El sistema de distribución desmodrómico, un invento patentado por el ingeniero Fabio Taglioni en los años cincuenta (la patente es de 1956), es una innovación que lucen casi en exclusiva los motores de Ducati. Aunque muchos han oído hablar de él, pocos comprenden realmente qué es y cómo funciona.
Para comprender mejor este sistema, nos reunimos con Davide Perni, Director Técnico Off-Road de Ducati. Perni admitió: “Desafortunadamente para nosotros, no solemos explicar cómo funciona el sistema desmo, porque nos resulta bastante obvio”.
El sistema de válvulas desmodrómicas ha sido fundamental en Ducati durante casi 75 años y es un concepto bien comprendido en el mundo de las carreras de velocidad. Los ingenieros de Ducati literalmente no recuerdan la última vez que se les pidió que se lo explicaran a alguien.
Distribución desmodrómica ⚙️ motor DUCATI 🇮🇪 Desmodue
¿Qué es el Sistema Desmodrómico?
La base técnica es relativamente sencilla: para evitar los problemas que traen consigo los muelles en las válvulas de un motor de cuatro tiempos, se sustituyen estos por un sistema de doble balancín en el que uno se encarga de abrir la válvula mientras que el otro se encarga de cerrarla.
En un motor de válvulas normal, la leva trabaja directamente con la válvula para abrirla, y para cerrarla, normalmente usamos un resorte”, dijo Davide. Dado que las válvulas se abren y cierran mecánicamente, en lugar de usar un resorte, las válvulas de asiento están bajo control en todo momento.
El término "desmodrómico" proviene de dos palabras griegas: "desmo", que significa controlado o vinculado, y "drómico", que significa pista o hipódromo.
El sistema de mando desmodrómico prevé que el árbol de levas accione ambos movimientos de la válvula, tanto el de apertura como el de cierre. Así el árbol, al girar, primeramente empuja el vástago de la válvula (apertura) y luego tira de él hacia arriba (cierre).
En un motor de cuatro tiempos de distribución convencional, el movimiento de apertura de las válvulas está gobernado por la leva, que empuja al balancín o al empujador y éste, a su vez, empuja a la válvula. En este moviemiento de apertura, además, se comprime el muelle helicoidal de la válvula, acumulando la energía necesaria para llevar a cabo el movimiento inverso. Por tanto, como hemos dicho, el cierre corre a cargo del muelle, que empuja a la vávula a su estado inicial.
Ventajas del Sistema Desmodrómico
- Aceleración de apertura: La aceleración de apertura de la válvula es muy alta, superior a la de un sistema normal.
- Mayor tiempo de apertura: El sistema desmodrómico permite tener más tiempo con la válvula completamente abierta, incluso a bajas revoluciones, lo que aumenta la cantidad de oxígeno y combustible que entra al cilindro.
- Reducción de la fricción: Los árboles de levas no tienen que presionar contra los resortes de las válvulas durante la fase de apertura, consumiendo menos energía.
- Limitador de RPM alto: Permite lograr un limitador de rpm muy alto, ya que las válvulas se abren y cierran mecánicamente en lugar de usar un resorte.
La genialidad de la patente del invento de Fabio Taglioni es que es un sistema completamente mecánico, muy fiable y que sólo aumenta ligeramente el peso de los árboles de levas, que en vez de contar con una sola leva cuentan con dos. Aunque las primeras soluciones contaban con tres árboles de levas (trialbero) dos para abrir las válvulas y uno para cerrarlas.
Desventajas del Sistema Desmodrómico
- Complejidad: El sistema es algo complejo y requiere mucha calidad y precisión en la fabricación del perfil del árbol de levas y los balancines.
- Costo: La precisión y la maquinaria que requieren estos árboles de levas son muy caras.
«Comparado con los competidores con dos árboles de levas, Kawasaki, Yamaha y Suzuki, nuestro motor sigue siendo el más ligero. “El otro inconveniente de este sistema es el costo”, dijo Davide. “La precisión y la maquinaria que requieren estos árboles de levas son muy caras. Las levas y los cigüeñales se fabrican directamente en nuestra fábrica y nos encargamos nosotros mismos.
Aplicaciones Modernas del Sistema Desmodrómico
Ducati ha revolucionado el mundo del motocross con la introducción de la Desmo450 MX. Equipado con el sistema de válvula desmodrómica, este modelo promete no sólo innovación sino también una ventaja técnica sobre la competencia.
Para Ducati, la disposición del V4 a 90° es la máxima expresión de deportividad para un motor de motocicleta. No es casualidad que se trate de la misma solución utilizada en los motores Desmosedici de MotoGP. El nuevo motor está diseñado en torno al sistema Desmodrómico, una característica que ayuda a que Ducati sea el prototipo más rápido de la categoría superior del motociclismo.
La gama Ducati RS está construida en torno al corazón palpitante de las motos superdeportivas de Borgo Panigale: el motor Desmosedici Stradale de 1.103 cm³ derivado de la competición de MotoGP.
La Desmosedici Stradale tiene un diseño de cuatro cilindros en forma de V y se basa en una distribución desmodrómica. En su versión Euro 5+, ofrece más de 216 CV a 13.500 rpm en la Panigale V4, un aumento de potencia de 0,5 CV respecto a la versión anterior, aumentando hasta 2,5 CV sobre la potencia máxima a 14.500 rpm.
Alternativas a la Distribución Desmodrómica
Una de las mejores alternativas y que se usa, por ejemplo, en Fórmula Uno, es la distribución neumática. Este tipo de distribución sustituye el muelle por una cámara estanca que está llena de nitrógeno. Cuando la leva acciona la válvula y baja, comprime ese gas, aumentado su presión y devolviendo la válvula a su posición original de cierre. Es algo así como intentar apretar el émbolo de una jeringuilla a la que hemos taponado su orificio de salida. Sin embargo, este sistema es muy complejo y poco fiable, por lo que su uso fuera del ámbito de la competición carece de interés práctico.
La otra alternativa, que es la que se usa actualmente en motores de calle, es usar muelles de paso variable y/o doble muelle en las levas, para así obtener un mejor comportamiento y respuesta frente a diversas condiciones y regímenes de funcionamiento. Esto ha sido posible gracias al avance en el diseño de componentes, programas de cálculo y también en los procesos de fabricación.
Ejemplos Históricos del Mando Desmodrómico
Uno de los primeros ejemplos de mando desmodrómico apareció en 1.910 en un Arnott. Peugeot lanzó otro modelo en 1.912 y Delage en 1.914.
Históricamente este sistema lo hemos podido ver en coches de competición (Mercedes-Benz W196 y 300 SLR), y en algunos de calle, como el 300 SL, todo ello en la primera mitad de la década de los 50.
Tabla Comparativa de Sistemas de Distribución
| Sistema | Ventajas | Desventajas | Aplicaciones |
|---|---|---|---|
| Desmodrómico | Mayor tiempo de apertura de válvulas, reducción de fricción, alto límite de RPM | Mayor costo de fabricación, mayor complejidad | Ducati (motos de calle y competición), Mercedes-Benz (histórico) |
| Neumático | Excelente para altas RPM | Muy complejo, baja fiabilidad | Fórmula 1 |
| Muelles Variables | Mejor comportamiento y respuesta en diversos regímenes | Limitaciones a altas RPM | Motores de calle modernos |
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