Экзотическая система десмодромных клапанов, которая стала визитной карточкой мотоциклов Ducati.

Если вы хоть немного разбираетесь в устройстве работы газораспределительного механизма мотоцикла, то вы знаете, что двигатель вашего мотоцикла имеет тарельчатые клапаны, которые контролируют поступление бензо-воздушной смеси в камеру сгорания, а также выход выхлопных газов, удаляющихся из цилиндра наружу. Все четырёхтактные двигатели мотоциклов используют кулачок для открывания клапанов (часто с помощью коромысла), и все мотоциклы используют сильные пружины для принудительного закрытия клапанов. Все мотоциклы, кроме Ducati. Эта итальянская фирма использует систему под названием «Desmo», про которую почти все что-то такое слышали, но, могут не вполне понимать, почему итальянцы его используют или что это вообще такое.

Десмо — это сокращение от «десмодромный», и это понятие относится к способу управления тарельчатым клапаном внутри двигателя. Почти в каждом четырёхтактном поршневом двигателе клапаны открываются через распределительный вал и закрываются под обратным давлением, создаваемым пружиной клапана. Это известная система, она довольно проста и успешно работает. Вот почему сегодня она является доминирующей, даже в гоночных автомобилях и мотоциклах, но так было не всегда.

Первое упоминание о десмодромных клапанах встречается в нескольких патентах Густава Мееса 1896 года, но только в 1910 году они с успехом стали использоваться в судовых двигателях, которые благодаря этому принципу, двойным магнето и двойным верхним клапанам (что само по себе редкость в те времена) могли выдавать до 300 лошадиных сил мощности.

Mercedes-Benz в 1950-х годах начал использовать десмо в своих рядных 8-цилиндровых гоночных двигателях (в знаменитом гоночном автомобиле 300SLR использовался инжекторный 3,0-литровый рядный 8-цилиндровый двигатель с десмодромными клапанами), которые доминировали в таких гонках, как Mille Miglia и Formula 1. Эти двигатели также использовались в двух известных купе 300SLR, также известных как купе Uhlenhaut. В сочетании с передовыми знаниями Mercedes-Benz в области впрыска топлива эти гоночные двигатели оказались чрезвычайно мощными и надёжными.

Привлекательность десмодромного срабатывания клапана, в то время исходила, в основном, из склонности пружинного клапана к щёлканью, растрескиванию на более высоких оборотах, что часто приводило к катастрофическому отказу двигателя. В первую очередь это было связано с несовершенством металлургических методов обработки металлов. Металлургия того времени была не очень хороша, и пружины клапанов часто ломались, либо не могли достаточно быстро вернуть клапаны на свои места, что приводило к потере мощности или разрушению двигателя, если клапан ударялся о поршень.

Десмодромные клапаны решают эти проблемы за счёт использования второго набора коромысел и кулачков для непосредственного закрытия клапанов. Это означает, что вне зависимости от оборотов двигателя исключается вероятность плавания клапана. Вместо того, чтобы полагаться на пружины, прижимающие клапана к их сёдлам, головки «десмо» имеют отдельные, дополняющие друг друга кулачки и раздвоенные L-образные коромысла, которые упираются в кольца на штоках клапанов и закрывают клапаны принудительно. Таким образом, независимо от того, открываются они или закрываются, движение клапанов постоянно контролируется и точно следует за синхронизацией кулачка. Именно поэтому слово «десмодромный» представляет собой комбинацию греческих слов «десмо», что означает контролируемый, и «дромный», что означает курс.

Но не всё так радужно с более сложной системой при эксплуатации, настройке и регулировке. Дополнительная обработка и количество деталей, необходимых для работы системы, увеличивают стоимость, а процесс регулировки клапанов вдвое сложнее, чем в стандартном двигателе. Эти факторы привели к тому, что desmo почти полностью потеряла популярность у производителей.

Единственный производитель, который продолжает использовать эту технологию, — это Ducati, которая решила полностью обойти проблему клапанной пружины, установив десмодромный клапанный механизм по указанию своего знаменитого конструктора двигателей Фабио Тальони — на свой гоночный мотоцикл 125 Grand Prix. Технология оказалась настолько успешной, что привела к череде побед и прочно вошла в образ Ducati до такой степени, что используется по сей день. Почти каждый мотоцикл Ducati использует эту технологию, от самых дешёвых моделей Scrambler до катастрофически дорогих заводских мотоциклов MotoGP.

Слова «Дукати» и «десмо» могли бы быть дополняющими друг друга синонимами, но не итальянцы изобрели эту технологию. На самом деле Norton внедрил её раньше, а Mercedes и другие производители автомобилей тоже попробовали десмодромный привод работы клапанов. Но Ducati — единственная компания, которая запустила десмодромный механизм в массовое производство, и это стало визитной карточкой бренда. Ещё одно распространённое заблуждение состоит в том, что в головке блока цилиндров «десмо» вообще нет никаких пружин. Под каждым клапаном нет спиральных пружин, как на обычной головке, но на закрывающих рычагах имеются довольно прочные пружины-шпильки, которые помогают клапанам герметизировать зоны и гарантируют, что закрывающие манжеты остаются на месте.

Каковы преимущества клапанов Desmo в настоящее время?

Таким образом, большое преимущество десмодромной синхронизации заключается в том, что она освобождает вас от недостатков обычных клапанных пружин. Но за столько прошедших лет металлургия и технологии сильно улучшились. Двигатели с пружинным клапаном могут вращаться до 15 000 об/мин и более без плавающего эффекта тарельчатого клапана. А когда вы в последний раз слышали о поломке клапанной пружины? Правда заключается в том, что проблема, которая побудила Ducati начать использовать десмо-привод, больше не существует, и система исторически создавала некоторые проблемы сама по себе. Нужно ли это сейчас? Не совсем. Это круто? В своём роде да. Это удобно? Нет, это совсем неудобно. Видимо поэтому даже итальянцы в своих последних моделях тоже стали отходить от использования этой системы принудительного закрытия клапанов.

Почему обслуживание Ducati такое дорогое?

Мотоциклы этого итальянского мотопроизводителя славятся частыми интервалами обслуживания клапанов. Они более сложные и трудоёмкие в обслуживании, так как у них в два раза больше элементов для проверки, регулировки и замены — на открывающем рычаге и закрывающем рычаге каждого клапана — плюс есть два ремня ГРМ, которые необходимо заменить или подтянуть всякий раз, когда проверяется работа клапанов. И, в случае ремонта у дилера Ducati, владелец такого мотоцикла всегда будет платить более высокую почасовую ставку за работу.

Старые модели Ducati, в которых используются двигатели с воздушным охлаждением (есть и более новые модели с таким типом силового агрегата), заслужили стойкую репутацию требовательных к обслуживанию. Но уже современные мотоциклы этого итальянского бренда (как правило, с жидкостным охлаждением) на самом деле имеют интервалы обслуживания наравне с другими производителями. Эффективные синтетические моторные масла, новейшие кевларовые приводные ремни, использование наилегчайших возвратно-поступательных частей, более твёрдое покрытие с низким коэффициентом трения и улучшенный отвод тепла, среди прочего, позволили увеличить интервалы обслуживания почти до 25 000 километров для двигателей 1200 кубических сантиметров, и до 29 000 км для двигателей 1260, подобных тем, что используются в Multistrada. На самом деле эти межинтервальные пробеги заявляются самим производителем, но опыт показывает, что регулировку, всё-таки приходится делать после 20 и 25 тысяч км соответственно. Таким образом, хотя обслуживание клапанов на Ducati всё ещё остаётся более сложным, по крайней мере, его не придётся делать чаще.

В конце концов, реальность такова, что с материалами и технологиями, доступными сегодня, десмодромный привод не имеет каких-либо серьёзных преимуществ. Но в то же время у него стало меньше недостатков, чем когда-либо прежде, и это благодаря настойчивости инженеров Ducati. У этой компании нет никаких причин использовать эту систему дальше, кроме их настойчивого желания и, потому, что это традиция марки. А компания чертовски гордится этим, как и должно быть. Несомненно, что несколько десятков лет назад, это было инновационное решение, хотя «десмодром» до сих пор является жизнеспособной технологией, проверенной на самом высоком уровне конкуренции. А на рынке, где преобладают двигатели с пружинными клапанами, двигатели Ducati всё-таки уникальны. И теперь вы знаете, почему.

Подписывайтесь на наш канал в Телеграме, чтобы ничего не пропустить: https://t.me/motonews_top

Предложить контент или сотрудничество Вы можете, написав администраторам канала на адрес: @motonewstop