Почему компания Ducati решила использовать десмодромную систему клапанов, а не более традиционную?

Ducati использует десмодромные клапанные системы, поскольку они обеспечивают:

1. Более последовательное соблюдение обоих правил;

   
   
   
   
   

   • (1A) Не только высокая скорость срабатывания клапанного механизма.

   
   

   • (1B) Но также и высокая скорость срабатывания клапанного механизма; независимо от того, из какого материала изготовлен клапан.

   
   

Последний вариант (1B), который может иметь преимущество перед пневматическим приводом золотникового механизма, обеспечивает более оптимальную работу золотникового механизма в виде прямоугольных импульсов. Большинство типичных золотниковых механизмов с клапанными пружинами (даже на умеренных скоростях) просто не справляются с этой задачей.

2. Альтернатива пневматическим конструкциям Valvetrain, используемым другими производителями в MotoGP. При правильной реализации она может обеспечить как снижение веса, так и улучшение геометрии головки блока цилиндров.

Сноска

Десмодромная система клапанов Ducati (вопреки распространённому мнению) была изобретена не ими. На самом деле в ней используются пружины (см. ссылки ниже), а (некоторые из) существенных преимуществ и/или недостатков десмодромной системы клапанов заключаются в следующем;

1. Сложная конструкция, включающая в себя фазосопряжённый распределительный вал и механическую обработку, работает немного лучше, чем большинство современных высокопроизводительных клапанных пружин.

Пожалуйста, обратите внимание, как:

1. :

   
   
   
   
   

   • а) Большинство сопоставимых японских (и некоторых европейских) мотоциклов, в которых используются традиционные альтернативы клапанным пружинам, не только стабильно развивают более высокие обороты, чем десмодромная система клапанов Ducati, но и делают это без потери мощности по сравнению с Ducati.

   
   

   • б) Несколько других японских и европейских мотоциклов, использующих (i) ту же 90-градусную «L»-образную и/или «V»-образную конфигурацию и объём двигателя, что и Ducati, и (ii) традиционные альтернативы клапанным пружинам, не только выдают такую же или большую мощность, чем Ducati, но и делают это довольно надёжно.

   
   

   • в) Десмодромная система клапанов Ducati, использовавшаяся в более ранних моделях 900 SS (с почти идентичным 860-кубовым двигателем, как у линейки 860/900 GTS), не давала существенного преимущества в мощности и крутящем моменте по сравнению с линейкой 860/900 GTS — по крайней мере, такого, которого нельзя было бы легко добиться, внеся те же «дельта»-изменения в линейку 860/900 GTS (без десмодромной системы клапанов).

   
   



2. Конструкция распределительного вала (синхронизация и сопряжённость) десмодромной клапанной системы Ducati значительно сложнее и, следовательно, более подвержена изменениям в работе двигателя по мере износа, чем, скажем, другие традиционные конструкции с клапанными пружинами, которые так же изнашиваются.




3. Интервалы технического обслуживания и ремонта. Взгляните на интервалы технического обслуживания и ремонта Ducati (в реальных условиях и гораздо более короткие) по сравнению с большинством японских (и некоторых европейских) мотоциклов, в которых используются традиционные альтернативы/конструкции клапанных пружин. Обратите внимание на то, насколько выше частота вращения коленчатого вала (трение/износ?) у японских аналогов, которые обычно имеют более длительные интервалы технического обслуживания.




4. Mercedes Benz, которых (между ними Maserati, Ducati и Austin часто упоминают за изобретение десмодромной системы), имеют значительный успех в гонках и инженерной истории, и они были одними из -если не первыми, кто использовал десмодромную систему в Формуле-1. Mercedes Benz отказался от идеи десмодромного привода клапанов не потому, что он работал лучше, что делало дополнительные сложности оправданными.




5. Система привода десмодромного клапана, на которую у Ducati есть несколько патентов, значительно отличается от первых систем привода десмодромного клапана, которые были изобретены и упомянуты выше.




6. Все работающие в настоящее время десмодромные системы управления клапанами, которые обеспечивают более точную синхронизацию и другие преимущества по сравнению с традиционными гоночными и/или высокопроизводительными клапанными механизмами, должны обеспечивать чрезвычайно высокую (даже по традиционным гоночным и/или высокопроизводительным стандартам) скорость ускорения клапанного механизма, чтобы их преимущества были очевидны по сравнению с другими вариантами. Но даже в этом случае экономическая эффективность и преимущества десмодромных систем управления клапанами остаются под вопросом, поэтому они не пользуются популярностью среди гоночного сообщества.




7. Поворотные клапаны — при правильной реализации — гораздо лучше, чем работающие в настоящее время десмодромные приводы клапанов, а также другие популярные системы Valvetrain, которые утратили популярность и финансирование из-за Формулы-1 и других решений. Теоретически такой подход (с поворотным клапаном) устраняет многие недостатки тарельчатых клапанов, а также даёт множество других преимуществ.




8. Для этого по-прежнему необходимо правильно и надёжно реализовать пружины, что сводит на нет одно из наиболее часто упоминаемых преимуществ.




9. Вся идея любой десмодромной системы заключается в том, чтобы клапаны как можно точнее соответствовали схеме газораспределения. Таким образом, способ, с помощью которого Ducati реализует десмодромное управление клапанами в MotoGP, означает, что (в отличие от пневматических и традиционных систем газораспределения с клапанными пружинами) нет никакой вероятности того, что впускной/выпускной клапан, выходя за пределы теоретически допустимого линейного движения, будет двигаться не так, как предусмотрено схемой газораспределения.

Чтобы прояснить ситуацию с пунктом 9: с другой стороны, пневматические и традиционные системы клапанного механизма с клапанными пружинами часто могут (а иногда и действительно спроектированы {для соревнований на 1/4 мили и/или на мощность двигателя} таким образом, чтобы) ускорять движение тарельчатых клапанов со скоростью, превышающей и/или не полностью соответствующей схеме газораспределения распределительного вала и/или всего клапанного механизма.

Наконец, я считаю, что Ducati продолжают использовать десмодромную систему на своих мотоциклах, не предназначенных для MotoGP, в основном из-за традиций, наследия и маркетинговых соображений, поскольку в таких случаях она не даёт особых преимуществ.

Цель состояла в том, чтобы предотвратить провисание клапана на высоких оборотах.

Учитывая особенности металлургии того времени, требовалось большое давление пружины, чтобы она удерживала клапан в закрытом положении. Десмометрический узел механически удерживает клапан в закрытом положении, в отличие от пружинного механизма.

Это позволит двигателю работать на более высоких оборотах, чем двигателю с обычным тарельчатым клапаном.

Это было важнее для гоночных мотоциклов, но Ducati использовала эту технологию и в уличных мотоциклах.