Каковы характеристики и области применения десмодромных клапанов?

Я действительно могу ответить на некоторые из этих вопросов. Есть и другие компании, которые их используют, но Ducati является самой известной. Ducati использует их в своих гоночных двигателях, а также в двигателях уличных мотоциклов. Mercedes Benz — еще одна компания, которая их использует, а именно в двигателях F1. Насколько я понимаю, теоретически ограничивающим фактором являются теплота и трение. Нет никакой практической причины так усердно работать с двигателем, чтобы достичь этих пределов. Они несколько менее надежны из-за сложности и количества деталей, которые должны синхронизироваться, а подача энергии также менее надежна. На самом деле в большинстве десмодромных клапанов есть пружины, просто они не используются для следования за кулачком. Однако они используются для уменьшения резерва в системе, как видно из следующего:

Здесь также показана установка, альтернативная той, что я описал в другом посте, поскольку в этом примере используется один и тот же распределительный вал как для открытия, так и для закрытия клапанов. Они регулируются прокладками, отмеченными на схеме выше. Вот что делает их обслуживание таким кошмаром, так как на каждом клапане есть два зазора, которые взаимодействуют друг с другом.

Теперь о том, чего я не знаю: я не уверен, как нужно давление масла по сравнению с обычными клапанами, но имейте в виду, что в большинстве случаев по мере увеличения оборотов двигателя растет и давление масла. Так что это может быть необходимо, да, но это также может быть произведено автоматически как побочный продукт такой высокой скорости. Кроме того, я не совсем уверен, как соотносятся потенциальные размеры клапанов, однако я лично не видел огромной разницы в размерах клапанов между десмодромными и обычными установками.

Ты спросил

Они используются только в мотоциклах, если нет, то где еще?

Никакие другие производители мотоциклов в настоящее время не используют десмодромную систему.

Учитывая полное отсутствие поплавка клапана, насколько высоки могут быть эти обороты?

Платформа Ducati GP7 MotoGP 2007 года разгонялась до 19 000 об/мин.

Каков следующий ограничивающий фактор в том, насколько высоко они могут вращаться?

Возможно, более короткий ход с большими клапанами и меньшим возвратно-поступательным движением клапана позволит увеличить число оборотов в минуту. В настоящее время впускной тракт достигает скорости звука, что создает проблемы с противодавлением и застойными воздушными карманами во впускном тракте. Текущие числа оборотов GP15.X и GP16 пока не опубликованы Ducati, но предполагается, что они составляют 20 тыс. + оборотов в минуту.

Насколько они более или менее надежны, чем обычные современные установки клапанного механизма?

Имея больше движущихся частей, мы можем предположить, что надежность связана с простотой. Мой личный опыт профессионального использования клапанных механизмов Ducati Desmodromic был очень хорошим. Статистика частоты отказов недоступна, но я полагаю, что мы увидим, что они в целом имеют более низкую устойчивость к длительным циклам нагрузки, чем стандартные клапаны с прокладками ковша, которые используются в большинстве современных мотоциклов с высокими характеристиками.

Они предназначены только для гонок или для них есть уличные приложения?

Ducati использует этот клапанный механизм во всех своих серийных и гоночных автомобилях.

Учитывая отсутствие поплавка клапана, насколько больше и тяжелее могут быть клапаны, чтобы обеспечить больший поток и большую мощность?

Я бы отложил ответ инженера-механика, так как математика довольно сложная, связанная с напряжениями при таких высоких оборотах. Кроме того, для ответа на этот вопрос необходимо опубликовать всю информацию о весе и угле.

Их использует кто-нибудь, кроме Ducatti, или они запатентованы Ducatti?

Ни один другой производитель в настоящее время не использует эту систему. Mercedes использовал их в Формуле-1 в 1954 и 1955 годах. У Ducati есть патенты на различные компоненты, но эта конструкция восходит к паровым двигателям конца 19 века.

Вот довольно полный список реальных применений десмодромных систем в двигателях внутреннего сгорания.

Как такая система учитывает износ сопрягаемых поверхностей? Есть ли какая-то корректировка в такой системе?

Старые двухклапанные двигатели Ducati SR2 страдали от повышенного износа из-за определенных углов тарельчатого клапана. Текущие и устаревшие платформы используют спиральную пружину на отрицательном коромысле, чтобы предотвратить отскок и должным образом герметизировать клапаны при закрытии. Вот моделирование дизайна Ducati .

Требует ли такая система более высокого давления масла, чтобы предотвратить преждевременный износ при повышении оборотов?

Допуски на давление масла на современных платформах находятся в пределах обычных меньших конструкций коромысла прошлого.

Недостатки

• Больше массы

• Больше движущихся частей

• Увеличенная инерционная масса к габаритному ДВС

• Сложность обслуживания/регулировки клапана

• Затраты на производство выше

• Больше веса над центром тяжести мотоцикла