Alko kalkulačka
Jaké.auto Informace o autech podle značky a modelu

Desmodromický rozvod motoru: Specialita, kterou používá jediná značka

Tomáš Dusil Tomáš Dusil 31. 7. 2018
6
1
Zobrazit náhledy (6)
Abarth
Jednou z cest, jak zefektivnit ovládání ventilů u motorů s vysokými otáčkami, představuje desmodromický rozvod. Ač je jeho princip znám přes sto let, většího rozšíření se nikdy nedočkal.

U běžného ventilového rozvodu platí následující - zatímco k otevírání ventilu se používá vačka, k jeho zavírání je použita vinutá pružina vhodné tuhosti. U desmodromického rozvodu však funkce vinuté pružiny odpadá, když místo ní je použita zvláštní vačka. Z toho důvodu se mluví o takzvaném nuceném zavírání ventilů.

Od parních strojů k modernímu motoru

Princip mechanismu desmodromického rozvodu není zdaleka ničím novým. Podobné mechanismy konající excentrický pohyb, jenž je vlastně základem mechanismu desmodromického rozvodu, se objevovaly už před stovkami let, například v parních strojích. A dále v řadě dalších strojních zařízení, třeba čerpadlech.

Jako první si nechal princip desmodromického mechanismu patentovat Lewis H. Nash, a to v roce 1884. Dalším v řadě byl Francouz Claude Bonjour, který tento vynález přihlásil na Švýcarském patentovém úřadě pod číslem 6911 v roce 1893. O něco dříve se tímto zabýval také Franz Reuleux.

Pokud se přesuneme do moderní doby a využití desmodromického mechanismu k ovládání ventilů spalovacího motoru, pak za otce „desma“ je považován Ital Fabio Taglioni. Ve vývoji desmodromického ventilového rozvodu pro značku Ducati však sehráli klíčovou roli také vynálezci Massimo Bordi a Gianluigi Mengoli.

Jedna nahoru, druhá dolů

Je to právě společnost Ducati, slavný italský výrobce motocyklů, která je s motory s desmodromickým rozvodem historicky spjatá. Jako jediná také tento rozvod používala a používá u motorů pro civilní stroje. Desmodromický rozvod využíval v minulosti rovněž Mercedes-Benz, ale pouze u agregátů závodních automobilů W196 a 300 SLR.

Ducati desmodromický rozvod poprvé uvedlo v 60. letech, a sice na motoru s tyčkovým rozvodem a tedy centrálním vačkovým hřídelem OHV. Prvním strojem, který takto řešený motor používal, byl Ducati Velocette. Následně se objevil tento rozvod u motoru s rozvodem OHC, tedy s vačkovým hřídelem v hlavě válců - tomu se říkalo DesmoDue. Později přišla verze rovněž pro rozvod DOHC, nazývaná DesmoQuattro.

Jak už jsme naznačili, u desmodromického rozvodu nezavírá ventil vinutá pružina, ale druhá k tomu určená vačka. Každý ventil má tedy dvě vačky. Jednu zavírací a druhou obvyklou otevírací. K nim přísluší vždy jedno vahadlo. To horní má za úkol ventil stlačovat a tedy otevírat způsobem, který je běžný i u konvenčních ventilových mechanismů spalovacích motorů, a sice přes hrníčkovou podložku. Navíc je zde ale ještě spodní vahadlo, které ventil „vytahuje“ přes objímku nasazenou na jeho dříku.

Zcela dovřít ventil až do jeho sedla ovšem jen s využitím vačky nelze, neboť zde vstupují do hry další okolnosti. Například tepelná roztažnost materiálu, opotřebení dílů rozvodu a jiné. Proto musí být mezi zavíracím vahadlem a objímkou na dříku ventilu malá vůle. K tomu, aby se ventil zcela zavřel (a tedy dosedl do sedla v hlavě válců), bylo proto třeba mechanismus doplnit o slabou vlásenkovou pružinu, která spolehlivě zajistí jeho úplné zavření. Tomu dále pomáhá také určitá setrvačnost ventilu, byť jen ta by sama o sobě nestačila.

Pro vysoké otáčky

Proč vlastně desmodromický rozvod vznikl? Hlavním smyslem bylo zvýšit spolehlivost zavírání ventilů při vysokých otáčkách motoru. Při použití klasických vinutých pružin pro zavírání ventilů je zde riziko odskakování ventilu od vačky, coby důsledek setrvačných sil. A dále nekontrolovatelné zavírání ventilů, kdy při extrémně vysokých otáčkách překoná ventil svoji setrvačností sílu pružiny. Toto lze řešit například zesílením pružiny, či použitím zdvojené pružiny. Tímto se ale zároveň zvyšují pasivní odpory v motoru, čímž klesá jeho mechanická účinnost.

A co je vlastně cílem konstruktérů ventilových mechanismů nejen u vysokootáčkových motorů? Smyslem je otevřít ventil co možná nejrychleji. To znamená, že při otevírání je žádoucí vysoká dynamika - jinak řečeno, aby se ventil zcela otevřel (z uzavřeného stavu do maximálního zdvihu) za co možná nejkratší dobu. U konvenčních mechanismů bojuje vačka nejen se setrvačností ventilu a třením v jeho vodítku, ale také s tuhostí pružiny, kterou musí svoji silou překonat, aby se ventil začal otevírat.

Zcela obráceně je tomu při zavírání. Tady se naopak požaduje co možná nejplynulejší pohyb bez rázů, zejména při dosednutí ventilu do sedla v hlavě válců. V opačném případě to vede k jeho opotřebení.

Toto kromě desmodromického rozvodu splňuje také takzvaná asymetrická vačka. Poprvé ji vyzkoušeli už ve 40. letech, a sice zásluhou Fordu a jeho osmiválce z roku 1948. Na tomto motoru se asymetrický vačkový profil využil pro sací i výfukové ventily. V moderní době toto našlo uplatnění u motoru Cosworth 2,3 litru. Celé řešení s asymetrickou vačkou je navíc mnohem jednodušší než desmodromický rozvod, neboť na jeden ventil zde stačí v podstatě jedna vačka místo dvou u desmodromického rozvodu.

Z toho vyplývá, že desmodromický rozvod je z dnešního pohledu zbytečně složitý a navíc i výrobně drahý. Z kdysi převratné techniky, které měla spasit vysokootáčkové spalovací motory, se stala prestižní záležitost jediného výrobce motocyklů.

Související články

Témata
Autorizovaný prodej Servis osobních aut Autobazary Pneuservisy Náhradní díly

Diskuse: Přidat názor

Kopírka?
| 31. 7. 2018
Včera vyšel článek o desmodromickém rozvodu na *. A dneska... ejhle i na auto.cz? >:D

Bazar

Kupte nebo prodejte auto za nejlepší ceny
Vložit inzerát Zobrazit nabídku