连控轨道阀

完全控制的阀门动力是在发动机开发的最初阶段构思出来的，但是设计一个可靠且不过度复杂的系统需要很长时间。 连控轨道阀门系统在1896年由Gustav Mees的专利中首次提及。Austin的1910年船用发动机产生300 bhp并安装在一艘名为“Irene I”的快艇上;它的全铝双顶置气门发动机有双磁铁，双化油器和脱模阀。1914年德拉日和纳甘大奖赛使用了连控轨道阀门系统（与Ducati系统完全不同）。

1937年至1934年，意大利短寿命制造商Azzariti生产了173毫升和348毫升双缸发动机，其中一些发动机采用了脱模阀门，其阀门由一个单独的凸轮轴封闭。

1954年至1955年的梅赛德斯 - 奔驰W196一级方程式赛车以及1955年的梅赛德斯 - 奔驰300SLR跑车都采用了连控轨道阀门驱动。

1956年，Ducati工程师Fabio Taglioni为Ducati 125 Grand Prix开发了一种连控轨道阀门系统，创造了Ducati 125 Desmo。

他被引述说：

连控轨道系统的特定目的是迫使阀门尽可能一致地符合时序图。这样，任何损失的能量都可以忽略不计，性能曲线更均匀，可靠性更好。

追随他的工程师继续这一发展，杜卡迪拥有一系列与连控轨道相关的专利。自1968年以来，连控轨道阀门驱动已应用于顶级生产杜卡迪摩托车，并引入了“宽箱”Mark 3单缸。

1959年，玛莎拉蒂兄弟推出了他们的最终设计之一：用于他们上一次O.S.C.A的连控轨道四缸，2000cc发动机。

在现代发动机中，高转速下的气门弹簧故障已基本得到纠正。 Desmodromic系统的主要好处是防止高转速下的阀门浮动。

在传统的弹簧阀驱动中，随着发动机转速的增加，阀门的动量最终将克服弹簧在活塞到达TDC（上死点）之前完全关闭它的能力。这可能会导致一些问题。首先，最具破坏性的是，活塞与阀门碰撞，两者都被破坏。其次，在燃烧开始之前，阀门没有完全返回其阀座。这允许燃烧气体过早地逸出，导致气缸压力降低，这导致发动机性能的显着降低。这也会使阀门过热，可能使阀门翘曲并导致灾难性故障。在弹簧阀发动机中，阀浮子的传统补救措施是加强弹簧。这增加了阀门的阀座压力（保持阀门关闭的静压力）。由于上述阀浮子的减少，这在较高的发动机速度下是有益的。缺点是发动机必须更加努力地以所有发动机速度打开阀门。较高的弹簧压力会导致气门机构产生更大的摩擦（温度和磨损）。

Desmodromic系统避免了这个问题，因为它不必克服弹簧的静态能量。它必须抵抗阀门打开和关闭的动量，并且该力仍然取决于运动部件的有效质量。具有弹簧的传统阀的有效质量包括阀弹簧质量的一半和所有阀弹簧保持器质量。然而，一个desmodromic系统必须处理每个阀门的两个摇臂的惯性，所以这个优势在很大程度上取决于设计师的技能。另一个缺点是凸轮和摇臂之间的接触点。在传统的气门机构中使用滚柱挺杆相对容易，但它确实增加了相当大的移动质量。在Desmodromic系统中，在摇臂的一端需要滚轮，这将大大增加其惯性矩并抵消其“有效质量”优势。因此，演示系统通常需要处理凸轮和摇臂之间的滑动摩擦，因此可能具有更大的磨损。大多数杜卡迪摇臂上的接触点都经过硬镀层处理，以减少磨损。另一个可能的缺点是将液压阀间隙调节器安装在Desmodromic系统中非常困难，因此必须定期调节阀门，但对于典型的性能导向摩托车来说也是如此，因为阀门间隙通常使用凸轮下的垫片设定追随者。

这个词来自希腊语desmos（δεσμός，翻译为“bond”或“knot”）和dromos（δρόμος，“track”或“way”）。这表示阀门连续“约束”凸轮轴的主要特征。

普通的气门弹簧系统对于传统的大规模生产的发动机来说是令人满意的，这种发动机不会高度旋转并且设计需要低维护。在最初的脱镁剂开发阶段，阀门弹簧是发动机性能的主要限制因素，因为它们可以打破金属疲劳。 20世纪50年代开发的真空熔炼工艺有助于去除用于制造阀门弹簧的钢中的杂质，尽管在8000转以上的持续运行后，弹簧仍会失效。设计了desmodromic系统来解决这个问题。此外，随着最大RPM增加，需要更高的弹簧力来防止阀浮动，从而导致增加的凸轮阻力和在所有速度下部件上的更高磨损，这是由于变形机构所解决的问题。

虽然desmodromic系统在实际的力学世界中并不理想，但它仍然存在并且没有问题地执行。虽然维护比传统的弹簧致动阀系统更昂贵，但许多售后市场精密加工部件可以将维护间隔延长到弹簧致动系统（在类似的摩托车中）。

虽然较新的高性能气动系统可能遵循更具体的设计和工程规范（计算机辅助），但它们通常仅限于赛车应用（F1，Moto GP等）。没有方法在诸如汽车的实际日常系统中确定这种系统的寿命或延长的维护间隔。

虽然设计可能会产生噪音，但它通常会受到风噪声和其他发动机部件（如进气和排气噪音）的影响。尽管如上所述，噪音“在四缸或更多气缸的发动机中噪音很大”，如果是真的，这对于MotoGP，MotoGP Race Replica自行车以及2018年Ducati Panigale V4来说是有限的（就杜卡迪而言）生产的desmodromic发动机，具有四个气缸。 （请注意，在全竞赛系统中，排气噪音水平可能超过110 dB。）

如图《填充阀采用液控结构工作原理》所示。

填充阀由阀体7、锥阀9、弹簧6、控制缸部件(图中下部)等组成。4为高压液体进入填充阀管路；弯管8与挤压机主缸相通；管3为来自低压罐的低压液体管路；管2通入常高压；管路1只在主柱塞回程时，进入由挤压机回程缸来的高压液体。空气缓冲器5用来消除(降低)填充系统的冲击。

在液控缸内有一个活塞11，活塞杆10与其相连。当活塞向上运动到一定位置时，活塞杆10就可将锥阀9顶开。

在液控缸内有一个活塞11，活塞杆10与其相连。当活塞向上运动到一定位置时，活塞杆10就可将锥阀9顶开。

轨道球阀在管路中主要用来做紧急切断、分配和改变介质的流动方向。球阀是近年来被广泛采用的一种新型阀门，它具有以下优点：

1、轨道球阀。为了达到无摩擦的操作方式，开启阀门时，阀杆首先提升使阀球与阀座脱离，然后阀杆驱动阀球转动到开启位置；关闭阀门时，阀杆带动阀球在不接触阀座的情况下转动，然后阀杆下降压迫阀球紧压在阀座上。

2、球阀采用具有固定枢轴结构的球阀，以保证阀门开关迅捷、低扭矩、易于开启和关闭。

3、阀体结构采用顶装式设计，以保证阀门内部零件的更换和维修可以通过拆卸阀门阀盖进行在线修理，而不需要将阀门从管线上拆卸下来。

4、以保证阀门具有长期的、持续的紧密密封特性。阀球和阀座之间的密封不依靠介质的压力来实现，确保阀门的密封性不受介质压力波动的影响。

5、阀球密封面和阀座密封面采用无摩擦设计来保证阀门密封体的长寿命。阀门在开启和关闭过程中，阀球的密封面和阀座的密封面在操作过程中始终保证不接触，避免相互摩擦对阀球密封面和阀座密封面产生损伤而降低阀门密封性能和使用寿命。

6、阀座使用机械过盈冷压的方式嵌入阀体，不采用焊接，螺纹或粘连的方式安装阀座。

7、切断球阀具备阀座免冲刷设计。在开启和关闭阀门时，切断阀的流通通道瞬间全开或全关，使阀门在开关过程中无高速流体局部冲蚀阀座密封面，从而进一步提高阀门的密封寿命。

8、阀球密封面采用镍基硬质合金,哈氏合金或其它合金堆焊, 堆焊最小厚度不小于1.5mm，以保证阀门在最苛刻的工况下阀门的严密性和长久的密封寿命,。

9、阀门具备双向密封能力，可承受双向压差。

10、阀门的耐火设计执行API 6FA和API 607标准。所有的阀门都是防火安全型的。

◆. 阀芯，阀座密封面为全金属密封结构，当失火时，仍能保证密封，停止介质内漏。

◆.中法兰处采用不锈钢与石墨缠绕垫片，可以满足耐火要求；

◆.填料函处设有柔性石墨填料，能够在其它填料因火灾等原因而失去效果时柔性石墨填料起到密封效果；可以满足耐火要求；

11、阀门的阀杆通过阀杆螺母、阀盖、阀体、球芯之间形成了电路连续导通，达到了防静电效果。

12、为了提高阀门的可靠性、安全性以及密封能力，降低故障率，阀门低压的气密性不依靠阀座弹簧来实现。

13、阀杆和阀球的位置由阀杆导销与阀杆切断的配合来控制，为保证阀门运行的稳定性，阀杆导销为双导销，而且阀杆导销可以从外部拆卸和更换。

14、手轮或轴承的固定使用螺栓或螺母压紧，不使用弹性卡环。

15、阀门的安装尺寸与现有阀门一致，具有良好的互换性。