Cosa sono le valvole desmodromiche?

Le valvole desmodromiche sono valvole del motore a combustione interna che sono chiuse da un attuatore meccanico anziché dalla molla più convenzionale. Questo metodo di attuazione utilizza bilancieri di apertura e chiusura separati. Questi bilancieri sono azionati da lobi separati su un comune albero a camme o da due singoli alberi a camme. Le valvole desmodromiche sono state sviluppate per contrastare i problemi di rottura della molla della valvola e del galleggiante della valvola nei motori ad alte prestazioni e ad alto regime di rotazione. I recenti progressi dell’ingegneria e della metallurgia hanno tuttavia risolto questi problemi e le valvole desmodromiche sono ora utilizzate solo da un piccolo gruppo di produttori di motori.

Le convenzionali disposizioni della valvola di aspirazione e scarico del motore a combustione interna utilizzano un bilanciere azionato da un albero a camme per abbassare e aprire la valvola contro la pressione della molla. Quando il bilanciere si solleva, la molla riporta la valvola in posizione chiusa. Queste molle valvole sono esposte a notevoli sollecitazioni; prima che i principi della fatica del metallo fossero completamente compresi, la rottura della molla della valvola era all’ordine del giorno, in particolare nei motori ad alte velocità. Le valvole desmodromiche sono state sviluppate nel tentativo di affrontare questo e altri problemi comuni relativi alle prestazioni delle valvole. Il sistema si basava su due bilancieri per valvola, uno per aprire la valvola e uno che la richiudeva, eliminando così completamente la necessità di una molla per valvola.

I bilancieri erano azionati da un singolo albero a camme con singoli lobi aperti e chiusi per ciascuna valvola o da due alberi a camme separati. Questo metodo di attuazione della valvola ha anche eliminato un altro problema comune relativo alla valvola: galleggiante della valvola. Questo fenomeno si verifica in cui l’inerzia della valvola ad alta velocità sconfigge la capacità della molla di chiuderla prima che il pistone raggiunga la posizione di punto morto superiore (TDC). A parte una grave perdita di pressione del cilindro e i suoi conseguenti effetti negativi sulle prestazioni, il galleggiante della valvola può causare il pistone a influenzare la valvola aperta, piegando così lo stelo della valvola e possibilmente danneggiando il pistone. Il sistema di valvole desmodromiche non deve fare i conti con l’energia statica della molla e quindi elimina del tutto il galleggiante della valvola.

Sebbene generalmente efficaci, le valvole desmodromiche sono in genere più costose da installare e mantenere e sono rumorose, in particolare nei motori con quattro o più cilindri. Questo, insieme ai problemi di galleggiante della valvola e rottura della molla, è stato quasi interamente eliminato dalla moderna ingegneria. Inoltre, le tecnologie di metallurgia hanno reso il sistema ampiamente obsoleto. Vi sono, tuttavia, alcuni produttori come la Ducati che producono ancora motori per valvole “desmo” per le loro bici da corsa. In effetti, la Ducati vince ai campionati mondiali Superbike fino al 2008 con moto desmodromiche a valvole.