоночных автомобилях Mercedes-Benz. В настоящее время десмодромный механизм используется в двигателях внутреннего сгорания, устанавливаемых на гоночных мотоциклах Ducati, и является визитной карточкой фирмы.
Десмодромный механизм имеет общепринятое международное название Desmodromic.
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 закрытие, другой на открытие клапанов);
- два коромысла, обеспечивающих открытие и закрытие каждого клапана;
- элементов соединения (шайб) коромысла с клапаном.
Применение десмодромного механизма позволяет предотвратить, т.н.«зависание клапанов» (неполное закрытие клапана до достижения поршнем верхней мертвой точки), возникающее вследствие высокой частоты вращения коленчатого вала двигателя, инерции клапана и резонанса пружины. Зависание клапанов может привести к серьезным проблемам:
- столкновение поршня с клапаном, и как следствие их разрушение;
- перегрев клапанов, и как следствие их коробление и разрушение;
- преждевременное воспламенение топливно-воздушной смеси, и как следствие уменьшение давления газов, снижение мощности двигателя, увеличение вредных выбросов.
Наряду с системой Desmodromic проблема зависания клапанов на современных двигателях решается и другими способами:
- применением нескольких (двух-трех) пружин, расположенных одна в другой и предотвращающих резонансные колебания;
- применением новых материалов и сплавов для изготовления клапанов и пружин, снижающих их вес;
- использованием пневматического привода клапанов (на спортивных автомобилях Формулы-1).
Десмодромная схема газораспределения имеет ряд существенныхнедостатков, сдерживающих ее широкое применение:
- высокая стоимость конструкции, обусловленная точностью сопряженных деталей;
- сложность технического обслуживания, обусловленная наличием большого количества движущихся частей, склонных к износу;
- высокий уровень шума;
- громоздкость системы и как следствие применение на мотоциклетных двигателях.
Система Desmodromic не является идеальным техническим решением, но несмотря на это продолжает применяться по сей день.