Ở MotoGP, Fracesco Bagnaia đã chính thức trở thành nhà vô địch MotoGP lần thứ 2 của Ducati sau 'trận chung kết' của mùa giải 2022, và cũng là tay đua người Ý đầu tiên giành được danh hiệu này kể từ sau "người thầy, người lãnh đạo" Valentino Rossi, đội Ducati dành chức vô địch của nhà sản xuất và riêng đội Ducati Lenovo cũng đã giành được ba vương miện trong suốt mùa giải.
Nhà vô địch WSBK 2022 Alvaro Bautista.
Tương tự ở giải đua World Superbike, Alvaro Bautista (Ducati) giành chức vô địch dành cho tay đua, Ducati giành danh hiệu nhà sản xuất và đội đua Aruba.it Racing Ducati giành chức vô địch đồng đội. Như vậy ở tất cả các chặng đua của mùa giải 2022 đã làm nổi bật sức mạnh thật sự của nhà sản xuất Ducati.
Nhà vô địch MotoGP 2022 Fracesco Bagnaia.
Tất nhiên, cần có nhiều yếu tố khác nhau để giành chiến thắng trong cuộc đua. Nhưng nếu chú ý vào thiết kế động cơ, nguồn gốc sức mạnh thì Ducati có một "cơ chế desmodromic" độc nhất vô nhị. Những người hâm mộ Ducati và những ai đam mê kỹ thuật có thể thường nghe thấy những từ này, nhưng cơ chế này là gì và điều tuyệt vời về nó là gì?
Desmodromic là cơ chế đóng mở cưỡng bức các van nạp và xả của động cơ 4 thì. Người ta nói rằng Peugeot L76 từng tham gia giải đua Grand Prix Pháp năm 1912 là chiếc ô tô 4 bánh đầu tiên trang bị nó. Và vào năm 1954 và 1955, cỗ máy F1 W196 của Mercedes-Benz đã đạt được kết quả ngoài mong muốn từ cơ chế này. Tuy nhiên, Desmodromic rất khó đưa vào sử dụng thực tế do cấu trúc phức tạp và số lượng lớn các bộ phận, và nó không bao giờ xuất hiện trong các phương tiện 4 bánh tiếp theo.
Nhưng ngay sau đó, Kỹ sư thiên tài Fabio Taglioni của Ducati đã đưa nó vào sử dụng thực tế. Được thông qua cỗ máy đua 2 bánh 125GP vào năm 1956. Và lần đầu tiên được trang bị trên xe thương mại 350 Mark 3D vào năm 1968. Kể từ đó, Ducati đã trang bị cơ chế Desmodromic cho những chiếc xe đua và hầu hết các mẫu xe thương mại. Trên thực tế, Ducati là nhà sản xuất duy nhất có thể đưa Desmodromic vào ứng dụng thực tế, không chỉ dành cho xe máy mà còn cả xe bốn bánh.
Năm 1954, Fabio Taglioni - một kỹ sư được Ducati thuê từ Mondial danh tiếng đã thiết kế cơ chế desmodromic đầu tiên cho cỗ máy GP và lần đầu tiên lắp đặt nó trên 125GP vào năm 1956.
Sự khác biệt giữa lò xo Desmodromic và van thông thường?
Desmodromic được trang bị các cam riêng biệt để mở và đóng van, đồng thời mở và đóng van cưỡng bức thông qua cần gạt, nó không có lò xo van (nhưng van vẫn đóng khi lạnh hoặc ở số vòng quay cực thấp).
Đầu tiên phải kể đến ưu điểm lớn nhất là "van có thể đóng mở chính xác ở vòng quay cao". Lò xo kim loại được sử dụng trong hệ thống truyền động van lò xo nói chung có thể không theo được chuyển động của cam ở số vòng quay cao hoặc chúng có thể cộng hưởng ở một tần số cụ thể khi giãn ra và co lại.
Sơ đồ chung về lò xo van, lấy ví dụ xung quanh ổ van của Kawasaki Ninja ZX-10R. Trục cam đẩy xuống van thông qua một Cò mổ theo dõi để mở van, van này được đóng lại bằng lực của lò xo van.
Điều này gây ra hiện tượng gọi là nhảy van hoặc trào van, và có nguy cơ van sẽ tiếp xúc (va chạm) với pít-tông và làm hỏng động cơ. Tuy nhiên, Desmodromic đóng các van mà không sử dụng lò xo nên không xảy ra hiện tượng nhảy van hay trào van ngay cả ở vòng tua cao.
Để quay bộ truyền van lên tốc độ cao một cách chính xác và an toàn bằng cơ cấu van chung, cần phải gia cố lò xo hoặc xếp chồng hai loại lò xo với tốc độ khác nhau. Tuy nhiên, lò xo gia cố và lò xo đôi cần một lực mạnh để mở van, dẫn đến tổn thất điện năng đáng kể ở cơ chế van thông thường. Mặt khác, cơ chế Desmodromic chỉ mất ma sát khi các bộ phận tiếp xúc và tổn thất điện năng là cực kỳ nhỏ. Đây là một lợi thế lớn khác.
Ngoài ra, "hình dạng của gờ cam" cũng ảnh hưởng đến việc van không thể quay theo cam ở số vòng quay cao. Trong trường hợp động cơ có công suất cao, vòng tua máy cao, hình dạng (biên dạng) lý tưởng của trục cam sẽ cho van nạp "mở rộng ngay lập tức và đóng dần dần". Tuy nhiên, đối với cơ chế lò xo van thông thường, cam có hình dạng như vậy có xu hướng cộng hưởng và gây ra hiện tượng trào van.
Đặc biệt cơ chế Desmodromic không sử dụng lò xo van nên độ tự do của biên dạng cam lớn, khá thuận lợi cho vòng quay cao.
Ngoài những ưu điểm vừa nêu thì cơ chế Desmodromic cũng có nhược điểm riêng của nó. So với loại lò xo van thông thường, số lượng bộ phận nhiều hơn đáng kể và trục cam có hình dạng đặc biệt có một mặt mở và một mặt đóng (loại lò xo van chung chỉ có một mặt mở), vì vậy chi phí sản xuất là cao.
Ngoài ra, việc điều chỉnh khe hở van (khe hở giữa cam, cần lắc, cò mổ và thân van) sẽ khó điều chỉnh hơn. Cần có một khe hở thích hợp để đối phó với sự giãn nở nhiệt so với loại van lò xo thông thường. Thợ máy cũng được yêu cầu phải có kỹ năng cao.
Để khắc phục những nhược điểm này là điều khá khó khăn. Nhưng tin rằng Ducati đã làm việc trên Desmodromic trong một thời gian dài và cải tiến công nghệ của nó, kết quả là áp dụng rộng rãi và đang được ưa chuộng cả trên đường đua lẫn đường phố.
Những cỗ máy MotoGP có sử dụng van lò xo hay không?
Bỏ qua những chiếc xe thương mại, trong trường hợp của những cỗ máy MotoGP là nơi có thể đầu tư công nghệ và chi phí cao để theo đuổi hiệu suất, những nhược điểm của lò xo van là gì? Ngoại trừ Ducati, các cỗ máy MotoGP của các nhà sản xuất khác đều sử dụng van khí nén.
Đây là một cơ chế giúp không khí (chính xác là khí nitơ) được chuyển động qua lại trong một không gian được làm kín bằng phớt thay vì lò xo van bằng kim loại. Nó không cộng hưởng như lò xo kim loại (không gây trào van) và do không khí đi vào và thoát ra nên không bị hao điện năng (không cần tăng lực đẩy để cam quay theo). Tất nhiên, vì nó là không khí nên nó cũng có một lợi thế lớn là nó nhẹ hơn rất nhiều so với kim loại.
Van khí nén lần đầu tiên được sử dụng trên xe công thức F1 bốn bánh và Aprilia là hãng đầu tiên sử dụng chúng trong các cỗ máy MotoGP vào năm 2002. GSV-R của Suzuki cũng đã được áp dụng van khí nén vào năm 2006, tiếp theo là Honda RC212V và Yamaha YZR-M1 vào năm 2008, và bây giờ có vẻ như tất cả các cỗ máy khác ngoài Ducati đều được trang bị nó.
Vậy cơ chế van nào tốt hơn, van desmodromic hay khí nén? Dù khó có thể xác định sự hơn kém của các cỗ máy MotoGP nhưng thực tế cho thấy van khí nén là trang bị đặc biệt chưa thể sử dụng trên xe thương mại vào thời điểm này. Điều này là do cần phải đổ đầy không khí (khí nitơ) vào thùng xe chuyên dụng sau mỗi vài trăm kilomet (áp suất không khí phải được duy trì ngay cả trong quá trình bảo quản).
Mặt khác, Desmodromic có nhiều cơ chế giống như các cỗ máy MotoGP của Ducati và được sử dụng trong các mẫu xe thương mại. Trên thực tế, vẫn có một số mẫu xe thương mại của Ducati không sử dụng van Desmodromic. Cụ thể là khối động cơ "V4 Gran Turismo" được lắp trong Multistrada V4 xuất hiện vào năm 2021 và Diavel V4 được công bố gần đây cũng có động cơ này.
Có thể có một số người hâm mộ Ducati cảm thấy thất vọng về điều này, nhưng V4 Gran Turismo được trang bị vững chắc với các xu hướng mới nhất dành cho động cơ hiệu suất cao. Chẳng hạn như chu kì kiểm tra bảo dưỡng lên tới 60.000 km, thay dầu ~ 15.000 km, mang đến chu kỳ bảo dưỡng kéo dài đáng kinh ngạc. Có thể nói, độ khó vận hành và bảo trì của Desmodromic đã được mạnh dạn chuyển sang khía cạnh độ bền, và đây cũng là một phần sức mạnh kỹ thuật của Ducati.
Nguồn: sưu tầm
Quảng cáo 
Có thể bạn quan tâm: