Десмодромный механизм газораспределения: Десмодромный механизм газораспределения

Десмодромный механизм газораспределения

На чтение 5 мин. Просмотров 493

Десмодромный газораспределительный механизм относится к одному из типов механизмов газораспределения, который обеспечивает руководство поднятия и опускания клапанов, а балгодаря этому появляется возможность достижения своевременного открывания и закрывания клапанов на каждом обороте коленвала автомобильного двигателя.

Десмодромный газораспределительный механизм был разработан относительно недавно, а именно в начале применения блоков электронного руководства и бортовых компьютеров в строение двигателей. Благодаря системе электронно-магнитных клапанов, которая обеспечивает перемену режимов функционирования по отношению к командам микропроцессора, предоставляется возможность снятия мощности с двигателя на минимальном уровне топливных затрат. Десмодромным приводом клапанов называется газораспределительный механизм, в процессе которого открываются и закрываются клапаны при помощи распредвалика.

Представленный механизм довольно распространен в мотоциклах от компании “Ducati”.

Десмодромный механизм газораспределения

В данной статье размещены ответы на такие довольно распространенные вопросы:

1. Что собой представляет десмодромный газораспределительный механизм?
2. Устройство ГРМ Desmodromic;
3. Назначение десмодромного газораспределительного механизма;
4. В чем заключается принцип действия ГРМ Desmodromic?
5. Часто встречаемые неисправности десмодромного механизма газораспределения и методы их решения.

Основная информация о ГРМ Desmodromic

Десмодромный газораспределительный механизм относится к одному из типов механизмов газораспределения, который обеспечивает руководство поднятия и опускания клапанов, а благодаря этому появляется возможность достижения своевременного открывания и закрывания клапанов на каждом обороте коленвала автомобильного двигателя. Механизм десмодромного газораспределения также называется как Desmodromic, что дословно переводится как руководящее передвижение.

На сегодняшний момент десмодромный механизм применяется на гоночных мотоциклах, которые производятся фирмой Ducati.

Двигатель с десмодромным механизмом газораспределения

Для начала необходимо обсудить устройство газораспределительного механизма. Механизм газораспределения имеет такие основные элементы:

• Распредвалик;
• Привод;
• Клапан;
• Уплотнение клапана;
• Направляющую клапана;
• Толкатели;
• Открывающее коромысло;
• Закрывающее коромысло;
• Втулку или как ее еще называют цангу;
• Открывающую шайбу;
• Закрывающую шайбу;
• Зажим;
• Пружинку;
• Кулак распредвалика;
• Штанги.

Механизм привода распредвалика образовывает обороты со стабильной угловой скорость, составляющей 1,5 угловой скорости коленчатого валика.

Руководящее передвижение клапанов десмодромного механизма газораспределения производится при помощи специального привода, включающего такие элементы:

• Распредвалик, который имеет специальную форму и оснащен кулаками;
• Пара коромысел, главная функция которых заключается в обеспечении закрывания и открывания всех клапанов;
• Соединяющие элементы, называемые шайбами коромысла с клапанов.

Механизм десмодромного газораспределения

Использование механизма десмодронного газораспределения дает возможность предотвращения, так называемого зависания клапанов, которое возникает из-за высокого уровня частоты вращения коленвала автомобильного двигателя, резонанса пружин и инерции клапанов. Процесс зависания клапанов в большинстве случаев приводит к множеству проблем, таких как:

1. Перегревание клапанов, вследствие чего происходит их разрушение и коробление.
2. Столкновение клапана и поршня, вследствие чего происходит их разрушение.
3. Воздушно-топливная смесь загорается преждевременно, вследствие чего уменьшается давление продуктов горения, снижается мощность автомобильного двигателя и увеличивается количество вредоносных выбросов продуктов горения.

Представленную проблему на представленном механизме газораспределения можно решить такими методами:

1. Используйте несколько пружинок, которые помогут предотвратить колебания резонанса;
2. Используйте новые материалы и сплавы для изготовления пружинок и клапанов, которые снижают вес;
3. Используйте пневматический привод клапанов.

Десмодромный механизм имеет целый перечень недостатков и вот несколько из них:

1. Сильный шум;
2. Дороговизна деталей, а следственно и всей конструкции;
3. Громоздкая конструкция, поэтому ее используют только на мотоциклах;
4. Сложное техническое обслуживание.

В момент набирания девяти тысяч оборотов за минуту пружинки обычного ГРМ не смогут создавать необходимую скорость срабатывания, потому как это может привести к поломке автомобильного двигателя. Представленный механизм не имеет ограничения максимального количества оборотов за минуту, потому как скорость срабатывания системы зависит от скорости вращения коленчатых валиков.

Часто встречаемые неисправности механизма газораспределения Desmodromic

Основная проблема во время создания представленного механизма заключается в обеспечении компенсации зазоров, которые образовываются в процессе износа, а это ограничивает их использование на автомобилях массового производства. Поэтому давайте рассмотрим процесс регулировки теплового зазора. В приводном механизме клапана обязательно должен сохраняться тепловой зазор. Во время достижения максимального уровня мощности температура во впускном клапане находится в пределе от 750⁰С до 850⁰С, но одновременно с этим температура элементов основы цилиндров автомобильного двигателя с охлаждающей жидкостью находится в пределах от 100⁰С до 200⁰С.

Клапанный стержень удлиняется намного больше, нежели другие элементы основы цилиндров, а одновременно с этим тепловой зазор уменьшается. В случае перегревания клапана, например, по причине позднего зажигания, износе фаски клапана и седла или же неправильного проведения регулирования теплового зазора нарушается прижатие и герметичность прижатия клапана к седлу, происходит прогорание клапана.

Величина теплового зазора и профиль кулака для предотвращения стука выбирается так, что момент толкательного кулака или приводного режима во время любого теплового режима соответствует зоне минимальных ускорений.

Тепловой зазор автомобильного двигателя с охлаждающей жидкостью определяется с помощью плоского щупчика, но одновременно с этим необходимо учитывать особенности конструкции автомобильного двигателя, долгосрочность контактирующих поверхностей и многое другое. Минимальной массы поступательно передвигающихся элементов можно достичь в приводе клапана от кулака при помощи толкателей. Тогда процесс регулирования теплового зазора происходит при произведении замены вставок цилиндра на всех клапанах. В процессе износа контактных поверхностей тепловой зазор выходит намного больше. Исходя из этого самым точным методом произведения замеров теплового зазора, является измерение с использованием специального приспособления и индикатора.

Изучаем десмодромный механизм газораспределения

Устройство, которое управляет работой клапанов газового впуска и выпуска в двигателе внутреннего сгорания и является разновидностью механизма газораспределения, называется десмодромным. Пионерами в использовании данного механизма стали немецкие автопроизводители, которые активно внедряли его в свои творения. Отдельного же внимания заслуживает компания Mercedes. Спустя много лет после своего появления и применения в автомобилях, десмодромный механизм несколько изменился, но в целом можно сказать, что он остался прежним. На сегодняшний день многие автомобилисты знают его как Desmodromic.

Как работает десмодромный механизм

Функционирование десмодромного механизма начинается после приведения в действие специального приводного устройства. Эта конструкция представляет собой механизм, который запускает десмодромную систему, состоящую из:

— двух коромысел, которые используются для манипулирования клапанами

— одного или двух распредвалов, в зависимости от конструкции

— элементов связи клапанов и коромысел

— втулки

— шайб

— зажима

— пружины

— клапана

— уплотнителя

Функции десмодромного механизма

Главная задача десмодромного механизма газораспределения состоит в том, чтобы максимально форсировать двигатель внутреннего сгорания по количеству оборотов. Это достигается благодаря точно выверенным специальным кулачковым профилям во время ускорения работы клапанов. При правильном контроле функционирования десмодромных клапанов достигается равновесие между значением проходного клапанного сечения и скоростью движения поршня. Оно обеспечивает наполнение цилиндра должным количеством топливно-воздушной смеси в кратчайшие сроки.

Двигатели с десмодромными механизмами газораспределения работают на более высоких оборотах, которые недоступны обычным пружинным клапанным механизмам. Как правило, работа клапанных пружин происходит на меньшей скорости, чем это необходимо для отвода клапанов от столкновения с поршнем до того, как он попадёт в конечную точку.

Недостатки десмодромного механизма

Несомненно, данная система весьма актуальна и полезна, но, увы, не лишена ряда недостатков, которые и влияют на редкость его использования:

1. Весомые затраты на производство, что напрямую отображается на конечной стоимости механизма.

2. Слишком сложное техническое обслуживание. Это обусловлено множеством движущихся элементов и деталей, которые при сильных нагрузках изнашиваются достаточно быстро.

3.

Сложная и объёмная конструкция Desmodromic.

4. Очень шумная на больших оборотах.

5. Регулировка тепловых зазоров производится достаточно сложно. В данном механизме эта процедура происходит при помощи специальных шайб, которые расположены на коромыслах. Для верхних и нижних коромысел отдельно подбираются пары регулировочных шайб, а это создаёт определённые сложности при сборке и обслуживании механизма.

Неисправности десмодромного механизма

Главная задача десмодромного механизма газораспределения заключается в предотвращении неполного закрытия клапана. Возникновение этого явления связано с частым вращением коленчатого вала, инерционности клапанов и резонанса их пружин. Такое зависание приводит к серьёзным неисправностям и поломкам:

1.

Столкновению, с дальнейшим выходом из строя или разрушением поршня и клапана.

2. Перегреву металла клапанов.

3. Запоздалому воспламенению воздушно-топливной смеси с дальнейшим снижением давления газов.

4. Снижению мощности двигателя.

5. Увеличению объёма выброса отработанных газов.

При возникновении таких проблем, для их устранения применяется не только десмодромный механизм газораспределения, но и другие:

1. Применение нескольких пружин, вложенных друг в друга. Возникающие резонансные колебания.

2. Изготовление деталей из новых сверхпрочных компонентов.

3. Использование пневмопривода, схожего с тем, что устанавливается на автомобили Формулы-1.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Плюсы и минусы десмодромного ГРМ

«Объясните, что такое десмодромный ГРМ? Чем он отличается от обычных ГРМ, где применяется, какие у него достоинства и недостатки?»

Десмодромный механизм газораспределения по принципу действия напоминает традиционный ГРМ автомобильных двигателей, в котором впуском в цилиндры свежего заряда и выпуском отработавших газов заведуют клапаны. В десмодромном ГРМ клапанами также управляют кулачки распределительного вала, профиль которых определяет, в какие моменты времени в зависимости от протекания рабочего процесса в цилиндре двигателя клапаны должны открываться и закрываться, на какую величину они открываются и сколько находятся в открытом состоянии.

Разница заключается в том, что в десмодромном ГРМ нет пружин, возвращающих клапаны в исходное положение. Иначе говоря, если в традиционных ГРМ за возвращение клапанов в седла отвечают пружины и благодаря их упругости тарелки клапанов плотно прижимаются к горловинам отверстий в головке цилиндров, чем обеспечивается герметичность пространства над поршнем, когда в цилиндре происходит сжатие, сгорание и рабочий ход, то в десмодромном ГРМ это осуществляется иначе.

Вместо пружины в десмодромном ГРМ предусмотрено вильчатое коромысло, воздействующее на клапан снизу. Оно заставляет клапан закрыться и удерживает его в таком состоянии столько, сколько требуется в соответствии с фазами газораспределения.

Чтобы понять, в чем заключаются преимущества десмодромной схемы, следует сказать, в чем состоят недостатки традиционных ГРМ. С подъемом клапана из седла проблем нет. Другое дело, когда клапан в седло возвращается. Профиль обратной стороны кулачка обеспечивает плавную посадку тарелки в седло, однако по мере роста оборотов двигателя ситуация начинает ухудшаться. Причина — в инерции массы клапана и способности пружин колебаться. Из-за этого, во-первых, клапан при высокой частоте вращения распредвала, достигнув верхней точки подъема, может затем не успевать за кулачком, а стало быть, не будет закрываться вовремя. Во-вторых, клапан вместо того, чтобы закрыться без удара, начинает бить по седлу, что при многократном повторении вызывает накопление в материале тарелки и седла усталостных напряжений и появление микротрещин.

Третий нюанс — так как клапан закрывается с ударом, из-за способности пружин сжиматься возможен отскок тарелки от седла, но она должна закрывать отверстие в головке цилиндров сразу же и плотно. Это ведет к потерям горючей смеси, падению мощности, перегреву клапанов и риску их прогорания.

При десмодромном управлении закрытием клапана такого быть не может, но есть и недостатки. Во-первых, необходима высокая точность изготовления деталей привода, что увеличивает его стоимость. Во-вторых, и это главное, детали привода подвержены более интенсивному износу, увеличение которого ухудшает точность работы механизма и в конечном итоге определяет срок его службы. Последний недостаток оказался решающим, ибо справиться с ним намного труднее, чем с проблемами ГРМ, использующих пружины для закрытия клапанов, тем более что эти проблемы проявляются лишь при частоте вращения коленвала свыше 7-8 тыс. об/мин, на которой гражданские автомобильные двигатели фактически не работают.

Остаются более быстроходные мотоциклетные моторы, однако и в этой области на сегодняшний день достоинства и недостатки десмодромного ГРМ пожинает лишь фирма Ducati, сделавшая систему Desmodromic фирменной изюминкой своих мотоциклов.

Это объясняет, почему для рассказа о принципах работы десмодромного ГРМ мы воспользовались иллюстрациями Ducati, однако в пределах принципа возможны разные исполнения. В частности, если взглянуть на вопрос с исторической точки зрения, выяснится, что «десмодром» является самым старым изо всех возможных типов газораспределения. Во всяком случае именно десмодромная схема применялась в двигателе Даймлера, ставшем, как известно, первым транспортным мотором. В торце маховика двигателя Даймлера имелся кольцевой паз, формой напоминавший кулачок, в котором удерживался и скользил ползун, толкающий штангу, другим концом открывавшую или закрывавшую клапан в зависимости от положения ползуна в канавке маховика.

По иронии судьбы первым транспортным средством, которое изготовил Даймлер, был как раз мотоцикл, однако известны примеры применения десмодромных ГРМ на автомобильных моторах.

Самый знаменитый из них ставился на Mercedes-Benz W196, на котором в 1954 и 1955 годах были выиграны два чемпионских титула в Формуле-1. Пилотировал машину пятикратный чемпион мира Хуан-Мануэль Фанхио.

Сергей БОЯРСКИХ
Фото автора и из открытых источников
ABW.BY

У вас есть вопросы? У нас еcть ответы. Интересующие вас темы квалифицированно прокомментируют либо специалисты, либо наши авторы — результат вы увидите на сайте abw.by. Присылайте вопросы на адрес vopros@abw.by и следите за сайтом

Что такое десмодромный механизм газораспределения?

Десмодромный механизм является разновидностью газораспределительного устройства управляющий работой клапанов на впуск и выпуск газов в двигателе внутреннего сгорания.

Первыми десмодромный механизм начали активно использовать производители немецких автомобилей. Среди пионеров, применяющих устройство, отдельного внимания заслуживает компания Мерседес.

Через многие годы после первого появления и использования в автомобилях, десмодромный механизм претерпел незначительные изменения и по большей части остался прежним. Сегодня он известен многим автолюбителям под названием Desmodromiс.

Конструктивные особенности десмодромного механизма

Свою работу десмодромный механизм начинает после активизации специального приводного устройства.

Это своеобразная пусковая конструкция, активизирующая десмодромную систему, которая состоит из:

1.Коромысла

Используются 2 коромысла для открытия и закрытия клапанов

2. Распределительный вал

Привод может оснащаться одним или двумя распредвалами

3.Элементы объединяющие клапаны и коромысло

4.Втулка

5.Шайбы

6.Зажим

7.Пружина

8.Клапан

9.Уплотнитель

Что такое десмодромный механизм газораспределения?

Десмодромная система обеспечивает форсирование двигателя внутреннего сгорания по количеству оборотов. Используются кулачки сложной конфигурации при быстрой работе клапанов.

Именно применение десмодромной системы позволяет достигнуть равновесного значения между скоростью движения поршня и проходного клапанного сечения. Это даёт возможность с максимальным уровнем эффективности наполнять цилиндры топливовоздушной смесью.

Кроме всего прочего, механизм позволяет предотвратить неполное закрытие клапанов. Подобное негативное явление возникает в результате увеличения частоты вращения коленчатого вала.

Зависания подобного типа очень часто приводят к очень серьёзным поломкам, требующим существенных материальных вложений:

• Встреча клапана и поршня
• Перегрев клапанов
• Снижение мощности мотора
• Детонация

Недостатки использования десмодромного механизма газораспределения

Несмотря на то, что система подобного типа в последнее время очень активно используется, она имеет ряд характерных недостатков:

1. Высокая цена механизма
2. Шумность
3. Сложная конструкция
4. Низкая ремонтопригодность

Понятно, что использование новых современных систем подобных десмодромному механизму не может проходить гладко. Должно пройти некоторому количеству времени, прежде чем работа системы будет отлажена.

Спасибо за внимание, удачи вам на дорогах.

Газораспределительный механизм. Назначение и устройство ГРМ

Газораспределительный механизм (ГРМ) предназначен для впрыска топлива и выпуска отработанных газов в двигателях внутреннего сгорания. Сам механизм газораспределения делится на нижнеклапанный, когда распределительный вал находится в блоке цилиндров, и верхнеклапанный. Верхнеклапанный механизм подразумевает нахождение распредвала в головке блока цилиндров (ГБЦ). Существуют и альтернативные механизмы газораспределения, такие как гильзовая система ГРМ, десмодромная система и механизм с изменяемыми фазами.

Для двухтактных двигателей механизм газораспределения осуществляется при помощи впускных и выпускных окон в цилиндре. Для четырехтактных двигателей самая распространенная система верхнеклапанная, о ней и пойдет речь ниже.

 

Устройство ГРМ

В верхней части блока цилиндров находится ГБЦ (головка блока цилиндров) с расположенными на ней распределительным валом, клапанами, толкателями или коромыслами. Шкив привода распредвала вынесен за пределы головки блока цилиндров. Для исключения протекания моторного масла из-под клапанной крышки, на шейку распредвала устанавливается сальник. Сама клапанная крышка устанавливается на масло- бензо- стойкую прокладку. Ремень ГРМ или цепь одевается на шкив распредвала и приводится в действие шестерней коленчатого вала. Для натяжения ремня используются натяжные ролики, для цепи натяжные «башмаки». Обычно ремнем ГРМ приводится в действие помпа водяной системы охлаждения, промежуточный вал для системы зажигания и привод насоса высокого давления ТНВД (для дизельных вариантов).

С противоположной стороны распределительного вала посредством прямой передачи или при помощи ремня, могут приводиться в действие вакуумный усилитель, гидроусилитель руля или автомобильный генератор.

Распредвал представляет собой ось с проточенными на ней кулачками. Кулачки расположены по валу так, что в процессе вращения, соприкасаясь с толкателями клапанов, нажимают на них точно в соответствии с рабочими тактами двигателя.

Существуют двигатели и с двумя распредвалами (DOHC) и большим числом клапанов. Как и в первом случае, шкивы приводятся в действие одним ремнем ГРМ и цепью. Каждый распредвал закрывает один тип клапанов впускных или выпускных.

Клапан нажимается коромыслом (ранние версии двигателей) или толкателем. Различают два вида толкателей. Первый – толкатели, где зазор регулируется калибровочными шайбами, второй – гидротолкатели. Гидротолкатель смягчает удар по клапану благодаря маслу, которое находится в нем. Регулировка зазора между кулачком и верхней частью толкателя не требуется.

 

Принцип работы ГРМ

Весь процесс газораспределения сводится к синхронному вращению коленчатого вала и распределительного вала. А так же открыванию впускных и выпускных клапанов в определенном месте положения поршней.

Для точного расположения распредвала относительно коленвала используются установочные метки. Перед надеванием ремня газораспределительного механизма совмещаются и фиксируются метки. Затем надевается ремень, «освобождаются» шкивы, после чего ремень натягивается натяжным(и) роликами.

При открывании клапана коромыслом происходит следующее: распредвал кулачком «наезжает» на коромысло, которое нажимает на клапан, после прохождения кулачка, клапан под действием пружины закрывается. Клапаны в этом случае располагаются v-образно.

Если в двигателе применены толкатели, то распредвал находится непосредственно над толкателями, при вращении, нажимая своими кулачками на них. Преимущество такого ГРМ малые шумы, небольшая цена, ремонтопригодность.

В цепном двигателе весь процесс газораспределения тот же, только при сборке механизма, цепь надевается на вал совместно со шкивом.

РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:

ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ

Газораспределительный механизм (ГРМ) предназначен для осуществления в определенной последовательности выпуска продуктов сгорания и впуска свежего заряда. Газораспределительный механизм состоит из впускных и выпускных органов и деталей, передающих к ним движение от коленчатого вала.

Классификация и конструктивный обзор газораспределительных механизмов

В зависимости от конструкции органов и приводов газораспределительные механизмы классифицируются согласно схеме, изображенной на рис. 2.1.

Рис. 2.1. Схема классификации газораспределительных механизмов

Бесклапанные ГРМ могут быть: золотниковыми и гильзовыми. На рис. 2.2 приведена схема гильзового ГРМ, предложенная Чарльзом Найтом в 1907 г.

Рис. 2.2. Схема гильзового ГРМ Чарльза Найта:

1 – коленчатый вал, 2 – гильзы, 3 – шатуны привода гильз, 4 – распредвал

Золотниковые механизмы газораспределения, несмотря на ряд преимуществ – возможность обеспечения больших проходных сечений впускных и выпускных отверстий, лучшие условия охлаждения и возможность в связи с этим некоторого повышения степени сжатия в бензиновых двигателях, бесшумность работы, не получили распространения из-за конструктивной сложности и дороговизны изготовления и ремонта в четырехтактных ДВС. Поэтому золотниковые механизмы газораспределения рассматриваться не будут.

В двухтактных ДВС часто в качестве золотника используется поршень. Такое газораспределение может быть названо золотниковым, хотя собственно механизм газораспределения в случае щелевой продувки отсутствует и его заменяет кривошипно-шатунный механизм.

В четырехтактных автотракторных двигателях широкое распространение получили клапанные механизмы газораспределения.

В некоторых двигателях с целью обеспечения надежной работы на высоких оборотах применяются беспружинные механизмы газораспределения с принудительным открытием и закрытием клапанов, или так называемые десмодромные механизмы (рис. 2.3). Принудительное открытие и закрытие клапанов осуществляется от самостоятельных кулачков или электромагнитами с очень большими ускорениями, что позволяет значительно увеличить коэффициент наполнения двигателя.

Рис. 2.3. Десмодромный газораспределительный механизм

Наиболее широкое распространение в автотракторных двигателях получили пружинные клапанные механизмы газораспределения, конструктивный обзор которых, в зависимости от расположения клапанов, положения и привода распределительного вала, рассматривается ниже.

Расположение клапанов

В дизелях возможно только верхнее расположение клапанов, так как относительно малый объем камеры сгорания, получающийся при высоких значениях степени сжатия, не позволяет разместить клапаны сбоку цилиндра. В бензиновых двигателях возможно как верхнее, так и нижнее расположение клапанов.

При верхнем расположении клапанов камера сгорания получается более компактной, с относительно малой поверхностью охлаждения, вследствие чего уменьшаются потери в систему охлаждения и увеличивается индикаторный КПД двигателя.

Компактность камеры сгорания уменьшает опасность детонации и позволяет при том же октановом числе бензина увеличить степень сжатия примерно на пол-единицы по сравнению с двигателями, имеющими нижние клапаны, что также оказывает положительное влияние на увеличение индикаторного КПД. Все это вместе взятое, а также применение высокооктанового бензина позволяет в настоящее время достигнуть высокой топливной экономичности автомобильных бензиновых двигателей, приближающейся к экономичности дизелей с разделенными камерами сгорания.

Простая форма впускного канала с малым гидравлическим сопротивлением, а также возможность увеличения площади проходного сечения клапанов за счет увеличения числа клапанов или расположения их под углом к оси цилиндра повышают коэффициент наполнения на 5–7%, что создает более широкие возможности для форсирования двигателя по числу оборотов.

К недостаткам верхнего расположения клапанов следует отнести усложнение механизма газораспределения при нижнем расположении распределительного вала или усложнение привода к нему при верхнем расположении последнего, а также увеличение высоты головки цилиндра, что при вертикальном расположении цилиндров приводит к увеличению высоты, а при горизонтальном – ширины двигателя. В короткоходных двигателях последний недостаток сказывается меньше вследствие небольшой высоты блока и картера.

При нижнем расположении клапанов высота головки цилиндров и двигателя в целом уменьшается, а механизм газораспределения и привод к распределительному валу упрощаются. Однако из-за менее компактной формы камеры сгорания экономические показатели таких двигателей ниже, а невозможность обеспечить высокие значения коэффициента наполнения при высоком числе оборотов ограничивает степень форсирования. Ограничивается также возможность увеличения степени сжатия: при степени сжатия более 7.5 уже возникают трудности в компоновке камеры сгорания.

Нижнее расположение клапанов применяется в настоящее время редко в двигателях со сравнительно низкой степенью сжатия и небольшим числом оборотов, для которых основным требованием является простота конструкции, технологии изготовления и ремонта.

Нижние клапаны (рис. 2.4) размещаются с одной стороны блока цилиндров в один ряд и приводятся в действие через толкатели от общего для всех клапанов блока распределительного вала.

Рис. 2.4. Нижнее расположение клапанов (SV)

Чередование впускных и выпускных клапанов может быть принято различным. Попарное расположение одноименных клапанов дает возможность уменьшить число каналов в блоке и упростить трубопроводы, но при таком расположении увеличивается неравномерность износа цилиндра по окружности из-за термических деформаций. Поэтому в настоящее время применяют смешанное чередование клапанов, при котором рядом могут располагаться как одноименные, так и разноименные клапаны соседних цилиндров (рис. 2.5).

Если рядом расположены впускные клапаны соседних цилиндров, то их каналы могут быть объединены; каналы выпускных клапанов делаются индивидуальными, чтобы обеспечить лучшее охлаждение клапанов.

Рис. 2.5. Смешанное чередование клапанов

Верхние клапаны могут иметь различное расположение, выбор которого связан с формой камеры сгорания и конструкцией механизма газораспределения. Два клапана в цилиндре могут быть расположены в один ряд вдоль оси блока или в два ряда. При расположении в один ряд клапаны (рис. 2.6) обычно чередуются так же, как и клапаны при нижнем расположении. В бензиновых двигателях оба трубопровода, как правило, размещаются с одной стороны головки, что обеспечивает подогрев впускного трубопровода и более интенсивное испарение топлива.

Рис. 2.6. Расположение двух верхних клапанов в один ряд

В дизелях трубопроводы часто располагаются по обе стороны головки, при этом уменьшается подогрев воздуха, что повышает коэффициент наполнения. Привод клапанов может быть осуществлен или непосредственно от верхнего распределительного вала, расположенного над ними (рис. 2.7), или от нижнего вала, размещенного в блоке или в верхней половине картера через толкатели, штанги и коромысла (рис. 2.8). Последний вариант находит широкое применение в двухрядных V-образных двигателях, в которых от одного распределительного вала, расположенного в развале блоков, приводятся в движение клапаны всех цилиндров.

При расположении в два ряда впускные и выпускные клапаны размещаются в различных рядах. Соответствующие коллекторы располагаются с разных сторон головки (рис. 2.9).

Рис. 2.7. Верхнее расположение клапанов, верхнее положение распредвала (OHС) Рис. 2.8. Верхнее расположение клапанов, нижнее положение распредвала (OHV)

В двигателях с воздушным охлаждением при таком расположении клапанов имеются большие возможности для оребрения выпускных патрубков. Однако расположение клапанов в два ряда затрудняет размещение форсунки в цилиндре и доступ к ней, в связи с чем в дизелях с жидкостным охлаждением такое расположение, как правило, не применяется. Привод к клапанам при двухрядном их расположении усложняется. Для непосредственного привода требуются два верхних вала на блок, помещаемых над клапанами (рис. 2.10). При одном верхнем вале нужна система рычагов (рис. 2.11). В случае нижнего расположения вала приходится применять систему рычагов (рис. 2.12) или приводить каждый из рядов клапанов от отдельных валов, располагая их по обе стороны блока.

 

Рис. 2.9. Расположение двух верхних клапанов в два ряда

Рис. 2.10. Верхнее расположение клапанов, верхнее положение 2 распредвалов (2ОHC)

 

Рис. 2.11. Верхнее расположение клапанов, верхнее положение распредвала (OHC)

Рис. 2.12. Верхнее расположение клапанов, нижнее положение распредвала (OHV)

Четыре клапана в цилиндре устанавливают для увеличения площади их проходных сечений и уменьшения размеров клапанов. Последнее обстоятельство способствует увеличению их жесткости и обеспечивает лучшее охлаждение. В дизелях причетырех клапанах форсунка может быть расположена по оси цилиндра, что при неразделенной камере сгорания имеет большое значение для равномерного распределения топлива по ее объему. Одноименные клапаны могут располагаться в двух рядах (рис. 2.13)или в отдельных рядах (рис. 2.14).

Рис. 2.13. Расположение одноименных клапанов в двух рядах

Рис. 2.14. Расположение одноименных клапанов в отдельных рядах

В первом случае имеется возможность уменьшить число каналов в головке блока и расположить оба трубопровода с одной стороны, что в ряде случаев оказывается удобным для V-образных и горизонтальных двигателей. Однако при этом стержень выпускного клапана, расположенного со стороны трубопровода, обтекается также отработавшими газами соседнего клапана, что увеличивает его тепловую напряженность. Вследствие этого чаще применяется расположение одноименных клапанов в отдельных рядах.

Кроме непосредственного привода от двух верхних валов (рис. 2.15),при первом расположении клапанов привод их может осуществляться от одного верхнего вала с помощью поперечных траверс (рис. 2.16),обеспечивающих одновременное открытие обоих одноименных клапанов. При размещении одноименных клапанов в одном ряду привод осуществляется с помощью продольных траверс (рис. 2.17) или трехплечных рычагов.

Рис. 2.15. Открытие клапанов с помощью двух распредвалов

При установке трех клапанов в цилиндре – одного большого и двух меньшего размера (рис. 2.18) – может быть увеличена относительная площадь клапанов даже по сравнению с четырьмя клапанами. Выпускным может быть большой клапан (рис. 2.18а) или два меньших (рис. 2.18б). При наличии трех клапанов в головке цилиндра размещение форсунки затруднено.

В первом случае обеспечивается лучшее наполнение цилиндров, во втором – снижение температуры выпускных клапанов.

Рис. 2.16. Открытие клапанов с помощью поперечных траверс

Рис. 2.17. Открытие клапанов с помощью продольных траверс

Иногда применяется смешанное расположение клапанов (рис. 2.19) – один верхний, один нижний. При таком расположении клапанов конструкция механизма газораспределения усложняется, но имеется возможность сильно увеличить проходные сечения клапанов и обеспечить высокое форсирование двигателей по числу оборотов. Смешанное расположение клапанов применяется в высокооборотных двигателях.

а б

Рис. 2.18. Расположение трех клапанов в цилиндре

Для улучшения наполнения цилиндров, снижения температуры выпускных клапанов и уменьшения массы движущихся деталей механизма газораспределения, приходящихся на один клапан, в двигателях большой мощности устанавливают пять клапанов (рис. 2.20) – три впускных и два выпускных. В этом случае открытие клапанов осуществляется двумя верхними распредвалами.

---

Находим плюсы индивидуального управления клапанами — ДРАЙВ

Авторы системы говорят, что с её помощью можно модернизировать уже выпускаемые двигатели. Да, придётся изменить головку блока, но это намного проще, чем разрабатывать весь мотор полностью с нуля.

О пользе изменения фаз газораспределения ДВС на впуске и (или) выпуске мы рассказывали ещё одиннадцать лет назад. Ныне такие моторы — обычное дело. Иногда они дополняются устройством, меняющим высоту подъёма клапана. И всё же полной свободы регулирования там нет. Ведь «умные» актуаторы действуют не на сами клапаны, а сдвигают на несколько градусов распредвалы, вращение которых связано с поворотом коленчатого вала. Либо такие системы переводят работу клапана с одного кулачка на другой, с иным профилем. Избавить регулировку фаз от каких-либо ограничений позволяет другая технология: Intelligent Valve Actuation (IVA) от британской компании Camcon Auto.

Так выглядит механизм IVA для одного цилиндра. На каждый клапан (в данном примере их четыре) — свой мини-распредвал, поворачиваемый на любой желаемый угол электромотором, плюс свой механизм связи кулачок–клапан.

В таком интеллектуальном актуаторе распредвал, персональный для каждого клапана, не крутится постоянно, а поворачивается только в момент, когда клапан надо открыть или закрыть. Причём поворот идёт сначала в одну сторону, а потом в другую. Кулачок с клапаном связывает десмодромный механизм. То есть обратный ход осуществляется не за счёт пружины, а, опять же, жёстко управляется распредвалом. Клапан можно открыть намного быстрее, чем в обычном ДВС, затем оставить практически неподвижным, потом закрыть. Можно заставить его открыться дважды за один ход поршня. Или одним софтом поменять порядок зажигания в цилиндрах. Ещё можно задать персональный профиль подъёма и опускания для каждого цилиндра и в любой момент его изменить.

Система работает с моторами, чей рабочий диапазон — до 6500 об/мин. Полный подъём клапана происходит за пять миллисекунд.

Обычный ДВС с технологией IVA может по желанию программистов реализовывать какой угодно термодинамический цикл — хоть Отто, хоть Миллера/Аткинсона, хоть с воспламенением от сжатия HCCI, хоть его маздовскую версию SCCI. Такой мотор можно простой заменой программы переводить с четырёхтактного цикла на двухтактный или даже на сверхэкономичный 12-тактный. Последний представляет собой вариацию давней идеи отключения части цилиндров под малой нагрузкой. Но в обычных ДВС электроника деактивирует, например, половину цилиндров на энное продолжительное время. А в случае IVA работают все цилиндры равномерно. Но только каждый из них получает топливо и включает зажигание не раз в четыре такта, а на каждый третий свой рабочий ход (один раз за 12 тактов). Так все цилиндры остаются в нормальном рабочем температурном режиме.

В случае рядного мотора (например, переделанной в виде опыта «четвёрки» JLR Ingenium) каждый миниатюрный распредвал системы IVA ориентирован поперёк общей оси ДВС (то есть оси коленчатого вала).

Конечно, Camcon — далеко не первая фирма, задумавшаяся над системой полного и совершенно свободного контроля за фазами газораспределения. Такие проекты существовали у GM и Форда, Ricardo и Lotus Engineering. Из последних примеров нужно вспомнить систему Qamfree вовсе без единого распредвала. Ту разработку начали в Кёнигсегге, а продолжили в фирме FreeValve вместе с Коросом. В Camcon Auto, как видим, пошли противоположным путём — поставили по персональному распредвалу на каждый клапан.

Для демонстрации фактической работы IVA авторы устройства переделали мотор Ягуара и выпустили такую легковушку на дорожные тесты.

Как говорят разработчики, потенциально система IVA может сократить выбросы углекислого газа на 15–20%. На опытных образцах моторов («турбочетвёрки» 2.0) удалось продемонстрировать экономию топлива в 7,5%. В серии IVA обходилась бы дешевле, чем гибридная силовая установка, считают британцы. А расход у машин с бензиновым агрегатом был бы примерно сопоставим с дизелем. Фирма Camcon готова поставлять производителям комплекты своих актуаторов и наборы для адаптации их к моторам либо сотрудничать с поставщиками компонентов. Британцы прогнозируют, что на серийных машинах IVA появится в течение пяти лет.

Ducati представляет DVT — Desmodromic Variable Timing

Как было объявлено, Ducati сегодня представляет свою технологию «DVT», что означает Desmodromic Variable Timing, и чтобы продемонстрировать эту технологию (заимствованную у Volkswagen), Ducati выпустила первый мотоциклетный двигатель с регулируемыми фазами газораспределения как на впуске, так и на выпуске. распредвалы.

Адаптированный к так называемому двигателю Ducati Testastretta DVT, который, как мы сообщали, впервые будет представлен на новой Ducati Multistrada в 2015 году, новая силовая установка Ducati V-Twin может независимо изменять время впуска и выпуска во всем диапазоне оборотов.

Это означает, что двигатель Ducati Testastretta DVT может быть оптимизирован для достижения максимальной мощности при высоких оборотах, сохраняя при этом управляемость и плавность хода на более низких оборотах, не говоря уже о соблюдении норм выбросов и шума во всем диапазоне оборотов.

В отличие от двигателя Ducati Testastretta 11º DS предыдущего поколения, Testastretta DVT не имеет фиксированного угла перекрытия клапанов (значение 11º на двигателе предыдущего поколения). Регулятор фаз газораспределения, установленный на конце каждого распределительного вала, вместо этого изменяет угол перекрытия на лету, в зависимости от условий, оборотов и параметров дроссельной заслонки.

Ducati сообщает, что «система DVT состоит из внешнего корпуса, жестко соединенного со шкивом кулачкового ремня, и внутреннего механизма, который соединен с распределительным валом и может независимо вращаться внутри корпуса».

«Это вращение внутреннего механизма, опережающее или запаздывающее по отношению к корпусу, точно контролируется изменением давления масла в специальных камерах механизма. Давление масла регулируется специальными клапанами, а синхронизация каждого кулачка динамически контролируется датчиком, расположенным в крышках кулачков.”

Другие изменения включают в себя то, что Ducati нацеливает топливные форсунки на распыление непосредственно на заднюю часть горячего впускного клапана, а не на более холодную поверхность стенки впускного отверстия.

Все это означает, что теперь V-образный двигатель объемом 1,198 куб. См выдает 160 л.с. и 100 фунт • фут крутящего момента, при этом расход топлива снижается на 8%.

Для любого, кто разбирал двигатель Volkswagen или Audi с установленным VVT, система Ducati DVT должна выглядеть радикально похожей. Казалось бы, преимущества того, что новый владелец Ducati станет немецким производителем автомобилей, начинают приносить плоды.

Источник: Ducati

Десмодромные клапаны Ducati — все, что вам нужно / что вы хотите знать

Ducati Multistrada V4 2021 года не имеет десмодромных клапанов. Я всегда думал о клапанах «desmo» как о чистом Ducati — они были основной особенностью мотоциклов Ducati на протяжении десятилетий .

Но поскольку даже Ducati, кажется, отказывается от них в ограниченных обстоятельствах, пора бы мне дать объяснение.Потому что люди спрашивают… подождите… что такое десмодромные клапаны?

Вот и мой FAQ по десмодромным клапанам Ducati. Поскольку я объясняю это себе, и поскольку мне пять лет, я объясню это как можно проще. Другими словами, это «Десмодромные клапаны: объясните, как будто мне пять» или ELI5.

Я отвечу на эти вопросы о демо-клапанах:

Хорошо, я отвечу. Поэтому я и создал этот сайт — как отдушину. Я люблю учиться и делиться тем, что другим может быть полезно.Если вам нравится то, что вы здесь читаете, и вы такая же одержимая фракция, как и я, возможно, вы захотите узнать, когда я опубликую больше. (Проверьте последнюю версию, чтобы понять, что вы увидите.)

Что означает «десмодромный»?

Десмодромная клапанная система Ducati — это чистая магия! Это вуду из металла и шестеренок!

На самом деле, «десмодромный» (или «десмо» для краткости в разговорной речи среди типов мотоциклов) не является магией. Без паники. Десмо-клапанная система Ducati примерно такая же сложная, как и любая система приведения в действие клапана в двигателе внутреннего сгорания, что означает «очень сложная».Но все же, понятно!

Начнем со слова десмодромный , которое является неологизмом с греческими корнями.

• По-гречески desmo- — это префикс, означающий «фиброзное соединение» или «связка»; он используется в словах, относящихся к облигации или цепочке. Это не обычная приставка, кроме медицины.
• В греческом языке суффикс -drome относится к dromos , относящимся к бегу или гонкам. Вы могли знать, например, аэродром — в наши дни это просто аэродром.Более старый пример — ипподром — слово, которое вы могли знать, если бывали когда-либо в Риме, что означает ипподром. (Да, «бегемот», по-видимому, означает «лошадь». Близко…)

Таким образом, desmo и dromic похожи на «связанный бег» или «связанные скачки». Это классное слово этимологически … но оно не объясняет, как оно действует. Теоретически любую систему с подвижным клапаном можно охарактеризовать как «десмодромную».

Хотя Ducati — почти синоним десмодромных клапанных механизмов, они их не изобрели (или были не единственными, кто это сделал).

Daimler-Benz впервые запатентовал десмодромную клапанную систему для автомобиля с V-образным твином еще в 1889 году. Ряд других производителей запатентовали десмодромные конструкции, пока Тальони не реализовал конструкцию в 1955 году в Ducati 125.

В любом случае, важное Дело в том, что десмодромия — это слово, используемое для описания того, как работают клапанные механизмы. Следующий вопрос — как работают десмодромные клапанные механизмы.

Как работают десмодромные клапаны (и как работают традиционные клапанные механизмы)

Клапаны в двигателях предназначены либо для подачи топлива, либо для выхода выхлопных газов.Поршень поднимается и опускается, а клапаны открываются и закрываются в тщательно поставленном танце.

Как кулачок приводит в действие клапаны. Схема с сайта motorcruiser.com. Это клапан с возвратной пружиной.

Но как двигатели узнают, когда впускать топливо или выпускать газ? Что ж, поскольку все это синхронизировано относительно коленчатого вала, существует система, позволяющая вовремя открывать и закрывать клапаны.

Почти все двигатели открывают клапана с помощью кулачков. Кулачок (сокращенно от «распредвал») представляет собой стержень с выступами необычной формы на нем. Лепестки вращаются и открывают клапаны.

Распределительные валы — из Wikimedia Commons

В большинстве двигателей с верхним распределительным валом выступ (смещенный по центру выступ) кулачка толкает клапан. Иногда он действует посредством коромысла или регулировочного ковша, но все же кулачок воздействует на него напрямую.

Где большинство двигателей отличаются от двигателей с десмодромными клапанами, это , как клапаны закрываются .

В большинстве двигателей клапаны закрываются с помощью пружин.Между клапаном и головкой находится пружина, которая закрывает клапан.

Металлические пружины клапана в двигателе мотоцикла

Десмодромные двигатели закрывают клапаны с помощью другого кулачка. Они используют два кулачка и два привода , избегая использования возвратной пружины. Таким образом, один кулачок толкает клапан в открытое положение, а другой клапан закрывает его.

Это предотвращает проблему отказа пружины и позволяет двигателю открывать и закрывать клапаны более эффективно, позволяя двигателям вращаться выше (в прошлом; современные мотоциклы с пружинным приводом очень быстро вращаются).

Зачем нужны десмодромные клапаны? Они лучше?

Ducati начали использовать десмодромные клапаны в 1950-х годах, потому что это позволяло им повышать обороты двигателей.

Схема системы десмодромных клапанов Ducati 1950-х годов. «Si, signore, una camma di apertura con un po’ di insalata e un bicchiere d’acqua per piacere ». Спасибо, семестр в Италии, 2006 г.

Когда вы увеличиваете обороты двигателя, вы поворачиваете коленчатый вал (и, следовательно, распредвалы) все быстрее и быстрее. Вы просите клапаны открываться, а затем закрываться все быстрее и быстрее.

Если вы полагаетесь на конфигурацию кулачка и пружины, вы также просите пружину возвращать клапан достаточно быстро, чтобы цилиндр был готов к неправильному вращению.

В 50-е годы металлургия просто не могла разработать пружины, которые могли бы работать так быстро (и надежно). Таким образом, на высоких оборотах двигатели переходили в состояние, называемое «плавающим клапаном», когда клапан никогда не возвращался в исходное положение. Это естественный предел скорости вращения двигателя. И это было не так уж и высоко!

Вот почему более старые двигатели предпочитали большой крутящий момент для выработки мощности (на низком уровне), а не на высоких оборотах.Так было до появления десмодромного срабатывания, затем более совершенных пружин и совсем недавно пневматических возвратных систем (как в автомобилях Формулы 1).

Итак, в двух словах: клапаны Desmo изначально были разработаны, чтобы повышать обороты двигателя. Но пружины сейчас достаточно хороши.

Сложно (или дорого) ли обслуживать десмоклапаны?

Обслуживание дизельных двигателей — это то, что пугает многих других людей. На самом деле обслуживание клапана на Ducatis не дороже, но может потребоваться чаще.

Слово «десмодромный» отпугивает многих людей от самостоятельного обслуживания клапанов. Это также позволяет механикам Ducati заряжать больше, если они хотят. В этом нет необходимости, и они не должны.

На самом деле нет ничего сложного в обслуживании десмодромного двигателя. Поскольку он примерно такой же сложный, как обычный двигатель с распределительным валом, нет ничего особенного.

Есть два основных различия между десмодромными двигателями и более распространенными двигателями с кулачковыми и пружинными трансмиссиями: двигатели

1. Desmo имеют в два раза больше клапанных зазоров, которые необходимо измерить (и в два раза больше регулировочных прокладок, которые могут быть заменены), и двигатели
2. Desmo существуют на Дукатис, что придает им свои особенности.

По второму пункту — есть еще аспекты.

Во-первых, вам, возможно, придется обслуживать клапаны Ducati чаще, чем мотоциклы других производителей. Старый Monster с двухклапанным двигателем нужно обслуживать каждые 6000 миль (или, по-моему, 10000 км). Новый четырехклапанный двигатель требует обслуживания только каждые 18 600 миль (30 000 км), но это более сложная работа, потому что клапанов больше, а если у вас особенный двигатель и у вас V4, то больше цилиндров.

Но даже новый Ducati Scrambler (или новый 797) имеет двухклапанный двигатель, который требует обслуживания каждые 12 000 км (или 7500 миль, я полагаю).Так что дни частого обслуживания еще не закончились!

Во-вторых, особенность Ducatis (а также KTM и Aprilias) заключается в том, что, когда вы выполняете обслуживание клапана … почти всегда клапан, не соответствующий спецификации.

Если вы спросите механиков Yamaha или Kawasaki об обслуживании клапанов, они будут смеяться над вами. Я знаю людей, которые старательно открывали свои двигатели на 30 000, 60 000 и 90 000 км / сек и не находили ничего нестандартного. После этого они не беспокоятся.

Один механик Kawasaki сказал мне, что он даже не проверяет клапаны, если не слышит шум (или его работу, вызывающую у него подозрения).Они просто никогда не выходят из строя. (Я не думаю, что вся механика такая. Это просто ориентировочно.)

Если бы так было с Ducatis. С точностью до наоборот. Настолько, что было бы хорошо купить целый набор регулировочных шайб перед тем, как приступить к работе.

Тем не менее, вы можете сделать осмотр клапана Ducati и провести техническое обслуживание самостоятельно. Я знаю, потому что сделал это, и я не гений механики! Я скоро выложу по нему полное руководство. В сети есть несколько, но я считаю, что все они по-разному сбивают с толку.

Что такое ремни и десмодромные клапаны?

Еще одна особенность почти каждого мотоцикла Ducati — кроме 1199 и 899 (я хочу 899!) — это то, что они используют ремни клапанов для привода клапанов, а не шестерни или цепи.

У каждой системы есть свои преимущества и недостатки. Шестерни отличные, но они могут изнашиваться (иногда можно услышать о некоторых более ранних мотоциклах, у которых были «шоколадные кулачковые шестерни»). Цепи нуждаются в натяжении (у моего S1000R была цепь с шумом, которую лучше всего решить с помощью ручного натяжителя), а ремни нуждаются в натяжении… и замене.

Факты о том, что Ducatis используют а) десмодромные клапанные механизмы и б) ремни для привода распределительных валов, связаны, но не обязательно. Ducati 1199 Panigale, например, имел кулачки с цепным приводом и все еще имел десмодромные клапаны. Так же поступил и его младший брат 899 Panigale. Они сохранили это в 1299 Panigale, а затем в Ducati Panigale V4.

Между тем, многие другие мотоциклы в линейке Ducati по-прежнему используют ремни.

Основным недостатком использования ремней является то, что их необходимо заменять каждые определенное количество километров или лет (в настоящее время 5 лет).Раньше ремни приходилось менять каждые два года. Я считаю, что это произошло из-за различных составов резины. Несмотря на то, что рекомендации по-прежнему заключаются в том, чтобы менять ремни на старых Ducati Monster каждые 2 года, поскольку ремни являются тем же предметом на полке, что и многие другие современные мотоциклы, их можно менять каждые 5 лет. Это то, что механики делают со своими велосипедами (но не с велосипедами клиентов … не стоит рисковать!)

Итак, в итоге — да, вам нужно заменить ремни, и обычно, когда вы делаете клапаны, пришло время ремни тоже заменить. Но вам не обязательно следовать точным инструкциям, указанным в руководстве к вашему старому велосипеду. Легче изменить свое отношение — смена ремней — это еще одна случайная радость владения Ducati.

Почему в Multistrada V4 не используются десмоклапаны?

Multistrada V4 — первый мотоцикл Ducati за десятилетия до , а не , использующего десмодромные клапаны. И, кроме того, они используют кулачки с зубчатым приводом … также впервые для Ducati за многие десятилетия !!

Но по поводу десмодромных клапанов — почему бы не использовать их в Multi V4?

Что ж, одна цифра выскочила у меня, когда я читал о Ducati — у него колоссальный межремонтный интервал 60 000 километров (37 500 миль).Я чуть не выругался, когда прочитал это! Это так долго! До этого меня всегда впечатляли большие интервалы обслуживания современных японских мотоциклов, обычно в диапазоне 40-50 000 км. Этот берет торт.

Клапанный механизм в двигателе Ducati Multistrada V4 Granturismo

Ducati не дала конкретного ответа о том, почему они перешли на пружины на Multistrada V4, за исключением того, что им не нужны преимущества высокооборотистого десмодромного клапана.

Но большие интервалы технического обслуживания говорят сами за себя! (И если этого недостаточно, Multistrada V4 также имеет адаптивный круиз-контроль с радарным наведением…)

Почему все так, как есть: Десмодромные клапаны

Ducatisti во всем мире знают, что у красных мотоциклов есть клапаны desmo.Не все из них могут точно сказать, что это означает.

Греческие слова desmos (связь) и dromos (дорожка), от которых произошел термин, до некоторой степени объясняют концепцию: пути коромысел и клапана соединены. Это начнет иметь некоторый смысл после того, как вы узнаете, как работает система.

Почти в каждой системе тарельчатых клапанов клапаны открываются механическим приводом. Для двигателей с боковым клапаном и многих двигателей с верхним распределительным валом это означает, что выступ кулачка открывает клапан.(Да, иногда он действует на коромысло или регулировочный ковш, но выступ, которым является лепесток, выполняет функции открытия. ) Для тех, у кого есть толкательные двигатели, происходит то же самое, но лепесток работает через некоторые связи (обычно подъемник, толкатель и коромысло).

Закрывающий кулачок и второй комплект коромысел видны на этой схеме и должны дать вам довольно хорошее представление о том, чем система десмо отличается от обычной установки. Изображение Ducati.

То же самое и в системе десмо.Десмодромный клапан отличается, однако, закрытием. Обычный тарельчатый клапан опирается на пружину клапана, зажатую между головкой и воротником с держателями, чтобы закрыть клапан. Десмодромные системы удаляют пружину клапана и обычно снабжают другой коромысло. Те, кто имеет дело со стандартными тарельчатыми клапанами в установках OHV или OHC, склонны думать о коромыслах как о устройствах для открытия клапана, но нет причин, по которым их нельзя использовать и для закрытия клапана.

Вопреки мнению, Ducati не изобрела клапанный механизм desmo.Однако в 1956 году Фабио Тальони, инженер Duc, разработал десмодромный клапанный механизм для сингла 125. В то время послевоенная Италия в целом была еще в шатком состоянии. Ducati Meccanica, подразделение мотоциклов, ставило под сомнение само его существование. Фактически, в первой половине десятилетия, чтобы заманить Тальони в компанию, генеральный директор Ducati Джузеппе Монтано мрачно выложил свои карты на стол.

«Я знаю ваш талант, и вы мне нужны», — сказал он. «Если вы построите сотню мотоциклов, чтобы выиграть Тур Италии, Ducati останется открытым, потому что у меня есть только месячная зарплата для моих рабочих.Если нет, мы отключаемся, и все идут домой ».

350 Mark 3 был первым серийным автомобилем Ducati, оснащенным клапанами с десмодромным приводом. Реклама Ducati.

За полгода Тальони выпустил байк — первый Duc desmo. (Он не получал зарплату за эти шесть месяцев. Поговорим о вере в себя, а?) На гоночной трассе он надрал задницу, и к 1967 году гоночную систему Desmo от Ducati можно было использовать в обычных мотоциклах.

Итак, большой вопрос: почему? Что делает десма-клапан такого, чего не могут «стандартные» тарельчатые клапаны с пружинным приводом?

Сегодня ответ — «не слишком много», но в прежние времена этого не было. Тальони искал способ вывести двигатель из строя, не ломая ничего, если вы простите мою грубую терминологию. Металлургия двигателя старого вида засасывала. По этой причине пружины клапана часто ломались. Это было в некоторой степени приемлемо, поскольку инженеры и заказчики ценили простоту и большие интервалы обслуживания предлагаемых пружин клапана. Короче говоря, гонщики привыкли к отказу пружины клапана. (Подумайте, сколько поломок клапанной пружины вы видели или даже слышали в современную эпоху.Мы прошли долгий путь.)

Racing Мотоциклы , однако, — это (и всегда будет) другая история. Простота и интервалы обслуживания не имеют значения. На повестке дня стояла максимальная производительность — гонщики ехали усердно и били двигатели буквально за дюйм своей жизни, как сегодня. Они разгоняли его до луны, и им было все равно, придется ли экипажу восстанавливать двигатель после каждой гонки — лишь бы он работал действительно хорошо в течение очень короткого времени.

Другой проблемой, связанной с пружинами клапана, была тенденция клапанов внутри них «плавать». «Поплавок» — это состояние, которое возникает при высоких оборотах, когда пружина не может закрыть клапан достаточно быстро, чтобы поддерживать постоянное давление на клапан на протяжении всей фазы закрытия. Это может снизить мощность двигателя, а также создать сценарий, при котором фазы газораспределения изменяются настолько, что фактически вызывает катастрофический контакт между клапаном и поршнем. (Использование клапанов для вентиляции поршней никогда не является выигрышной стратегией в гонке!) Более прочные клапанные пружины — один из способов решения этой проблемы, но у них есть свой набор проблем.Двигатель должен посвятить больше работы открытию клапанов, а повышенное давление пружины вызывает дополнительный износ компонентов клапанного механизма.

Фабио Тальони был инженером-гигантом, способным сочетать мастерское владение механическими знаниями с изящным и красивым исполнением. Фото Ducati Corse.

Возможно, собственное объяснение системы Тальони является наиболее лаконичным. «Конкретная цель десмодромной системы — заставить клапаны как можно точнее соответствовать временной диаграмме.«Теперь это греческое название системы имеет смысл, не так ли? Вместо того, чтобы слепо надеяться, что пружина защелкнется и закроет клапан, а он не всплывет, клапаны desmo «привязывают» коромысла ко всей «дорожке» пути клапана, а не только к половине открытия.

А в наши дни? Что ж, большинство проблем, связанных с обычными пружинами клапана, были решены за счет улучшенной металлургии и конструкции. Поломки были устранены в основном путем вакуумной индукционной плавки — процесса рафинирования металла, который помог удалить примеси, ослаблявшие ранние пружины клапана.

Более тщательное изучение активности пружины клапана с помощью высокоскоростной фотографии показало, что поплавок часто был вызван резонансом. (Реверберация, если хотите.) Сегодня это преодолевается за счет использования пружин разного диаметра, а также за счет использования нескольких пружин. Современный спортбайк объемом 600 куб. См может комфортно снижать обороты при 16000 об / мин, что немного выше, чем у среднего Ducati, что делает большинство прежних проблем, связанных с клапанными пружинами, довольно спорными.

Более циничный писатель, склонный к теориям заговора, мог бы упомянуть что-нибудь о дорогом эспрессо и стоимости обслуживания клапанов.Я не тот автор. Обслуживание клапанов Duc не намного сложнее, чем у клапанов других производителей, и они добились таких интервалов регулировки, которые, как мне кажется, вполне приемлемы по сравнению с обычными тарельчатыми клапанами.

На этом этапе должно быть ясно, почему клапаны Desmo все еще в игре: потому что они нравятся людям Ducati. Ducati использует систему desmo просто потому, что они гордятся своим наследием, и им следует гордиться. Дукатис имел скромное происхождение, и компания не забыла о своих корнях.Они закрывают свои клапаны причудливым методом, которым пользуются уже долгое время. Без Ducati десмодромные клапаны были бы исторической сноской, а не активными номерами деталей, доступными для заказа. Десмо-клапаны работают нормально. Это другой, но эффективный способ закрыть клапан, и они являются такой же частью Ducati, как и «поперечные» двигатели для Moto Guzzi. (Следует отметить, что Тальони также был движущей силой безумно успешного L-twin. Обратите внимание, что Ducati все еще использует его!) Десмо-клапаны — технический анахронизм, но все же полезны, поэтому их не выпускали на пастбище. вроде как ваш любимый автор WTATWTA.

Будущее десмодромных клапанов — это ТГВ, но я думаю, что это еще не все. Фото Ducati Corse.

А в будущем? Я думаю, что возможно что-то изменится, так что у десмоклапанов снова появится преимущество в производительности. Если вы прочитаете мою статью о фазах газораспределения, вы вспомните, что многие производители в настоящее время получают энергию от своих силовых установок, изменяя фазы газораспределения. Это хорошо и хорошо, но это только меняет время впуска и выпуска относительно друг друга.Гораздо труднее добиться изменения продолжительности клапана, используя клапаны с обычным закрытием. Однако, поскольку десмоклапаны могут разделять механические события открытия и закрытия клапанов на разных распределительных валах, адаптация существующей возможности фазирования чего-то вроде системы DVT может довольно легко обеспечить переменную продолжительность. Естественно, существует множество ограничений по упаковке и удобству использования, но удаление пружин клапана из уравнения может сделать возможным изменение продолжительности кулачка по запросу.

На данный момент, однако, десмоклапаны — это инженерное решение прошлого, которое является частью идентичности Ducati в настоящем. Вот почему все так, как есть.

Десмодромный клапан — Academic Kids

От академических детей

Клапаны Desmodromic — это клапаны, которые принудительно закрываются с помощью кулачка и системы рычагов, вместо того, чтобы полагаться на более обычные пружины для закрытия клапанов.

Это относится к двигателям внутреннего сгорания. Рассматриваемые клапаны — это те, которые пропускают воздух в цилиндр и (обычно разные), которые выпускают выхлопные газы. Это относится, например, к системе управления клапанами, используемой в двигателях Ducati: оба движения клапана (открытие и закрытие) «управляются». Обычно говорят, что действие на клапан является «положительным» в обоих случаях, другими словами, оба хода являются «управляемыми».

Десмодромный привод клапана применяется на всех мотоциклах Ducati, кроме нескольких.Два основных механических метода использовались для передачи информации о времени от коленчатого вала к распределительному валу и, в конечном итоге, к рычагам или «коромыслам» и клапанам. Первоначально использовались распредвалы с коническим приводом. Это включало передачу информации о синхронизации через несколько конических (частично конических шестерен, где оси вращения двух лежат под углом — например, 90 градусов) шестерен и вала, вращающегося снаружи блока цилиндров. Затем, примерно в 1977 году, главный инженер-конструктор Тальони завершил и испытал систему привода, в которой использовались прорезиненные металлические ремни с зубьями ГРМ. Эти зубья будут зацепляться с синхронизирующими шкивами, также внешними по отношению к главному блоку двигателя, и передавать информацию о синхронизации на клапаны.

Основная причина использования десмодромных (разговорных — «десмо») систем заключается в улучшении фаз газораспределения при более высоких оборотах двигателя. В двигателях с очень высокой производительностью «пружина клапана» пружина не всегда успевает вернуться в свое предварительно сжатое положение, в результате чего распределительный вал преждевременно повторно сжимает пружину и клапан. Это называется «поплавок клапана».

В общих механических терминах слово десмодромный используется для обозначения механизмов, которые имеют разные органы управления для их приведения в действие в разных направлениях. Он образован от двух греческих корней: desmos (контролируемый, связанный) и dromos (конечно, след).

См. Также

Десмодромный клапан — CycleChaos

В общих механических терминах слово десмодромный используется для обозначения механизмов, которые имеют разные элементы управления для их срабатывания в разных направлениях.

Десмодромный тарельчатый клапан в двигателе Ducati.

Десмодромный клапан представляет собой поршневой клапан двигателя, который принудительно закрывается системой кулачка и рычага, а не более традиционной пружиной. Термин десмодромный происходит от двух греческих корней: desmos (контролируемый, связанный) и dromos (конечно, след).

Речь идет о клапанах в типичном четырехтактном двигателе, которые пропускают воздушно-топливную смесь в цилиндр в начале цикла и позволяют выпускать выхлопные газы в конце цикла.В обычном четырехтактном двигателе пружина используется для приложения давления к клапану и возврата его в седло клапана или закрытое положение. Клапан прямо или косвенно открывается распредвалом.

Обычная система клапанной пружины подходит для традиционных двигателей массового производства, которые не имеют высоких оборотов и имеют конструкцию, не требующую значительного обслуживания. ^[1] В период первоначального развития десмо пружины клапанов были основным ограничением для работы двигателя, поскольку они ломались из-за усталости металла. Технологии вакуумной плавки, разработанные в 1950-х годах, помогли удалить примеси из стали, используемой для изготовления пружин клапана, хотя после продолжительной работы при скорости выше 8000 об / мин пружины все равно выходили из строя. Десмодромная система была разработана для решения этой проблемы. ^[2] Кроме того, по мере увеличения максимального числа оборотов в минуту требуется более высокое давление пружины для возврата клапана, что приводит к увеличению сопротивления кулачка и более высокому износу деталей на всех скоростях — проблемы, решаемые десмодромным механизмом.

Дизайн и история [править]

О полностью контролируемом движении клапана думали на заре разработки двигателей, но разработка системы, которая работала бы надежно и не была слишком сложной, заняла много времени.Десмодромные клапанные системы впервые упоминаются в патентах в 1896 году Густавом Мисом, а в 1907 году Ariès описывается как имеющий двигатель V4 с «десмодромным» срабатыванием клапана, но подробностей немного. В Grand Prix Delage 1914 года использовалась система десмодромных клапанов (в отличие от современной системы Ducati). ^[3]

Azzariti, недолговечный итальянский производитель с 1933 по 1934 год, производил двухцилиндровые двигатели объемом 173 куб. См и 348 куб. ^[4]

В 1956 году инженер Ducati Фабио Тальони разработал систему десмодромных клапанов для Ducati 125 Grand Prix, создав Ducati 125 Desmo.

Его цитировали, чтобы сказать…

Конкретная цель десмодромной системы — заставить клапаны максимально согласованно соответствовать временной диаграмме. Таким образом, любые потери энергии незначительны, рабочие характеристики более однородны, а надежность выше.

Инженеры, пришедшие после него, продолжили эту разработку, и Ducati владеет рядом патентов, касающихся десмодромии.Десмодромное срабатывание клапана применяется на мотоциклах Ducati высшего класса с 1968 года, с появлением «широкоформатных» одноцилиндровых двигателей Mark 3.

В 1959 году братья Мазерати представили один из своих последних проектов: десмодромный четырехцилиндровый двигатель объемом 2000 куб. См для своего последнего O.S.C.A. Барчетта.

Преимущества

[править]

В современных двигателях отказ пружины клапана на высоких оборотах в основном устранен. Основное преимущество десмодромной системы — предотвращение смещения клапана.При традиционном срабатывании подпружиненного клапана по мере увеличения частоты вращения двигателя инерция клапана в конечном итоге преодолевает способность пружины полностью закрывать его до того, как поршень достигнет ВМТ (верхней мертвой точки). Это может привести к нескольким проблемам. Во-первых, что наиболее опасно, поршень сталкивается с клапаном, и оба они разрушаются. Во-вторых, клапан не возвращается полностью на свое место до начала горения. Это позволяет газам сгорания преждевременно выходить, что приводит к снижению давления в цилиндре, что приводит к значительному снижению производительности двигателя. Это также может привести к перегреву клапана, что может привести к его деформации и катастрофическому отказу. В двигателях с пружинными клапанами традиционным средством устранения смещения клапана является повышение жесткости пружин. Это увеличивает давление в седле клапана (статическое давление, удерживающее клапан в закрытом состоянии). Это выгодно при более высоких оборотах двигателя из-за уменьшения вышеупомянутого смещения клапана. Недостатком является то, что двигателю приходится работать тяжелее, чтобы открыть клапан. Более высокое давление пружины вызывает большее трение (следовательно, повышение температуры и износ) в клапанном приводе.Десмодромная система позволяет избежать этой проблемы, потому что (хотя она должна работать против инерции открытия и закрытия клапана) она не должна преодолевать статическую энергию пружины.

Недостатки [править]

До того времени, когда динамику привода клапана можно было анализировать с помощью компьютера, десмодромный привод, казалось, предлагал решения проблем, которые усугублялись с увеличением частоты вращения двигателя. Известными примерами успешных десмодромных двигателей были гоночные автомобили Mercedes-Benz W196 и Mercedes-Benz 300 SLR.С тех пор кривые подъемной силы, скорости, ускорения и рывка кулачков моделировались компьютером ^[5] чтобы показать, что динамика кулачка не такая, как казалось. При правильном анализе регулировка клапана, гидравлические толкатели, толкатели, коромысла и, прежде всего, поплавок клапана ушли в прошлое … без десмодромного привода.

Сегодня в большинстве автомобильных двигателей используются верхние кулачки, приводящие в движение плоский толкатель для достижения кратчайшего, самого легкого и самого неэластичного пути от кулачка до клапана, тем самым избегая упругих элементов, таких как толкатель и коромысло.Компьютеры позволили довольно точно моделировать ускорение систем клапанного механизма.

До того, как стали доступны методы численных вычислений, ускорение можно было достичь только путем двукратного дифференцирования профилей подъема кулачка: один раз для скорости и еще раз для ускорения. Это генерирует столько хэша (шума), что вторая производная (ускорение) была напрасно неточной. Компьютеры позволили интегрировать кривую рывка, третью производную подъемной силы, которая для удобства представляет собой серию смежных прямых линий, вершины которых можно регулировать для получения любого желаемого профиля подъемной силы.

Интеграция кривой рывка дает плавную кривую ускорения, в то время как третий интеграл дает по существу идеальную кривую подъемной силы (профиль кулачка). С такими кулачками, которые в большинстве своем не похожи на те, которые раньше проектировали «художники», шум клапана (отрыв) исчез, а эластичность клапана стала предметом пристального внимания.

Сегодняшние кулачки имеют зеркальные (симметричные) профили с одинаковыми положительными и отрицательными ускорениями при открытии и закрытии клапанов. Асимметричный кулачок либо открывает, либо закрывает клапаны медленнее, чем мог бы, скорость ограничивается контактным напряжением Герца между изогнутым кулачком и плоским толкателем из-за ускорения массы клапана, толкателя и пружины.

Напротив, десмодромный привод использует два кулачка на клапан, каждый с отдельным коромыслом (толкателями рычага). Максимальное ускорение клапана, ограниченное напряжением заедания кулачка и толкателя, определяется движущейся массой и площадью контакта кулачка. Жесткость и контактное напряжение лучше всего достигаются с помощью обычных плоских толкателей и пружин, на подъемное и закрывающее напряжение которых не влияет сила пружины, возникающая в основной окружности ^[6] где нагрузка пружины минимальна, а радиус контакта наибольший.Изогнутые (рычажные) толкатели ^[7] десмодромных кулачков вызывают более высокое контактное напряжение, чем плоские толкатели для того же профиля подъема, тем самым ограничивая скорость подъема и закрытия.

У обычных кулачков наибольшая нагрузка достигается при полном подъеме, при повороте с нулевой скоростью (проворачивание двигателя) и уменьшается с увеличением скорости, поскольку инерционная сила клапана противодействует давлению пружины, в то время как десмодромный кулачок практически не имеет нагрузки при нулевой скорости ( при отсутствии пружин), его нагрузка полностью инерционная и, следовательно, увеличивается с увеличением скорости. Однако наибольшее инерционное напряжение приходится на наименьший радиус. Силы ускорения для любого метода увеличиваются пропорционально квадрату скорости, полученной из кинетической энергии. ^[8]

Десмодромный привод клапана часто оправдывался утверждениями о том, что пружины не могут надежно закрывать клапаны на высокой скорости и что силы, вызываемые достаточно прочными пружинами, превышают те, которые могут выдержать кулачки. С тех пор было проанализировано смещение клапана, и было обнаружено, что оно вызвано в основном резонансом в пружинах клапана, который генерирует колебательные волны сжатия между катушками, как в Slinky.Фотосъемка на высоких скоростях показала, что при определенных резонансных скоростях пружины клапана больше не контактируют на одном или обоих концах, в результате чего клапан остается плавающим ^[9] перед тем, как врезаться в кулачок при закрытии.

По этой причине сегодня до трех концентрических пружин клапана иногда вкладываются одна в другую; не для увеличения силы (внутренние не имеют значительной жесткости пружины), а для того, чтобы действовать как демпфер для уменьшения колебаний внешней пружины.

Раннее решение Образец: когда качаться пружина была пружина мышеловки или шпильки ^[10] используется в Norton Manx ^[11] двигатели.Они избегали резонанса, но их было неудобно размещать внутри головок цилиндров. Сегодня в гоночных двигателях Формулы-1 используются газовые пружины, не имеющие резонирующих частей, а их рабочие части имеют незначительную массу по сравнению с силой их сжатого газа.

Пружины клапана, которые не резонируют, являются прогрессивными, намотанными с переменным шагом или диаметром, называемыми ульевыми пружинами ^[12] от их формы. Количество активных витков в этих пружинах изменяется во время хода, причем более плотно намотанные витки находятся на статическом конце, становятся неактивными при сжатии пружины или, как в пружине улья, где витки небольшого диаметра наверху более жесткие.Оба механизма уменьшают резонанс, поскольку сила пружины и ее движущаяся масса меняются с ходом. Этот прогресс в конструкции пружины устранил поплавок клапана, начальный толчок для десмодромного привода клапана.

Противоречие [править]

Хотя десмодромная система не идеальна в практическом мире механики, она все еще выживает и работает без проблем. Хотя обслуживание может быть более дорогим, чем традиционные системы клапанов с пружинным приводом, многие послепродажные прецизионные механически обработанные компоненты могут увеличить интервал технического обслуживания до интервала обслуживания систем с пружинным приводом (в сопоставимых мотоциклах).

В то время как новые высокопроизводительные пневматические системы могут соответствовать более конкретным проектным и инженерным спецификациям (с помощью компьютера), они обычно ограничиваются только гоночными приложениями (Формула 1, Moto GP и т. Д.). В настоящее время не существует метода определения долговечности или увеличенных интервалов обслуживания таких систем в практических повседневных системах, таких как автомобиль.

Хотя конструкция может быть шумной, она обычно перекрывается дорожным шумом от шин и других компонентов двигателя, таких как шум впуска и выпуска. Хотя выше было сказано, что шум является «неудобно громким в двигателях с четырьмя и более цилиндрами», если это правда, то это ограничивается (с точки зрения Ducati) байками MotoGP и MotoGP Race Replica, которые являются единственными десмодромными двигателями текущего производства, которые имеют четыре цилиндры и предназначены для гонок. (Обратите внимание, что уровень шума выхлопа может превышать 110 дБ на полноценных гоночных системах.)

Примеры [править]

Известные примеры включают успешные гоночные автомобили Mercedes-Benz W196 и Mercedes-Benz 300 SLR и, чаще всего, современные мотоциклы Ducati.

Мотоциклы Ducati с десмодромными клапанами выиграли множество гонок и чемпионатов, включая чемпионаты мира по супербайку в 1990–92, 1994–96, 1998–99, 2001, 2003–04, 2006 и 2008 годах. Десмодромным двигателем V4 990 куб. см в мотоцикле GP3 (Desmosedici), который затем одержал несколько побед, в том числе один-два финиша в финальной гонке MotoGP 990 куб. см в Валенсии, Испания, в 2006 году. В 2007 году они, как правило, по-прежнему считаются самыми мощными двигателями в спорте, и благодаря им Кейси Стоунер участвовал в чемпионате MotoGP 2007 года, а Ducati — в чемпионате конструкторов с байком GP7 (Desmosedici).

См. Также [править]

Источники [править]

1. ↑ Ривола, А. и др .: «Моделирование эластодинамического поведения десмодромного клапана», Труды Международной конференции SMA2002 по инженерии шума и вибрации , 16–18 сентября 2002 г. — Лёвен, Бельгия
2. ↑ MRS.org Искусство и материаловедение супербайков со скоростью 190 миль в час (PDF). Проверено 2 ноября 2006.
3. ↑ [1] Jansen Desmodromology (последнее посещение — 31 октября 2006 г.)
4. ↑ Название: Иллюстрированная энциклопедия мотоциклов, Редактор: Эрвин Трагач, Издатель: New Burlington Books, Авторские права: Quarto Publishing, 1979, издание: пересмотренное издание 1988 г., стр. 81, ISBN 0-906286-07-7
5. ↑ 4stHEAD Insight — Смерть черного искусства
6. ↑ Web Cam Inc — Рабочие характеристики и гоночные распределительные валы / Терминология
7. ↑ Десмодромный клапанный механизм
8. ↑ Кинетическая энергия
9. ↑ http: // www. engr.colostate.edu/~dga/high_speed_video/mechanisms/MERC_valve_spring_tests_1000-6000rpm_1000fps.wmv
10. ↑ http://www.enginehistory.org/ACEvolution/ACLawrancePenguin.jpg
11. ↑ «1959 Norton Manx Restoration» Сентябрь 2004 г. — Раздел двигателя, добро пожаловать!
12. ↑ WMR

Внешние ссылки [править]

Desmodromic переменная синхронизация объяснена — bikesales.com.au

Ducati представила свою систему «Ducati Testastretta DVT» — десмодромную систему фаз газораспределения, которая будет установлена ​​на грядущем новом дополнении приключенческого велосипеда Multistrada, отвечающем требованиям Euro 4.

Ducati заявляет, что это первый мотоциклетный двигатель с регулируемой синхронизацией распредвалов впускных и выпускных клапанов, преодолевший «инженерный пробел в современных двигателях мотоциклов». Компания заявляет, что оптимизирует характеристики двигателя во всем диапазоне оборотов и в любых условиях эксплуатации, чтобы гарантировать максимальную мощность, плавную подачу, мускульный крутящий момент на низких оборотах и ​​снижение расхода топлива.

Двигатель Ducati Testastretta DVT имеет объем 1198 куб. См и развивает заявленную мощность 160 л.с. при 9500 об / мин и 136 Нм при 7500 об / мин.Крутящий момент составляет 80 Нм при 3500 об / мин и стабильно превышает 10 Нм в диапазоне 5750-9500 об / мин. Текущая версия Multistrada без DVT имеет мощность 150 л.с. и 124,5 Нм.

DVT оснащен двойной искровой системой, в которой используются две свечи зажигания на головку блока цилиндров, что обеспечивает двойной фронт пламени, обеспечивающий полное сгорание за очень короткий период времени. Каждая свеча зажигания управляется независимо, чтобы оптимизировать эффективность во всем диапазоне оборотов и во всех условиях использования. Датчик детонации обеспечивает безопасную работу двигателя даже при использовании топлива с более низким октановым числом или в ситуациях, потенциально снижающих эффективность сгорания, например.г. на большой высоте. Чтобы добиться более плавной работы двигателя от цикла к циклу, Ducati использовала систему вторичного воздуха, аналогичную той, которая разработана для двигателей с очень высокими характеристиками.

DVT не влияет на график регулировки зазора клапана

КАК РАБОТАЕТ DVT?
При проектировании нового двигателя одним из наиболее важных параметров, определяющих его «характер», является степень перекрытия впускных и выпускных клапанов. Угол перекрытия определяется как интервал вращения коленчатого вала, выраженный в градусах, в течение которого впускной и выпускной клапаны открыты одновременно.Это перекрытие происходит между концом такта выпуска и началом такта впуска и обычно представляет собой одно значение, которое не изменяется. Однако Testastretta DVT не ограничивается фиксированным углом перекрытия клапана.

Вместо этого углы перекрытия DVT могут изменяться благодаря регулятору фаз газораспределения, установленному на конце каждого из двух распределительных валов на головке блока цилиндров. Система DVT состоит из внешнего корпуса, жестко соединенного со шкивом кулачкового ремня, и внутреннего механизма, который соединен с распределительным валом и может независимо вращаться внутри корпуса. Это вращение внутреннего механизма, опережающее или запаздывающее по отношению к корпусу, точно регулируется путем изменения давления масла в специальных камерах механизма. Давление масла регулируется специальными клапанами, а синхронизация каждого кулачка динамически контролируется датчиком, расположенным в крышках кулачков.

В двигателе DVT используется уникальный клапанный механизм, благодаря которому итальянский производитель из Болоньи приобрел мировую известность. Благодаря этой уникальной системе впускные и выпускные клапаны закрываются механически и с той же точностью, что и открываются.Термин Desmodromic происходит от греческих слов «desmos = ссылка» и «dromos = удар, путешествие»; с точки зрения машиностроения это относится к механизмам, предназначенным для приведения в действие клапанов как в направлении открытия, так и в направлении закрытия.

Ducati утверждает, что DVT приводит к снижению расхода топлива в среднем на восемь процентов по сравнению с предыдущей неизменяемой конфигурацией.

Новый Multistrada будет представлен на выставке мотоциклов EICMA 2014, которая стартует в Милане 4 ноября.

Бескомпромиссный двигатель с электронным десмоклапаном

Представьте себе систему десмодромных клапанов Ducati и добавление электронного управления, обеспечивающего короткие всплески мощности двухтактного двигателя!

В результате может получиться двигатель мотоцикла, обеспечивающий отличный крутящий момент на низком уровне, а также высокую мощность без компромиссов.

Британская компания Camcon Automotive выпустила именно такой двигатель.

Они заявляют, что их электронная система интеллектуального срабатывания клапана (IVA) обеспечивает большую мощность и крутящий момент, лучшую экономию топлива и меньшие выбросы.

IVA также отказывается от ремня ГРМ и клапанных пружин, поэтому двигатель будет легче и, теоретически, дешевле в обслуживании.

Хотя проект является результатом сотрудничества с Jaguar Land Rover, IVA имеет большой потенциал в области мотоциклов и поможет спасти двигатель внутреннего сгорания от «чистой» электроэнергии.

Единственный недостаток — это немного удорожало производство двигателей.

Как работает интеллектуальный привод клапана

Система отсоединяет клапаны от коленчатого вала и использует электронные двигатели для открытия и закрытия миниатюрных распределительных валов на каждом клапане через десмодромную механическую систему.

Они говорят, что это дает им неограниченные возможности открывать и закрывать клапаны различными способами.

См. Также

Camcon только что представила версию технологии IVA, которая работает в одноцилиндровых двигателях, но эту систему также можно использовать в любом типе многоцилиндрового двигателя.

IVA можно использовать с любой конфигурацией двигателя.

До сих пор они использовали IVA только на впускных клапанах, но говорят, что это также возможно на выпускных клапанах.

IVA контролирует положение коленчатого вала для точной синхронизации и управления фазами газораспределения, подъемом и продолжительностью.

Это намного больше, чем система регулирования фаз газораспределения, которую Honda и Ducati внедрили в свои мотоциклы.

Camcon COO Mark Gostick говорит, что IVA теперь возможна, потому что современная электроника экономична, имеет необходимую пропускную способность обработки и может надежно выдерживать жаркие условия.

.