Distribuzione desmodromica

Particolare della distribuzione desmodromica

In meccanica. la distribuzione desmodromica è un tipo di distribuzione che può essere SOHC o DOHC, ma che ha come caratteristica il controllo della corsa d'apertura e chiusura delle valvole d'immissione della miscela aria/carburante ed espulsione dei gas combusti dai cilindri; i motori a combustione interna a 4 tempi che utilizzano questo sistema vengono comunemente definiti "desmo".

Storia

Distribuzione desmodromica Ducati a sinistra;
Sistema desmodromico della Inventus Engineering

Distribuzione desmodromica della Inventus Engineering

Il sistema fu ideato dall'inventore parigino Claude Bonjour che ne depositò il brevetto a Ginevra (CH6911A) il 1º aprile 1893, chiamandolo fin dal principio desmodromique, allo scopo di descriverne brevemente il funzionamento. Ripreso e migliorato nel 1896 dal tedesco Gustav Mees e nel 1899 dallo stesso Bonjour, nel primo ventennio del XX secolo il sistema venne applicato su diversi motori da importanti case automobilistiche e motociclistiche come Ariès, Delage, Norton, FIAT, Peugeot, Isotta Fraschini e altre. Si trattava sempre di modelli sportivi o particolarmente lussuosi per i quali aveva scarso rilievo il maggior costo di produzione e i frequenti oneri di manutenzione imposti dal "desmo".

Nel dopoguerra le vetture da competizione Mercedes-Benz "W196" e "300 SLR" con comando valvole desmodromico fecero incetta di vittorie, conquistando il Campionato Mondiale di Formula 1 del 1954 e del 1955, oltre alla Mille Miglia del 1955, prima del ritiro dalle corse motivato dal grave incidente alla Le Mans.

In campo motociclistico il sistema desmo è stato lungamente studiato e perfezionato dall'ingegnere della Ducati Fabio Taglioni, fino a farlo divenire il principale simbolo tecnico della casa di Borgo Panigale. Probabilmente incoraggiato dai successi sportivi delle Mercedes-Benz e delle OSCA con distribuzione "desmo", nel 1956 Taglioni decise di progettare un motore motociclistico dotato di questo sistema per competere nella classe 125 del Motomondiale.

Etimologia

Il nome "desmodromico" deriva dalle parole greche "desmos"=controllata e "dromos"=corsa. Già dal nome, quindi, si intuisce che si tratta di un sistema di distribuzione dove la corsa della valvola è controllata sia durante la fase di apertura che in quella di chiusura.

Funzionamento

Distribuzione desmodromica DOHC

Nella distribuzione desmodromica la molla che fa rientrare la valvola chiudendo l'apertura del cilindro viene tolta e viene usato un complesso meccanismo con due braccetti (bilancieri), collegati all'albero a camme, che presenta oltre alla solita camma a forma di ovulo la camma complementare, comandando la valvola sia in apertura che in chiusura.

Il sistema attuale utilizza anche una molla che agisce sul bilanciere che chiude la valvola, in modo da garantire la perfetta chiusura della valvola a fungo.

Vantaggi

I vantaggi che questo sistema offre sono molti:

• Regimi di rotazione più elevati, rispetto ai motori con molle o con il più complesso e molto costoso sistema a "valvole pneumatiche", (tecnologia di derivazione Formula 1, portata in MotoGP, anche se con scarsi risultati, da Aprilia con la RSCube prima e Ilmor Engineering con la 4 cilindri 800 del motorista svizzero Mario Illien, con passato in F1, poi).
  Questo perché il richiamo della valvola è preciso ed evita che ci sia un urto tra il pistone e la valvola, mentre con gli altri sistemi, si è limitati a rispettare la velocità di richiamo della valvola, dato che ad elevati regimi di rotazione si manifestano fenomeni di sfarfallamento (irregolare chiusura delle valvole, fuorigiri).

• Consumi più ridotti: questo vantaggio è molto lieve, ed è dato dal fatto che per azionare tale sistema si impiega molta meno energia, che andrebbe altrimenti assorbita dal motore.

• Prestazioni superiori minori attriti: rispetto ad un equivalente motore con richiamo tradizionale delle valvole, si può far funzionare un motore ad un regime superiore, il che se sfruttato a dovere permette d'avere una potenza superiore, data anche dal fatto che tale distribuzione assorbe meno energia dal motore. L'assorbimento dato dagli attriti tra gli elementi risulta inoltre essere proporzionale al numero di giri del motore, cosa che permette, a differenza di azionamenti tradizionali, minori perdite ai bassi e medi regimi.

• Alzata valvole più rapida: rispetto ai sistemi tradizionali, si può imprimere un'accelerazione superiore alla valvola, permettendone un'apertura e chiusura più rapida.

Quindi non è casuale l'utilizzo del sistema "desmo" in motori motociclistici, che raggiungono tipicamente regimi superiori rispetto ai motori automobilistici.

Svantaggi

• Alti costi di progettazione e realizzazione: rispetto al normale sistema di richiamo mediante molle, si ha un costo maggiore nella progettazione e realizzazione di alberi a camme e valvole.
• Chiusura imperfetta: rispetto al normale sistema di richiamo mediante molle, si ha un'imperfetta chiusura della valvola, dato sia dalle dilatazioni termiche che dai giochi di produzione, per risolvere/limitare il problema si utilizza una molla, che solleva il bilanciere inferiore e migliora la chiusura della valvola, ma questa molla va a ridurre i vantaggi del sistema desmodromico.

Uso attuale

È molto poco diffuso (produzioni di serie vengono fatte solo dall'italiana Ducati) in quanto si preferisce l'utilizzo del meccanismo con ritorno coadiuvato da una molla per maggiori facilità di progettazione e che garantisce la corretta chiusura della valvola senza ricorrere a tolleranze di lavorazione eccesive.

Attualmente Ducati usa la distribuzione desmodromica in tutta la sua produzione motoristica, oltre che nei motori da competizione (Superbike, MotoGp), finalmente con eccellenti risultati anche in MotoGp, dove la Desmosedici (4 cilindri a V di 90º, 16 valvole con comando desmodromico) ha dimostrato di essere una delle moto più potenti del lotto dei concorrenti, portando Casey Stoner alla vittoria nel campionato del mondo 2007.

Bibliografia

• (EN) Mick Walke, Ducati Desmo: The Making of a Masterpiece, Osprey Publishing (UK), 1989, ISBN 0-85045-879-X
• LJK Setright The Grand Prix Car 1954/1966, ed. W.W.Norton &C, 1968, New York
• LJK Setright Some Unusual Engines, ed. Mechanical Engineers Publications Ltd, 1975, Londra

Voci correlate

• Distribuzione (meccanica)
• Ducati
• Motore a combustione interna

Altri progetti

• Commons

• Wikimedia Commons contiene file multimediali su Distribuzione desmodromica

Collegamenti esterni

• Distribuzioni Desmodromice e semidesmodromiche
• Disegno del sistema desmodromico Ducati
• Mondo Ducati sulla distribuzione desmo "Il sistema Desmodromico" di Fabio Avossa
• pinguinracingteam: Principio del desmo
• (EN) Desmodromology
• Il Desmodromico:
• Dizionario tecnico dell'automobilismo: Distribuzione Desmodromica