กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 5 นาที

ลิ้นเดสโมโดรมิก

วาล์วเดสโมโดรมิกเป็นวาล์วลูกสูบ ในเครื่องยนต์ ที่ปิดสนิทด้วยระบบลูกเบี้ยวและคันโยก แทนที่จะใช้สปริงแบบทั่วไป

ลิ้นเดสโมโดรมิก

โดยทั่วไปในทางกลศาสตร์ คำว่าเดสโมโดรมิก (desmodromic) ใช้เพื่ออ้างถึงกลไกที่มีการควบคุมการทำงานที่แตกต่างกันในทิศทางต่างๆ
วาล์วป๊อปเป็ตแบบเดสโมโดรมิกในเครื่องยนต์ดูคาติ

วาล์วเดสโมโดรมิกเป็นวาล์วลูกสูบ ในเครื่องยนต์ ที่ปิดสนิทด้วยระบบลูกเบี้ยวและคันโยก แทนที่จะใช้สปริงแบบทั่วไป

วาล์วในเครื่องยนต์สี่จังหวะ ทั่วไป ทำหน้าที่ควบคุมการไหลของส่วนผสมอากาศ/เชื้อเพลิงเข้าสู่กระบอกสูบในช่วงเริ่มต้นของรอบการทำงาน และระบายก๊าซเสียออกในช่วงท้ายของรอบการทำงาน ในเครื่องยนต์สี่จังหวะแบบดั้งเดิม วาล์วจะเปิดโดยลูกเบี้ยวและปิดโดยสปริงดันกลับ ส่วนวาล์วแบบเดสโมโดรมิกมีลูกเบี้ยวสองตัวและตัวกระตุ้นสองตัว ทำให้เปิดและปิดได้อย่างแม่นยำโดยไม่ต้องใช้สปริงดันกลับ

นิรุกติศาสตร์

คำนี้มาจากคำภาษากรีก สองคำ คือ desmos ( δεσμόςแปลว่า "พันธะ" หรือ "ปม") และdromos ( δρόμοςแปลว่า "ทางเดิน" หรือ "เส้นทาง") ซึ่งบ่งบอกถึงลักษณะสำคัญของวาล์วที่ "ยึดติด" กับเพลาลูกเบี้ยวอย่างต่อเนื่อง

ความคิด

ระบบสปริงวาล์วทั่วไปนั้นเหมาะสมสำหรับเครื่องยนต์แบบดั้งเดิมที่ผลิตจำนวนมากซึ่งไม่ได้หมุนรอบสูงและมีดีไซน์ที่ต้องการการบำรุงรักษาต่ำ[ 1 ]ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนาระบบเดสโมโดรมิก สปริงวาล์วเป็นข้อจำกัดที่สำคัญต่อประสิทธิภาพของเครื่องยนต์เนื่องจากจะแตกหักจากความล้าของโลหะ ในช่วงทศวรรษ 1950 กระบวนการ หลอมสุญญากาศ แบบใหม่ ช่วยขจัดสิ่งเจือปนออกจากโลหะในสปริงวาล์ว ทำให้มีอายุการใช้งานและประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นอย่างมาก อย่างไรก็ตาม สปริงจำนวนมากยังคงล้มเหลวเมื่อใช้งานต่อเนื่องที่รอบสูงกว่า 8000 รอบต่อนาที[ 2 ]ระบบเดสโมโดรมิกถูกคิดค้นขึ้นเพื่อแก้ไขปัญหานี้โดยการกำจัดความจำเป็นในการใช้สปริงออกไปโดยสิ้นเชิง นอกจากนี้ เมื่อรอบต่อนาทีสูงสุดเพิ่มขึ้น แรงสปริงที่สูงขึ้นก็จำเป็นเพื่อป้องกันการลอยตัวของวาล์วซึ่งนำไปสู่สปริงขนาดใหญ่ขึ้น (มีมวลสปริงเพิ่มขึ้น และด้วยเหตุนี้จึงมีแรงเฉื่อยมากขึ้น) การลากของลูกเบี้ยว (เนื่องจากสปริงวาล์วต้องการพลังงานในการบีบอัด ทำให้เครื่องยนต์สูญเสียกำลัง) และการสึกหรอของชิ้นส่วนที่สูงขึ้นในทุกความเร็ว ซึ่งเป็นปัญหาที่กลไกเดสโมโดรมิกได้แก้ไขแล้ว

การออกแบบและประวัติศาสตร์

ตัวอย่างวาล์วป๊อปเป็ตแบบเดสโมโดรมิก

การเคลื่อนที่ของวาล์วที่ควบคุมได้อย่างสมบูรณ์นั้นได้รับการคิดค้นขึ้นในช่วงแรกเริ่มของการพัฒนาเครื่องยนต์ แต่การคิดค้นระบบที่ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือและไม่ซับซ้อนเกินไปนั้นต้องใช้เวลานาน ระบบวาล์วแบบเดสโมโดรมิกได้รับการกล่าวถึงครั้งแรกในสิทธิบัตรในปี 1896 โดย Gustav Mees เครื่องยนต์เรือของ Austin ในปี 1910 ผลิตกำลังได้ 300 แรงม้าและถูกติดตั้งในเรือเร็วชื่อ "Irene I" เครื่องยนต์อลูมิเนียมทั้งหมดแบบวาล์วคู่เหนือหัวมีแม่เหล็กคู่ คาร์บูเรเตอร์คู่ และวาล์วแบบเดสโมโดรมิก[ 3 ]รถ Grand Prix Delage และ Nagant ปี 1914 (ดู Pomeroy "Grand Prix Car") ใช้ระบบวาล์วแบบเดสโมโดรมิก (ซึ่งแตกต่างจากระบบ Ducatiในปัจจุบันมาก) [ 4 ]

เมื่อปี พ.ศ. 2468 วิศวกรชาวสเปนWifredo Ricartได้รับสิทธิบัตร FR590149 สำหรับกลไกขับวาล์วที่คล้ายกัน[ 5 ]

Azzariti ผู้ผลิตชาวอิตาลีที่มีอายุสั้นตั้งแต่ปี 1933 ถึง 1934 ผลิตเครื่องยนต์สองสูบขนาด 173 ซีซี และ 348 ซีซี ซึ่งบางรุ่นมีระบบวาล์วแบบ desmodromic โดยวาล์วจะถูกปิดด้วยเพลาลูกเบี้ยวแยกต่างหาก[ 6 ]

เครื่องยนต์ V12 แบบกลับหัวรุ่นหลังของ Daimler-Benz เช่น 601 และ 603X ซึ่งเป็นแบบที่ใช้ใน Messerschmitt Bf 109 (ทศวรรษ 1930) มีวาล์วแบบ desmodromic [ 7 ]

รถแข่ง ฟอร์มูล่าวัน Mercedes -Benz W196 ปี 1954–1955 และรถสปอร์ตแข่ง Mercedes-Benz 300SLR ปี 1955 ต่างก็ใช้ระบบควบคุมวาล์วแบบเดสโมโดรมิก

ในปี 1956 ฟาบิโอ ทาลิโอนีวิศวกรของดูคาติ ได้พัฒนาระบบวาล์วแบบเดสโมโดรมิกสำหรับรถจักรยานยนต์ดูคาติ 125 กรังด์ปรีซ์ ทำให้เกิดเป็นรถจักรยานยนต์ดูคาติ 125 เดสโม

มีการอ้างคำพูดของเขาว่า:

จุดประสงค์เฉพาะของระบบเดสโมโดรมิกคือการบังคับให้วาล์วทำงานตามแผนผังจังหวะเวลาให้สม่ำเสมอที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ด้วยวิธีนี้ พลังงานที่สูญเสียไปจึงน้อยมาก เส้นกราฟประสิทธิภาพจึงมีความสม่ำเสมอมากขึ้น และความน่าเชื่อถือก็ดีขึ้น

วิศวกรรุ่นต่อมาได้พัฒนาต่อยอดจากนั้น และดูคาติก็ถือครองสิทธิบัตรจำนวนมากที่เกี่ยวข้องกับระบบวาล์วแบบเดสโมโดรมิก ระบบวาล์วแบบเดสโมโดรมิกถูกนำมาใช้กับรถจักรยานยนต์ ดูคาติรุ่นท็อปตั้งแต่ปี 1968 โดยเริ่มจากการเปิดตัวเครื่องยนต์สูบเดียวรุ่น Mark 3 "widecase"

ในปี 1959 สองพี่น้องตระกูลมาเซราติได้เปิดตัวหนึ่งในผลงานการออกแบบชิ้นสุดท้ายของพวกเขา นั่นคือเครื่องยนต์สี่สูบแบบเดสโมโดรมิก ขนาด 2000 ซีซี สำหรับรถยนต์รุ่นสุดท้ายของพวกเขาคือ OSCA Barchetta

เมื่อเปรียบเทียบกับระบบวาล์วแบบดั้งเดิม

ในเครื่องยนต์สมัยใหม่ ปัญหาการชำรุดของสปริงวาล์วที่รอบสูงได้รับการแก้ไขไปเกือบหมดแล้ว ประโยชน์หลักของระบบเดสโมโดรมิกคือการป้องกันการลอยตัวของวาล์วที่รอบสูง

ในระบบวาล์วแบบสปริงแบบดั้งเดิม เมื่อความเร็วรอบเครื่องยนต์เพิ่มขึ้น แรงเฉื่อยของวาล์วจะเอาชนะความสามารถของสปริงในการปิดวาล์วให้สนิทก่อนที่ลูกสูบจะถึงจุดศูนย์ตายบน (TDC) ซึ่งอาจนำไปสู่ปัญหาหลายประการ ประการแรก วาล์วจะไม่กลับสู่ที่นั่งวาล์วอย่างสมบูรณ์ก่อนที่การเผาไหม้จะเริ่มขึ้น ทำให้ก๊าซจากการเผาไหม้รั่วไหลออกก่อนกำหนด ส่งผลให้ความดันในกระบอกสูบลดลง ซึ่งทำให้ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ลดลงอย่างมาก นอกจากนี้ยังอาจทำให้วาล์วร้อนจัดจนบิดเบี้ยวและนำไปสู่ความเสียหายร้ายแรงได้ ประการที่สอง และร้ายแรงที่สุดลูกสูบชนกับวาล์วและทั้งคู่ก็เสียหาย ในเครื่องยนต์แบบวาล์วสปริง วิธีแก้ปัญหาการลอยตัวของวาล์วแบบดั้งเดิมคือการทำให้สปริงแข็งขึ้น ซึ่งจะเพิ่มแรงดันที่นั่งวาล์ว (แรงดันสถิตที่ยึดวาล์วให้ปิดอยู่) ซึ่งเป็นประโยชน์ที่ความเร็วรอบเครื่องยนต์สูงเนื่องจากการลอยตัวของวาล์วที่กล่าวมาข้างต้นลดลง ข้อเสียคือแรงที่กระทำต่อส่วนประกอบของระบบวาล์วทั้งหมดเพิ่มขึ้น และแรงเสียดทาน อุณหภูมิ และการสึกหรอที่เกี่ยวข้องก็เพิ่มขึ้นด้วย มันไม่ได้ลดกำลังลง เพราะงานเกือบทั้งหมดที่ใช้ในการอัดสปริงจะถูกปลดปล่อยออกมาในภายหลังเมื่อสปริงคลายตัว

ระบบเดสโมโดรมิกช่วยหลีกเลี่ยงข้อเสียบางประการของวาล์วแบบใช้สปริง เนื่องจากไม่ต้องเผชิญกับภาระสูงที่เกิดจากการบีบอัดสปริงที่แข็ง อย่างไรก็ตาม ระบบยังคงต้องเอาชนะแรงเฉื่อยของตัววาล์วเอง ซึ่งขึ้นอยู่กับการกระจายมวลของชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ มวลที่มีประสิทธิภาพของวาล์วแบบดั้งเดิมที่มีสปริงนั้นรวมถึงครึ่งหนึ่งของมวลสปริงวาล์วสำหรับสปริงแบบสมมาตร และมวลทั้งหมดของตัวยึดสปริงวาล์ว แต่ระบบเดสโมโดรมิกต้องจัดการกับแรงเฉื่อยของแขนโยกสองอันต่อวาล์วหนึ่งตัว ดังนั้นข้อได้เปรียบนี้จึงขึ้นอยู่กับทักษะของผู้ออกแบบเป็นอย่างมาก ข้อเสียอีกประการหนึ่งคือจุดสัมผัสระหว่างลูกเบี้ยวและแขนโยก การใช้ลูกกลิ้งในระบบวาล์วแบบดั้งเดิมนั้นค่อนข้างง่าย แม้ว่าจะเพิ่มมวลที่เคลื่อนที่ได้มากก็ตาม ในระบบเดสโมโดรมิก ลูกกลิ้งจะต้องอยู่ที่ปลายด้านหนึ่งของแขนโยก ซึ่งจะเพิ่มโมเมนต์ความเฉื่อยอย่างมากและลดข้อได้เปรียบด้าน "มวลที่มีประสิทธิภาพ" ลง ดังนั้น ระบบเดสโมจึงจำเป็นต้องรับมือกับแรงเสียดทานแบบเลื่อนระหว่างลูกเบี้ยวและแขนโยก จึงอาจมีการสึกหรอมากกว่า จุดสัมผัสบนแขนโยกของ Ducati ส่วนใหญ่เคลือบด้วยโครเมียมแข็งเพื่อลดการสึกหรอ อีกข้อเสียคือความยากลำบากในการติดตั้งตัวปรับระยะห่างวาล์วแบบไฮดรอลิกเข้ากับระบบเดสโมโดรมิก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องปรับระยะห่างวาล์ว (lash) บ่อยครั้ง นอกจากนี้ วาล์วแต่ละตัวยังต้องการการปรับระยะห่างสองครั้ง คือครั้งหนึ่งสำหรับแขนโยกเปิด และอีกครั้งสำหรับแขนโยกปิด อย่างไรก็ตาม เครื่องยนต์รอบสูงส่วนใหญ่ที่มีระบบวาล์วแบบสปริงทั่วไปมักไม่ได้ติดตั้งตัวปรับระยะห่างวาล์วแบบไฮดรอลิก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องตรวจสอบและปรับระยะห่างวาล์วเป็นระยะเช่นกัน

ข้อเสีย

ก่อนช่วงทศวรรษที่ 2000 เมื่อซอฟต์แวร์พลศาสตร์หลายส่วนสามารถใช้ในการวิเคราะห์การลอยตัวของวาล์วได้ ระบบขับเคลื่อนแบบเดสโมโดรมิกดูเหมือนจะเสนอวิธีแก้ปัญหาที่แย่ลงเมื่อความเร็วรอบเครื่องยนต์เพิ่มขึ้น นับตั้งแต่นั้นมา เส้นโค้งการยก ความเร็ว การเร่งความเร็ว และการกระตุกของลูกเบี้ยวได้รับการจำลองโดยคอมพิวเตอร์[ 8 ]เพื่อเปิดเผยว่าพลศาสตร์ของลูกเบี้ยวไม่ได้เป็นอย่างที่คิด ด้วยการวิเคราะห์ที่เหมาะสม ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการปรับวาล์วตัวดัน ไฮด รอลิก ก้านดัน แขนโยก และเหนือสิ่งอื่นใดการลอยตัวของวาล์วกลายเป็นเรื่องในอดีตไปโดยไม่ต้องใช้ระบบขับเคลื่อนแบบเดสโมโดรมิก

เครื่องยนต์รถยนต์สมัยใหม่ส่วนใหญ่ใช้เพลาลูกเบี้ยวเหนือฝาสูบ (overhead cam)ขับเคลื่อนแผ่นกระทุ้งแบบแบน (flat tappet) เพื่อให้ได้เส้นทางที่สั้นที่สุด เบาที่สุด และมีความยืดหยุ่นน้อยที่สุดจากเพลาลูกเบี้ยวไปยังวาล์วจึงหลีกเลี่ยงชิ้นส่วนที่มีความยืดหยุ่น เช่นก้านกระทุ้งและแขนโยกคอมพิวเตอร์ช่วยให้สามารถจำลองการเร่งความเร็วของระบบวาล์วได้อย่างแม่นยำพอสมควร

ก่อนที่วิธีการคำนวณเชิงตัวเลขจะแพร่หลาย การหาค่าความเร่งทำได้โดยการหาอนุพันธ์ของกราฟแสดงการยกของลูกเบี้ยวสองครั้ง ครั้งแรกเพื่อหาความเร็ว และครั้งที่สองเพื่อหาความเร่ง ซึ่งวิธีนี้สร้างสัญญาณรบกวน (ค่าที่ไม่แม่นยำ) มากจนอนุพันธ์อันดับสอง (ความเร่ง) ไม่แม่นยำจนใช้ประโยชน์ไม่ได้ คอมพิวเตอร์ช่วยให้สามารถหาปริพันธ์จากกราฟความกระชาก (jerk curve) ซึ่งเป็นอนุพันธ์อันดับสามของการยก ที่เป็นชุดของเส้นตรงต่อเนื่องกัน โดยสามารถปรับจุดยอดของเส้นตรงเหล่านี้เพื่อให้ได้กราฟแสดงการยกตามที่ต้องการได้

การอินทิเก รตเส้นโค้ง การกระชากทำให้ได้เส้นโค้งความเร่งที่ราบเรียบ ในขณะที่การอินทิเกรตครั้งที่สามให้เส้นโค้งการยก (โปรไฟล์ลูกเบี้ยว) ที่สมบูรณ์แบบ ด้วยลูกเบี้ยวแบบนี้ ซึ่งส่วนใหญ่ไม่ได้มีรูปร่างเหมือนกับที่ "ศิลปิน" เคยออกแบบไว้ เสียงวาล์ว (การยกวาล์ว) จึงหายไป และความยืดหยุ่นของระบบวาล์วก็ได้รับการตรวจสอบอย่างละเอียด

แคมสมัยใหม่ส่วนใหญ่มี โปรไฟล์ ภาพสะท้อน (สมมาตร) โดยมีอัตราเร่งบวกและลบที่เหมือนกันขณะเปิดและปิดวาล์ว อย่างไรก็ตาม เครื่องยนต์ความเร็วสูงบางรุ่น (ในแง่ของรอบเครื่องยนต์) ในปัจจุบันใช้โปรไฟล์แคมแบบไม่สมมาตรเพื่อเปิดวาล์วอย่างรวดเร็วและดันกลับเข้าที่เบาะอย่างนุ่มนวลเพื่อลดการสึกหรอ นอกจากนี้ รถยนต์ที่ผลิตได้ใช้โปรไฟล์แคมแบบไม่สมมาตรมาตั้งแต่ปลายทศวรรษ 1940 ดังที่เห็นในเครื่องยนต์ V8 ของฟอร์ดปี 1948 [ 9 ]ในเครื่องยนต์นี้ทั้งโปรไฟล์ไอดีและไอเสียมีการออกแบบแบบไม่สมมาตร การใช้งานแคมเพลาแบบไม่สมมาตรที่ทันสมัยกว่า ได้แก่ เครื่องยนต์แบบประกอบสำเร็จรูปขนาด 2.3 ลิตรของ Cosworth ซึ่งใช้โปรไฟล์ที่ดุดันเพื่อให้ได้กำลังเบรกสูงถึง 280 แรงม้า[ 10 ]ลูกเบี้ยวที่ไม่สมมาตรจะเปิดหรือปิดวาล์วช้ากว่าที่ควรจะเป็น โดยความเร็วจะถูกจำกัดด้วยแรงเค้นสัมผัสแบบเฮิรตซ์ระหว่างลูกเบี้ยวโค้งและตัวดันแบน ซึ่งจะทำให้มั่นใจได้ว่ามวลรวมของส่วนประกอบที่เคลื่อนที่ไปมา (โดยเฉพาะวาล์ว ตัวดัน และสปริง) จะถูกเร่งความเร็วอย่างมีการควบคุมมากขึ้น

ในทางตรงกันข้าม ระบบขับเคลื่อนแบบเดสโมโดรมิกใช้ลูกเบี้ยวสองตัวต่อวาล์วหนึ่งตัว โดยแต่ละตัวมีแขนโยกแยกกัน (ตัวดันวาล์วแบบคันโยก) ความเร่งสูงสุดของวาล์วถูกจำกัดโดย ความเค้น เสียดทานระหว่าง ลูกเบี้ยว กับตัวดันวาล์ว ดังนั้นจึงถูกควบคุมโดยทั้งมวลที่เคลื่อนที่และพื้นที่สัมผัสของลูกเบี้ยว ความแข็งแกร่งสูงสุดและความเค้นสัมผัสต่ำสุดทำได้ดีที่สุดด้วยตัวดันวาล์วแบบแบนและสปริงแบบดั้งเดิม ซึ่งความเค้นในการยกและการปิดจะไม่ได้รับผลกระทบจากแรงของสปริง ทั้งสองอย่างเกิดขึ้นที่วงกลมฐาน[ 11 ]ซึ่งภาระของสปริงต่ำสุดและรัศมีสัมผัสสูงสุด ตัวดันวาล์วแบบโค้ง (คันโยก) [ 12 ]ของลูกเบี้ยวแบบเดสโมโดรมิกทำให้เกิดความเค้นสัมผัสสูงกว่าตัวดันวาล์วแบบแบนสำหรับโปรไฟล์การยกเดียวกัน จึงจำกัดอัตราการยกและการปิด

สำหรับแคมแบบธรรมดา ความเครียดจะสูงสุดเมื่อยกเต็มที่ เมื่อหมุนด้วยความเร็วศูนย์ (การเริ่มต้นการหมุนของเครื่องยนต์) และจะลดลงเมื่อความเร็วเพิ่มขึ้น เนื่องจากแรงเฉื่อยของวาล์วจะต้านแรงดันสปริง ในขณะที่แคมแบบเดสโมโดรมิกแทบไม่มีภาระที่ความเร็วศูนย์ (ในกรณีที่ไม่มีสปริง) ภาระของมันเป็นแรงเฉื่อยทั้งหมด และดังนั้นจึงเพิ่มขึ้นตามความเร็ว ความเครียดจากแรงเฉื่อยที่มากที่สุดจะตกอยู่ที่รัศมีที่เล็กที่สุด แรงเร่งสำหรับทั้งสองวิธีจะเพิ่มขึ้นตามกำลังสองของความเร็วที่เกิดจากพลังงานจลน์[ 13 ]

การวิเคราะห์การลอยตัวของวาล์วพบว่าเกิดจากการสั่นสะเทือนในสปริงวาล์วเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งสร้างคลื่นการบีบอัดแบบสั่นระหว่างขดลวด คล้ายกับสปริงสลิงกี้ การถ่ายภาพความเร็วสูงแสดงให้เห็นว่าที่ความเร็วการสั่นสะเทือนเฉพาะ สปริงวาล์วจะไม่สัมผัสกันที่ปลายด้านใดด้านหนึ่งหรือทั้งสองด้านอีกต่อไป ทำให้วาล์วลอยตัว[ 14 ]ก่อนที่จะชนกับลูกเบี้ยวเมื่อปิด

ด้วยเหตุนี้ บางครั้งจึงมีการใช้สปริงวาล์วแบบวงกลมซ้อนกันถึงสามชั้น ไม่ใช่เพื่อเพิ่มแรง (เนื่องจากสปริงชั้นในไม่มีค่าคงที่สปริงที่สำคัญ) แต่เพื่อทำหน้าที่เป็นตัวลดการสั่นสะเทือนของสปริงชั้นนอก

วิธีแก้ปัญหามวลสปริงที่แกว่งไปมาคือ สปริงแบบกับดักหนูหรือสปริงแบบกิ๊บหนีบผม[ 15 ]ที่ใช้ใน เครื่องยนต์ Norton Manx [ 16 ]สปริงเหล่านี้หลีกเลี่ยงการสั่นพ้อง แต่ไม่สะดวกที่จะติดตั้งภายในฝาสูบ

สปริงรังผึ้ง ซึ่งเรียกเช่นนั้นเนื่องจากมีลักษณะคล้ายกัน จะไม่เกิดการสั่นพ้องเนื่องจากมีการพันอย่างต่อเนื่องด้วยระยะห่างหรือเส้นผ่านศูนย์กลางที่แตกต่างกัน[ 17 ] จำนวนขดลวดที่ใช้งานในสปริงกับดักหนูหรือสปริงกิ๊บจะแตกต่างกันระหว่างช่วงชัก โดยขดลวดที่พันแน่นกว่าจะอยู่ทางด้านคงที่ และจะหยุดทำงานเมื่อสปริงถูกบีบอัด ในสปริงรังผึ้ง ขดลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าที่ด้านบนจะแข็งกว่า ทั้งสองประเภทช่วยลดการสั่นพ้องเนื่องจากแรงของสปริงและมวลที่เคลื่อนที่เปลี่ยนแปลงไปตามช่วงชัก ความก้าวหน้าในการออกแบบสปริงนี้ช่วยขจัดปัญหาการลอยตัวของวาล์วและด้วยเหตุนี้จึงเป็นแรงผลักดันให้เกิดการขับเคลื่อนวาล์วแบบเดสโมโดรมิก

ตัวอย่าง

ชิ้นส่วนเครื่องยนต์ระบบวาล์วแบบเดสโมโดรมิกของรถจักรยานยนต์ Ducati: เพลาลูกเบี้ยว, วาล์ว, แขนโยกเปิด และแขนโยกปิด

ตัวอย่างที่มีชื่อเสียง ได้แก่รถแข่งMercedes-Benz W196และMercedes-Benz 300 SLR ที่ประสบความสำเร็จ รวมถึง รถจักรยานยนต์ Ducati รุ่นใหม่ๆ

รถจักรยานยนต์ Ducati ที่ใช้ระบบวาล์วแบบเดสโมโดรมิก (desmodromic valves) ได้รับชัยชนะในการแข่งขันและคว้าแชมป์มามากมาย รวมถึงแชมป์โลก Superbikeตั้งแต่ปี 1990 ถึง 1992, 1994–96, 1998–99, 2001, 2003–04, 2006, 2008 และ 2011 การกลับมาสู่การแข่งขันรถจักรยานยนต์กรังด์ปรีซ์ ของ Ducati นั้นใช้ เครื่องยนต์ V4 990 ซีซี แบบเดสโมโดรมิก ในรถ GP3 ( Desmosedici ) ซึ่งคว้าชัยชนะมาได้หลายครั้ง รวมถึงการคว้าอันดับหนึ่งและสองใน การแข่งขัน MotoGP 990 ซีซี รอบสุดท้าย ที่วาเลนเซีย ประเทศสเปน ในปี 2006 เมื่อยุค 800 ซีซี เริ่มต้นขึ้นในปี 2007 เครื่องยนต์เหล่านี้ยังคงได้รับการพิจารณาว่าเป็นเครื่องยนต์ที่ทรงพลังที่สุดในวงการ และเป็นเครื่องยนต์ที่ช่วยให้Casey Stonerคว้าแชมป์ MotoGP ในปี 2007 และช่วยให้ Ducati คว้าแชมป์ประเภททีมผู้ผลิตด้วยรถ GP7 (Desmosedici)

ดูเพิ่มเติม

แหล่งที่มา

  1. ^ Rivola, A. และคณะ: "การจำลองพฤติกรรมอิลาสโตไดนามิกของระบบวาล์วแบบเดสโมโดรมิก",รายงานการประชุม SMA2002 International Conference on Noise & Vibration Engineering , 16–18 กันยายน 2545 – ลูเวน ประเทศเบลเยียม
  2. ^ Falco, Charles M. (กรกฎาคม 2546). "ศิลปะและวิทยาศาสตร์วัสดุของซูเปอร์ไบค์ 190 ไมล์ต่อชั่วโมง" (PDF) . MRS Bulletin. หน้า 514. เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อ 2550-03-07 . สืบค้นเมื่อ2549-11-02 . ดังนั้น หากไม่คำนึงถึงปัจจัยอื่นๆ ยิ่งเครื่องยนต์หมุนเร็วเท่าไหร่ ก็ยิ่งสร้างกำลังได้มากขึ้นเท่านั้น น่าเสียดายที่อย่างน้อยในช่วงทศวรรษ 1950 สปริงวาล์วมักจะล้าและแตกเมื่อเครื่องยนต์ทำงานเป็นเวลานานที่ความเร็วรอบสูงกว่า 8000 รอบต่อนาที
  3. ^เบเกอร์, จอห์น. "เครื่องยนต์เรือออสติน" . ความทรงจำของออสติน . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 21 สิงหาคม 2015. ในปี 1910 เฮอร์เบิร์ต ออสติน ตัดสินใจสร้างเครื่องยนต์เรือซึ่งในขณะนั้นถือว่าล้ำหน้ามาก มันผลิตกำลังได้ 300 แรงม้า และติดตั้งในเรือเร็วชื่อ "ไอรีน ไอ" ซึ่งตั้งชื่อตามลูกสาวคนโตของเขาที่แต่งงานกับพันเอกเวท เครื่องยนต์อลูมิเนียมทั้งหมดแบบสองสูบ OHV มีแม็กนีโตคู่ คาร์บูเรเตอร์คู่ และวาล์วเดสโมโดรนิก
  4. "แจนเซน เดสโมโดรโมโลยี " . สืบค้นเมื่อ 20 กันยายน 2016 .{{cite web}}: CS1 maint: บริการเก็บถาวรที่เลิกใช้แล้ว ( ลิงก์ )
  5. "FR590149A Système de commande pour les Soupapes des moteurs à Exploration et, en général, àcombustion interne" . เอสเปซเน็ต สืบค้นเมื่อ6 เมษายน 2568 .
  6. ^ชื่อเรื่อง: สารานุกรมภาพประกอบเกี่ยวกับรถจักรยานยนต์, บรรณาธิการ: เออร์วิน ทราแกทช์, สำนักพิมพ์: นิว เบอร์ลิงตัน บุ๊คส์, ลิขสิทธิ์: 1979 ควาร์โต พับลิชชิ่ง, ฉบับพิมพ์: 1988 ฉบับปรับปรุง, หน้า 81, ISBN 0-906286-07-7
  7. ^ชื่อเรื่อง: คนตายไม่โกหก โดย กาย มาร์ติน สำนักพิมพ์: Ebury press ลิขสิทธิ์: 2021 Penguin Books Publishing ฉบับพิมพ์: 2022 หน้า 237 ISBN 9781529108941
  8. ^ "4stHEAD Insight – การสิ้นสุดของศาสตร์มืด" (PDF) . สืบค้นเมื่อ2011-12-06 .
  9. ^ "ประวัติการออกแบบลูกเบี้ยว" . www.tildentechnologies.com . สืบค้นเมื่อ11 เมษายน 2561 .
  10. ^ "ส่วนประกอบเครื่องยนต์ Duratec ปี 2009/10" (PDF) . Cosworth. เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อ 2013-06-18 . เรียกดูเมื่อ2012-11-08 .
  11. ^ "Web Cam Inc – เพลาลูกเบี้ยวประสิทธิภาพสูงและสำหรับการแข่งขัน / ศัพท์เฉพาะ" . Webcamshafts.com . สืบค้นเมื่อ2011-12-06 .
  12. ^ "กลไกวาล์วแบบเดสโมโดรมิก" . Usq.edu.au. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2012-02-12 . เรียกดูเมื่อ2011-12-06 .
  13. ^ "พลังงานจลน์" . Glenbrook.k12.il.us. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2012-08-04 . เรียกดูเมื่อ2011-12-06 .
  14. ^ "การทดสอบสปริงวาล์ว MERC 1000-6000 รอบต่อนาที"เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2008-09-11 เรียกดูเมื่อ2008-06-25
  15. ^ "ACLawrancePenguin.jpg" . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2008-09-11 . เรียกดูเมื่อ2008-06-25 .
  16. ^ Greenpark-Productions. (25 กุมภาพันธ์ 2548). "'การบูรณะ รถจักรยานยนต์Norton Manx ปี 1959' กันยายน 2004—ส่วนเครื่องยนต์ ยินดีต้อนรับ! Members.shaw.ca สืบค้นเมื่อ2011-12-06
  17. ^ WMR เก็บถาวรเมื่อวันที่ 9 ตุลาคม 2550 ที่ Wayback Machine
  • ข้อมูลและภาพพื้นหลังของ Desmo
  • "Desmodromology": สำหรับการศึกษาและแสดงภาพเพิ่มเติม
  • ระบบ Desmodromic รุ่นใหม่ล่าสุด: "Desmotronic" พร้อมข้อมูลโดยละเอียดและการแสดงภาพ
  • สิทธิบัตรของเมอร์เซเดส-เบนซ์ แสดงให้เห็นถึงโครงสร้างโดยละเอียดของระบบที่ใช้ในรุ่น W196 และ 300SLR (ต้องใช้โปรแกรมอ่านไฟล์ Tiff)
  • DVVA: ระบบควบคุมวาล์วแบบแปรผันเต็มรูปแบบ Desmodromic
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Desmodromic_valve&oldid=1357935503 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ลิ้นเดสโมโดรมิก

วาล์วเดสโมโดรมิกเป็นวาล์วลูกสูบ ในเครื่องยนต์ ที่ปิดสนิทด้วยระบบลูกเบี้ยวและคันโยก แทนที่จะใช้สปริงแบบทั่วไป

นิรุกติศาสตร์

คำนี้มาจากคำภาษา กรีก สองคำ คือ desmos ( δεσμός แปลว่า "พันธะ" หรือ "ปม") และ dromos ( δρόμος แปลว่า "ทางเดิน" หรือ "เส้นทาง") ซึ่งบ่งบอกถึงลักษณะสำคัญของวาล์วที่ "ยึดติด" กับเพลาลูกเบี้ยวอย่างต่อเนื่อง

ความคิด

ระบบสปริงวาล์วทั่วไปนั้นเหมาะสมสำหรับเครื่องยนต์แบบดั้งเดิมที่ผลิตจำนวนมากซึ่งไม่ได้หมุนรอบสูงและมีดีไซน์ที่ต้องการการบำรุงรักษาต่ำ [ 1 ] ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนาระบบเดสโมโดรมิก...

การออกแบบและประวัติศาสตร์

การเคลื่อนที่ของวาล์วที่ควบคุมได้อย่างสมบูรณ์นั้นได้รับการคิดค้นขึ้นในช่วงแรกเริ่มของการพัฒนาเครื่องยนต์ แต่การคิดค้นระบบที่ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือและไม่ซับซ้อนเกินไปนั้นต้องใช้เวลานาน ระบบวาล์วแบบเดสโมโดรมิกได้รับการกล่าวถึงครั้งแรกในสิทธิบัตรในปี 1896 โดย...