基本介紹
- 中文名：連控軌道閥
- 外文名：Desmodromic valve
- 作用：控制閥門的開閉的閥門裝置
來源,設計理念,設計和歷史,與傳統氣門機構的比較,爭議,
來源
這個詞來自希臘語desmos（δεσμός，翻譯為“bond”或“knot”）和dromos（δρόμος，“track”或“way”）。這表示閥門連續“約束”凸輪軸的主要特徵。
設計理念
普通的氣門彈簧系統對於傳統的大規模生產的發動機來說是令人滿意的，這種發動機不會高度旋轉並且設計需要低維護。在最初的脫鎂劑開發階段，閥門彈簧是發動機性能的主要限制因素，因為它們可以打破金屬疲勞。 20世紀50年代開發的真空熔煉工藝有助於去除用於製造閥門彈簧的鋼中的雜質，儘管在8000轉以上的持續運行後，彈簧仍會失效。設計了desmodromic系統來解決這個問題。此外，隨著最大RPM增加，需要更高的彈簧力來防止閥浮動，從而導致增加的凸輪阻力和在所有速度下部件上的更高磨損，這是由於變形機構所解決的問題。
設計和歷史
完全控制的閥門動力是在發動機開發的最初階段構思出來的，但是設計一個可靠且不過度複雜的系統需要很長時間。 連控軌道閥門系統在1896年由Gustav Mees的專利中首次提及。Austin的1910年船用發動機產生300 bhp並安裝在一艘名為“Irene I”的快艇上;它的全鋁雙頂置氣門發動機有雙磁鐵，雙化油器和脫模閥。1914年德拉日和納甘大獎賽使用了連控軌道閥門系統（與Ducati系統完全不同）。
1937年至1934年，義大利短壽命製造商Azzariti生產了173毫升和348毫升雙缸發動機，其中一些發動機採用了脫模閥門，其閥門由一個單獨的凸輪軸封閉。
1954年至1955年的梅賽德斯 - 賓士W196一級方程式賽車以及1955年的梅賽德斯 - 賓士300SLR跑車都採用了連控軌道閥門驅動。
1956年，Ducati工程師Fabio Taglioni為Ducati 125 Grand Prix開發了一種連控軌道閥門系統，創造了Ducati 125 Desmo。
他被引述說：
連控軌道系統的特定目的是迫使閥門儘可能一致地符合時序圖。這樣，任何損失的能量都可以忽略不計，性能曲線更均勻，可靠性更好。
追隨他的工程師繼續這一發展，杜卡迪擁有一系列與連控軌道相關的專利。自1968年以來，連控軌道閥門驅動已套用於頂級生產杜卡迪機車，並引入了“寬箱”Mark 3單缸。
1959年，瑪莎拉蒂兄弟推出了他們的最終設計之一：用於他們上一次O.S.C.A的連控軌道四缸，2000cc發動機。
與傳統氣門機構的比較
在現代發動機中，高轉速下的氣門彈簧故障已基本得到糾正。 Desmodromic系統的主要好處是防止高轉速下的閥門浮動。
在傳統的彈簧閥驅動中，隨著發動機轉速的增加，閥門的動量最終將克服彈簧在活塞到達TDC（上死點）之前完全關閉它的能力。這可能會導致一些問題。首先，最具破壞性的是，活塞與閥門碰撞，兩者都被破壞。其次，在燃燒開始之前，閥門沒有完全返回其閥座。這允許燃燒氣體過早地逸出，導致氣缸壓力降低，這導致發動機性能的顯著降低。這也會使閥門過熱，可能使閥門翹曲並導致災難性故障。在彈簧閥發動機中，閥浮子的傳統補救措施是加強彈簧。這增加了閥門的閥座壓力（保持閥門關閉的靜壓力）。由於上述閥浮子的減少，這在較高的發動機速度下是有益的。缺點是發動機必須更加努力地以所有發動機速度打開閥門。較高的彈簧壓力會導致氣門機構產生更大的摩擦（溫度和磨損）。
Desmodromic系統避免了這個問題，因為它不必克服彈簧的靜態能量。它必須抵抗閥門打開和關閉的動量，並且該力仍然取決於運動部件的有效質量。具有彈簧的傳統閥的有效質量包括閥彈簧質量的一半和所有閥彈簧保持器質量。然而，一個desmodromic系統必須處理每個閥門的兩個搖臂的慣性，所以這個優勢在很大程度上取決於設計師的技能。另一個缺點是凸輪和搖臂之間的接觸點。在傳統的氣門機構中使用滾柱挺桿相對容易，但它確實增加了相當大的移動質量。在Desmodromic系統中，在搖臂的一端需要滾輪，這將大大增加其慣性矩並抵消其“有效質量”優勢。因此，演示系統通常需要處理凸輪和搖臂之間的滑動摩擦，因此可能具有更大的磨損。大多數杜卡迪搖臂上的接觸點都經過硬鍍層處理，以減少磨損。另一個可能的缺點是將液壓閥間隙調節器安裝在Desmodromic系統中非常困難，因此必須定期調節閥門，但對於典型的性能導向機車來說也是如此，因為閥門間隙通常使用凸輪下的墊片設定追隨者。
爭議
雖然desmodromic系統在實際的力學世界中並不理想，但它仍然存在並且沒有問題地執行。雖然維護比傳統的彈簧致動閥系統更昂貴，但許多售後市場精密加工部件可以將維護間隔延長到彈簧致動系統（在類似的機車中）。
雖然較新的高性能氣動系統可能遵循更具體的設計和工程規範（計算機輔助），但它們通常僅限於賽車套用（F1，Moto GP等）。沒有方法在諸如汽車的實際日常系統中確定這種系統的壽命或延長的維護間隔。
雖然設計可能會產生噪音，但它通常會受到風噪聲和其他發動機部件（如進氣和排氣噪音）的影響。儘管如上所述，噪音“在四缸或更多氣缸的發動機中噪音很大”，如果是真的，這對於MotoGP，MotoGP Race Replica腳踏車以及2018年Ducati Panigale V4來說是有限的（就杜卡迪而言）生產的desmodromic發動機，具有四個氣缸。 （請注意，在全競賽系統中，排氣噪音水平可能超過110 dB。）
