Distribución Desmodrómica

La verdad es que el nombre es un poco raro. Se trata de una palabra compuesta de origen griego. Sus raíces son: “desmos” (controlado, vinculado) y “dromos” (carrera, recorrido). Así que, desmodrómico significa, a primera vista, algo así como carrera controlada.
En el ámbito de la mecánica, cuando hablamos de desmodrómico, nos referimos a un tipo de distribución de la apertura y cierre de las válvulas de admisión y escape de un motor de combustión interna en el que el movimiento de las válvulas está completamente supeditado al movimiento de otros elementos del motor.

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 movimiento 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 válvula a su estado inicial. Si no fuera por el muelle, la válvula quedaría flotando sin nada que le obligase a cerrarse, dispondría de un grado de libertad, sería libre.




En un motor de distribución desmodrómica, los resortes pierden su papel, quedando determinados o controlados tanto el movimiento de apertura como el de cierre por el giro del o de los árboles de levas.

¿Por qué la distribución desmodrómica y no la convencional? Pues las ventajas que presenta un motor “desmo” son:
• La más importante es que permite trabajar a un régimen a priori más elevado que un motor de distribución convencional (y sabemos que las dos vías más directas para aumentar la potencia de un motor para una misma cilindrada es subir revoluciones o recurrir a la sobrealimentación). A altas revoluciones, las fuerzas inerciales generadas en los componentes (vávulas y muelles) son muy altas y pueden llegar a ser del mismo orden de magnitud que la fuerza elástica que producen los muelles en su etapa de compresión. El problema está servido: los muelles no son capaces de provocar el cierre de las válvulas. A este fenómeno se le conoce como “flotación de las válvulas”. Las consecuencias son una gran pérdida de rendimiento (se pierden gases de admisión por la válvula de escape y gases de escape se encaminan por los conductos de admisión, entorpeciendo una correcta alimentación), roturas catastróficas de componentes (al no cerrar del todo las válvulas, éstas puede colisionar con el émbolo) y ruidos y vibraciones (cuando la válvula no vuelve a su sitio, el empujador pierde el contacto con la leva, volviendo a contactar en el siguiente ciclo de forma violenta; además, a estos regímenes se suele alcanzar algún modo propio de vibración del muelle, por lo que se producen fenómenos de resonancia). Todos estos problemas se evitan con la distribución desmo.
• La supresión de los muelles implica eliminar la fuerza de compresión necesaria para deformar el muelle, por lo que las pérdidas en fricción y esfuerzos innecesarios se disminuye. En conclusión, el motor tiene un rendimiento mayor a igualdad de revoluciones.
• Mejora de la fiabilidad al suprimir los muelles. Antiguamente (hasta los ’60), el proceso para obtener el acero de los muelles así como el proceso de comformado de éstos no garantizaban un grado de perfección microestructural muy elevado, por lo que era frecuente el fallo de los muelles por fatiga.
En cuanto a sus desventajas, todo lo relacionado con los costes. Costes tanto de fabricación, como de puesta a punto y mantenimiento de esa puesta a punto.
Las ventajas parecen concluyentes frente a las desventajas; pero lo cierto es que, hasta la fecha, su uso (de la distribución desmo) se ha limitado casi prácticamente a la competición y digo casi porque algunas marcas como Ducati la utilizan en sus modelos de calle. En la practica, la mejora de rendimiento de la distribución desmo frente a la convencional ha sido casi testimonial; de hecho, la razón por la que Ducati la incorpore es más bien comercial que tecnológica.
A lo largo de la historia, han aparecido muchas patentes deamo con soluciones tecnológicas bien diferentes. Algunas de ellas han seguido evolucionándose, otras han caido en el olvido. Las más importantes, bajo mi punto de vista, son:
• 1910: es el sistema desmodrómico más antiguo que he encontrado. Se trata de un balancín gobernado por una leva de recorrido interno (me acabo de inventar el nombre, no sé cómo se llamará realmente), por lo que el movimiento del balancín está totalmente coaccionado por el movimiento de la leva
 1954: a cargo de Mercedes. Es utilizado en las famosas flechas de plata Mercedes-Benz W196 y Mercedes-Benz 300 SLR. También, se utilizó (una de las pocas veces) en un coche de calle: el Mecedes-Benz 300 SL. Es el primer sistema que utiliza un conjunto leva-balancín (o empujador) para la apertura y otro para el cierre. 1956: el ingenrio de Ducati Fabio Taglioni diseña un sistema desmodrómico para instarlo en la Ducati 125 de competición, creando así la Ducati 125 Desmo y la primera patente “desmo” de la empresa.
 1978: Massimo Bordi diseña una configuración de distribución desmodrómica para motores bicilíndricos en L de cuatro válvulas por cilindro. Más tarde, este tipo de distribución será adoptada por Ducati para sus modelos de cuatro válvulas por cilindro, que dio lugar (en su evolución) en el año 2001 a otro de los nombres comerciales míticos de la marca italiana: Testastretta o culata compacta (aquí, podéis leer más sobre las Testastretta), haciendo referencia a un diseño de culata muy compacto que permite una disposición de las válvulas mucho más vertical, mejorando el rendimiento del motor. Una ventaja importante de este diseño es que cuenta con dos árboles de levas; pudiendo, por tanto, independizar la admisión del escape y llegar a un sistema de distribución variable. Un esquema del conjunto completo de una Testastretta bicilíndrica de 8 vávulas:

 1980: el grupo cónico que se ve en la imagen anterior se sustituye por una correa o cadena. Aquí, podéis ver una buena animación. Es el sistema montado en la mayoría de las Ducati de dos válvulas por cilindro. El sistema montado en una Ducati Monster (bicilíndrica, 2 vávulas por cilindro y refrigerada por aire) tiene este aspecto:
 2004: Ducati retorna a la categoría reina de las motos con su Ducati Desmosedici. Ésta se caracteriza por su motor en L de cuatro cilindros, distribución desmodrómica y 16 válvulas (de ahí su nombre). Para esta configuración, Ducati partió de la culata Testastretta de las bicilíndricas como se puede ver en las imágenes, pero se duplicaron todos los componentes.

Para terminar, citaremos otro tipo de distribución al que no sé dónde encuadrar: la distribución neumática. Puede considerarse desmodrómica, pero se llama neumática porque la labor de los muelles pasa a relizarse mediante aire comprimido. Se utiliza únicamente en la fórmula 1 y es sumamemente costosa (tanto en cuanto a diseño como a mantenimiento). Debido a que elimina los problemas de los muelles, permite elevar extraordinariamente el régimen de giro así como el rendimiento del motor. Ya hablaremos en otra ocasión de este tipo de distribución, creo que por hoy ya ha sido bastante. Al final, parece que ha sido un monográfico de Ducati, pero es quien utliza esta distribución actualmente casi en exclusiva.