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Desmodromie
Desmodromische Ventilsteuerung von Ducati. Die obere Wippe drückt das Ventil auf und die untere, die sich wie eine Gabel um den Ventilschaft legt, zieht es wieder zu.

Desmodromie ist das erzwungene Öffnen und Schließen von a Ventil oder rutschen.

Bei der desmodromischen Ventilsteuerung sind Ein- und AuslaufVentile von Viertaktmotoren geöffnet und geschlossen durch einen Mechanismus, der von der Nockenwelle wird mit Strom versorgt. Dies steht im Gegensatz zum herkömmlichen System, das die Ventile gewaltsam öffnet, aber Ventilfedern schließen. Dieses System wird derzeit nur von Serienmotorrädern verwendet Ducati angewendet. Dieser Hersteller wurde verwendet von Fabio Taglionic entwickeltes System seit 1954 bei fast allen Viertaktmotoren. VergaserherstellerDell'Orto kennt die desmodromische Gasschleuse (unter anderem angewendet auf die Aprilia Tuareg-Wind).

In der Vergangenheit haben viele Hersteller damit experimentiert, die Ventile gewaltsam zu schließen. In dem (ausverkauften) Buch „Desmodromie“ von Henk Cloosterman und Francisco Tijsse Klasen werden 350 verschiedene Varianten desmodromischer Ventilsteuerungen erwähnt. In den Augen vieler Technikbegeisterter ist das System überlegen, birgt aber viele Fallstricke und Fallen.

Vorteile des Ventilbetriebs

Ein nicht desmodromischer Zylinderkopf: einfacher, aber mit weniger Möglichkeiten zur Optimierung des Gasflusses. 3: die Ventilfedern

In einem klassischen nicht-desmodromischen System werden Ventilfedern verwendet. Da das Schließen der Ein- und Auslassventile Zeit braucht, begrenzen sie die Höchstgeschwindigkeit, denn wenn das Ventil nicht rechtzeitig schließt, entweicht das Verbrennungsgemisch und der Wirkungsgrad leidet. Dies wird als schwimmendes Ventil bezeichnet. Wenn ein Ventil oft schwimmt, wird es durch das vorbeiströmende heiße Gasgemisch spröde (verbrannt). Bei extrem hohen Drehzahlen oder zu schwachen Ventilfedern schlägt ein aufgrund seiner Feder nicht rechtzeitig geschlossenes Ventil auf den Kolben und Kolben gehen'. Eine solche Kollision zwischen sich schnell bewegenden Teilen führt in der Regel zu großen Motorschäden. Solche schwimmenden Ventile kommen in einem desmodromischen System nicht vor.

Ein zweiter Vorteil der Desmodromie betrifft die Nockenwelle. Bei einem desmodromischen System kann eine „schärfere“ Nockenwelle verwendet werden: Die Ventile bleiben dann länger vollständig geöffnet und werden dann durch die steiler abfallenden Flanken der Nocken schnell geschlossen. Dadurch kann mehr Verbrennungsgemisch in den . ein- und austreten Zylinder gedrückt werden: der Füllgrad und damit die Leistung ist größer. Dies ist insbesondere bei hohen Drehzahlen der Fall, wo wenig Zeit für das Ansaugen des Gemisches bleibt, sodass auch hier hochdrehende Motoren von der Zwangsventilbetätigung profitieren. Ähnliches lässt sich theoretisch auch mit sehr steifen Ventilfedern erreichen, die aber einen großen einseitigen Druck auf den Ventilmechanismus und die Nockenwelle ausüben, was Reibung und tragen Ursachen.

Nachteile der Ventilbetätigung

Ein Nachteil desmodromischer Systeme sind natürlich die Kosten. Außerdem wird ein schlecht konstruiertes oder ausgeführtes System aufgrund der zusätzlichen Komponenten unzuverlässig. Mit dem modernen Computersimulationen das nötige Know-how ist etwas leichter zu bekommen, aber Ingenieure dauerte oft Jahre, bis ein System richtig funktionierte. Ihr Hauptproblem ist, dass die Feinmechanik im Zylinderkopf sitzt, der unter Betriebsbedingungen der heißeste Teil des Motors ist. Der Designer muss berücksichtigen ausschalten und Schrumpfen, was es schwierig macht, die Teile immer spielfrei zu halten und sich dennoch leichtgängig zu bewegen. Auch die Schmierung kann ein Problem sein. Außerdem benötigt der Mechanismus Platz und erschwert die notwendige Kühlung des Zylinderkopfes.

Weniger wichtig, aber messbar ist der geringere mechanische Wirkungsgrad des Motors. Das Ganze hat mehr Reibung als ein Ventilfedersystem, sodass je nach Betrachtungsweise der Verbrauch höher oder die Leistung geringer ist. Erst bei hohen Drehzahlen und Vollgas wird der Leistungsverlust durch den höheren Füllgrad des Brennkammer.

Entwicklungen in der Ventilsteuerung

Schon seit Die Neunziger Es wurden Systeme entwickelt, die eine Reihe von Vorteilen mit desmodromischen Systemen teilen, wie beispielsweise die Möglichkeit, die Dynamik des Verbrennungsgemisches zu optimieren. Solche Systeme arbeiten manchmal mit variable Ventilsteuerung indem Sie die Nockenwelle drehen und damit dem Kolbenhub etwas hinter- oder vorauslaufen. Es gibt auch Systeme, die bei Bedarf einige Ventile abschalten oder die Lichthöhe, also das Ausmaß, in dem sich das Ventil öffnet, verändern können. Siehe zum Beispiel dieses hier Zusammenfassung von HondaSysteme.

Insbesondere elektronisch gesteuerte Systeme können sich sehr genau an verschiedenste Betriebsbedingungen anpassen, während desmodrome Systeme für eine Situation optimiert werden müssen. Natürlich ist es möglich, einige Neuentwicklungen mit desmodromischen Systemen zu kombinieren.

Externe Links

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