Поділитися з друзями:
Звичайно, десмодромного привід асоціюється перш за все з маркою Ducati. Адже більше ніхто так і не освоїв серійного виробництва двигунів з такою системою - а італійська компанія вже кілька десятків років не випускає моторів без неї. Так що немає нічого дивного в тому, що нинішній технічний директор Ducati Джанлуїджі Меньолі виступив організатором цієї виставки (від Будріо всього 25 км до заводу Ducati в передмісті Болоньї). Меньолі починав свою діяльність в якості кресляра під керівництвом легендарного Фабіо Тальоні, вперше застосував десмодромного привід на моторах Ducati, потім проектував двигун desmoquattro спільно з його наступником Массімо Борди - і всі ці роки він збирав інформацію про силові агрегати з такою системою приводу.
«Болонья завжди була центром промислового дизайну та інженерної механіки, ще з часів Середньовіччя, коли її називали містом млинів, - розповідає Меньолі. - Свого часу вона стала і мотоциклетної столицею Італії - тут отримали прописку 86 мотовиробника. Але Болонью можна назвати і «десмодромного містом» - в 50-і роки над цією системою приводу працювали шість місцевих автомобільних і мотоциклетних компаній. Тому організація цієї виставки для мене і борг, і задоволення. До того ж ми показали роль Ducati і в розвитку концепції, і в організації серійного виробництва ».
Разом з групою однодумців Меньолі працював над організацією цієї експозиції два роки, і йому вдалося домогтися підтримки провідних виробників моторів з усього світу. «На нашій виставці представлені гоночні і експериментальні двигуни Mercedes-Benz, Ferrari, BMW, Peugeot, Audi, Toyota, Honda і, звичайно, Ducati, - продовжує Джанлуїджі. - До сих пір жодного разу не вдавалося уявити настільки великий огляд десмодромного систем різних конструкторських шкіл ».
Але цей ярмарок технологій не відбулася б і без допомоги голландського інженера Хенка Клостерман, провідного експерта по системам десмодромного приводу, що зібрав інформацію по 877 патентів в цій області. Клостерман, не дарма заслужив прізвисько Доктор десмо, побудував більше 60 моделей, які демонструють роботу цього приводу - на виставці багато з них представлені поряд з моторами такої ж схеми.
Термін «десмодромного» складено з двох грецьких слів: «Десмос», що означає «контрольований», і «дромос» - шлях, траєкторія. Він застосовується для тих систем газорозподілу, де і відкриття, і закриття клапанів здійснюється примусово за допомогою механічних пристроїв - зазвичай же клапани закриваються пружинами. Сто років тому хронічна ненадійність пружин - які часто ламалися навіть при помірних оборотах двигуна, властивих тій епосі, - змушувала конструкторів шукати альтернативи. Деякі з цих систем виявилися вдалими, але в серійне виробництво десмодромного привід впровадила тільки Ducati - його виготовлення вимагає дорогого і складного устаткування. Пізніше, коли проблема надійності пружин була вирішена, такий привід застосовували, щоб позбутися від зависання клапанів - явища, коли на високих оборотах пружини просто не встигали вчасно закривати клапани.
Перший патент на десмодромного систему газорозподілу взяв в 1910 році англійський інженер Арнотт: приводний коромисло, шарнірно пов'язане зі стрижнем клапана, іншим кінцем входило в кільцеву канавку на кулачку распредвала. Але перший випадок практичного застосування - заслуга швейцарського інженера Ернста Анрі, конструктора гоночного автомобіля Peugeot L76. Його 8-літровий чотирициліндровий мотор відрізнявся також двома верхніми розподільчими, чотирьохклапанний головками циліндрів, напівсферичними камерами згоряння і двома свічками на циліндр. Розподільні кулачки працювали всередині профільованих коробок, пов'язаних зі стрижнями клапанів. Втім, оскільки точність закриття клапанів забезпечували додаткові пружини, то цю конструкцію іноді називають полудесмодромной. Як би там не було, Peugeot L76 виграв Гран-прі Франції 1912 року й гонку Індіанаполіс 500 в 1913 році. Під час Першої світової війни Peugeot адаптував цю систему для авіадвигуна L112 - було випущено близько 1500 цих агрегатів. Систему скопіювали також конструктори компанії Delage - втім, без особливого успіху.
А честь першого застосування справді десмодромного приводу належить також французам - інженерам компанії Bignan. Їхній автомобіль з двигуном такої системи виграв 24-годинну гонку Spa в 1920 році і встановив кілька рекордів на треку Бруклендз. Привід був досить складним: розподілвали конічними шестернями з'єднувалися з проміжними валами, паралельними клапанів, а встановлені на проміжних валах вигнуті тарілки входили в прорізи на стрижнях клапанів, викликаючи їх поздовжнє переміщення. Очевидно, ця складність і перешкодила планували серійного виробництва. Ще більш складний варіант цієї системи - виступи на стрижнях клапанів входили в профільовані канавки циліндрів, укріплених на проміжних валах - намагався використовувати Fiat на гоночному автомобілі 401/801 1920 року, але справа обмежилася спорудою одного експериментального екземпляра.
Перший патент на використання десмодромного приводу в мотоциклетному двигуні отримав в 1924 році засновник компанії Norton Джеймс Па Нортон. Принцип такий же, як в моторі Арнотта - на распредвали закріплені два циліндра з профільованими кільцевими канавками, в які входять керівники клапанами коромисла - але адаптований для верхньоклапанної розташування. Втім, невідомо, чи був виготовлений хоч один двигун з цього патенту. Набагато пізніше - в 1959 році - Джо Крейг, глава гоночного відділення Norton, побудував двигун з десмодромного приводом зовсім іншої схеми (коромисла, що закривають клапани, отримували привід від кулачків окремих розподілвалів). Боб Мак-Інтайр на Norton Manx з таким мотором брав участь в тренувальних заїздах перед гонкою «Турист Трофі», але в самій гонці вважав за краще стартувати з двигуном традиційного типу.
Найуспішніший десмодромного двигун в автомобільному світі - легендарний восьмициліндровий Mercedes-Benz W196, на якому Хуан-Мануель Фанхіо двічі - в 1954 і 1955 роках - ставав чемпіоном світу Формули 1. У німецькій конструкції один кулачок распредвала безпосередньо впливає на циліндричний штовхач, жорстко пов'язаний з стрижнем клапана, а другий кулачок - на коромисло, іншим кінцем входить в паз в цьому ж штовхачі. Відомо, що Енцо Феррарі побоювався, що його власні боліди Формули 1 не зможуть конкурувати з німецькими «Срібними стрілами» без застосування подібної системи, і провів ряд консультацій з інженерами, які розуміють в десмодромного приводі - в тому числі і з Фабіо Тальоні. Збереглися також фотографії, зроблені під час візиту Фанхіо на завод Ducati в 1955 році - можливо, ідея застосування десмодромного приводу виникла саме тоді!
Але перший десмодромного двигун в Болоньї побудували в інший мотоциклетної компанії - F.B. Mondial. Її головний конструктор Альфонсо Друзіані в 1954 році розробив 175-кубовий одноциліндровий двигун, чотири кулачка його распредвала відкривали і закривали клапани. Цей мотор був створений для престижної дорожньої гонки Giro d'Italia, проте Тарквіній завинив виграв її з двигуном звичайної конструкції, і проект не отримав продовження. Але під керівництвом Друзіані тоді працював Фабіо Тальоні, і він вже тоді оцінив потенціал системи. У 1955 році Тальоні перейшов в Ducati, а вже через рік створив свій перший десмодромного двигун - для гоночного мотоцикла, 125-кубовий, з трьома верхніми розподільчими - середній працював на закривають клапани коромисла. Цей апарат виграв першу ж свою гонку - Гран-прі Швеції 1956 року. З тих пір робота над десмодромного моторами в Ducati не припинялася, і з 1968 року компанія освоїла серійне виробництво таких агрегатів. Всі версії - одноциліндрові, двоциліндрові, чотирициліндрові, з двома і чотирма клапанами на циліндр, з одним, двома і трьома верхніми розподільчими - представлені на виставці в Будріо, демонструючи технічний геній Фабіо Тальоні і його наступників - Массімо Борди і Філіппо Прециозі.
Втім, виставка «десмо-історія» - аж ніяк не триб'ют Ducati. Тут представлено чимало конструкцій інших компаній, в тому числі і прямих конкурентів. Один із прикладів - десмодромного 125-кубовий гоночний двигун з трьома верхніми розподільчими, який побудувала MV Agusta в 1959 році. Графу Доменіко Агусто так сподобалася ідея, що він відкрив чекову книжку і переманив главу гоночного відділення Ducati Руджеро Мазза, щоб він зробив цей мотор. Конструкція не отримала розвитку лише тому, що незабаром Агуста вирішив припинити виступи своєї команди в класах 125 і 250 см³, зосередившись на більш престижних кубатурах 350 і 500 см³.
Іншим японським виробником, експериментувати з десмодромного приводом, була Honda. Її інженери збудували такий мотор на основі 195-кубового Двохклапанні двигуна від тріального мотоцикла TLR200 1987 року. Велика загадка: чому вони використовували таку систему, яка розкриває свій потенціал на високих оборотах, на агрегаті, який покликаний забезпечувати великий крутний момент на низьких?
Технічний директор Ducati Джанлуїджі Меньолі - ініціатор проведення виставки «десмо-історія».
Експерт з десмодромного системам Хенк Клостерман (зліва) і місцевий бізнесмен Марко Червеллаті, за підтримки якого відбулася виставка.
Перший патент на десмодромного систему приводу клапанів взяв в 1910 році англійський інженер Арнотт. У його конструкції коромисло, одним кінцем входить в профільовану канавку на кулачку распредвала, іншим кінцем управляє відкриттям і закриттям клапана.
Гоночний Peugeot L76 1912 року - перше практичне застосування десмодромного приводу. Штовхач на нижньому кінці з'єднаний з клапаном, а вгорі утворює коробчатую конструкцію, яка ходить вгору і вниз під впливом кулачків распредвала. Але, оскільки для закриття клапанів застосовувалися і пружини, ця система вважається «полудесмодромной».
Французький Bignan 1920 року - перше практичне застосування «справжньої» десмодромного системи. Профільована шайба управляє підйомом і опусканням клапана.
Перший патент на використання десмодромного приводу в мотоциклетному моторі узятий Джеймсом Нортоном в 1924 році. Коромисло одним кінцем входить в профільовану канавку на кулачку, другим пов'язане з клапаном.
На гоночному Norton Manx 1959 року використана головка циліндра з чотирма розподільними: кулачки зовнішніх відкривають клапани, кулачки внутрішніх через коромисла закривають їх.
Двигун гоночного Mercedes-Benz W196 - переможця чемпіонатів світу F1 1954 і 1955 років. Кулачки, що відкривають та закривають (через коромисла) клапани, розташовані поруч один з одним.
Перша конструкція Фабіо Тальоні для Ducati: два верхніх распредвала відкривають клапани, центральний - закриває через коромисла.
Перший серійний двигун Ducati з десмодромного приводом мав один верхній распредвал, відкривання і закривання клапанів - через коромисла.
125-кубовая MV Agusta 1959 роки з трьома верхніми розподільчими і десмодромного приводом клапанів.
BMW R1 - баварський супербайк початку 90-х років.
Двигун BMW R1: оппозіт з десмодромного приводом.
Двигун Ferrari F1 90-х років: 12 циліндрів, 60 клапанів, 120 коромисел!
Десмодромного двигун Honda зроблений на основі тріального.
В сучасних моторах Ducati десмодромного привід поєднується з двома верхніми розподільчими і чотирма клапанами на головку.
Найуспішніші «десмодромікі» в авто- і Мотомир - Mercedes-Benz і Ducati.
Хенк Клостерман побудував більше 60 повнорозмірних моделей, що ілюструють принцип дії різних десмодромного систем.
Десмодромного системи знімають проблеми зависання і відскоку клапанів, тому дозволяють використовувати кулачки з великим піднесенням. Хоча вони успішно застосовувалися в гоночної практиці, поширенню в серійному виробництві заважають високі вимоги до точності виготовлення.
wgj.jansen / (англійською мовою).