Video: il nuovo motore Ducati Desmosedici Stradale

Come promesso la Ducati ha tolto il velo al suo nuovo motore Desmosedici Stradale V4, destinato a sostituire il bicilindrico a L sulla Panigale. Già diffuso il video ufficiale del motore al banco, e una ricca cartella stampa

“Siamo orgogliosi di togliere il velo a questo gioiello di tecnologia che apre un nuovo capitolo della storia della nostra Azienda e che ne dimostra la vitalità e l’altissimo livello di investimento nello sviluppo di nuovi prodotti. Questo motore rende inoltre evidente quanto sia stretta la collaborazione tra Ducati Corse e il gruppo di sviluppo delle moto di produzione e quanto le corse siano in grado di sviluppare tecnologia poi utilizzabile per la serie”.
Così Claudio Domenicali, CEO di Ducati Motor Holding oggi ha presentato il nuovo motore Desmosedici Stradale.

La Ducati aveva annunciato da tempo che in occasione dell’appuntamento di Misano della MotoGP avrebbe svelato il rumore del nuovo propulsore. Un motore che deriva direttamente dall’esperienza fatta nei gran premi, e che rappresenta una rivoluzione per la casa di Borgo Panigale, che mai ha prodotto un quattro cilindri stradale, se non con la Desmosedici prodotta in serie limitatissima anni fa.
La casa bolognese però, dopo aver sviluppato al massimo il bicilindrico a L, oggi sposa questa nuova architettura, definita “la massima espressione della sportività per un motore motociclistico”.

La disposizione a V di 90° dei cilindri -si legge nella cartella stampa- crea una naturale equilibratura delle forze del primo ordine, senza la necessità di ricorrere a un contralbero di equilibratura, cosa che notoriamente comporta aggravio di peso e assorbimento di potenza. A questo beneficio primario, importantissimo per l’affidabilità e l’efficienza meccanica di un motore che raggiunge regimi di rotazione superiori a 14.000 giri al minuto, se ne aggiungono altri che fanno della configurazione scelta da Ducati quella tecnicamente più raffinata.
Rispetto a un classico 4 cilindri in linea, la compattezza laterale del motore a V consente una maggiore centralizzazione delle masse, e permette di contenere la sezione frontale della moto. Inoltre l’albero motore più corto genera un minore effetto giroscopico. Tutti questi aspetti hanno un impatto positivo sulla dinamica della moto, contribuendo a renderla leggera e veloce nei cambi di direzione. L’ampio spazio disponibile tra la V dei cilindri ha permesso di collocare la pompa dell’acqua e di avere un airbox di grande volume (12,8 litri), per far respirare meglio il Desmosedici Stradale.
L’integrazione ottimale di motore e ciclistica è un concetto alla base di un progetto motociclistico raffinato. Ecco quindi che il Desmosedici Stradale nasce per essere montato ruotato all’indietro di 42°, come i motori Ducati in MotoGP, per ottimizzare la distribuzione dei pesi, utilizzare radiatori più estesi e avanzare quanto più possibile il pivot del forcellone.
Il nuovo motore è stato inoltre progettato per essere elemento strutturale del telaio. Nella parte anteriore del semicarter superiore e nella testa della bancata posteriore sono stati ricavati gli attacchi al telaio principale. E il basamento funge anche da fissaggio della sospensione posteriore e del forcellone.
Il Desmodromico del Desmosedici Stradale, utilizza componenti completamente ridisegnati e miniaturizzati, per realizzare teste il più possibile compatte. Uno sforzo verso la riduzione dei volumi che ha portato anche all’adozione di speciali candele, più piccole di quelle usualmente in produzione.
Quattro gli alberi a camme, che muovono sedici valvole in acciaio, con misure di 34 mm di diametro per quelle di aspirazione e di 27,5 per quelle di scarico; valori importanti in relazione all’alesaggio da 81 mm. Le sedi valvole sono realizzate in acciaio sinterizzato. Il rapporto di compressione è di 14:1.
Gli alberi a camme sono comandati da due catene di distribuzione del tipo “silent”. Sulla distribuzione anteriore la catena trascina l’albero a camme di aspirazione, il quale a sua volta trasmette il moto a quello di scarico mediante una coppia di ruote dentate (distribuzione mista catena-ingranaggi). Sulla distribuzione posteriore la catena trascina invece l’albero di scarico il quale passa il moto a quello di aspirazione.
Questa scelta è quella che minimizza gli assorbimenti della distribuzione, a tutto vantaggio di prestazione e affidabilità. La catena che comanda la distribuzione dei cilindri anteriori è posizionata sul lato destro del motore e prende il moto dall’albero motore attraverso un ingranaggio ricavato sul pignone della trasmissione primaria. Quella che comanda i cilindri posteriori è disposta sul lato sinistro del motore e prende il moto da un ingranaggio monolitico, ricavato sull’albero motore.

Albero motore controrotante

Sulle moto di normale produzione, l’albero motore ruota nella stesso verso delle ruote, mentre nel Campionato MotoGP è diffuso l’albero motore controrotante. I motoristi Ducati hanno mutuato dalla classe regina questa soluzione tecnica per gli stessi motivi per cui ha trovato applicazione nel mondo delle competizioni. Tale soluzione infatti presenta dei vantaggi correlati a due aspetti della fisica: l’effetto giroscopico e l’inerzia.
Avere l’albero controrotante permette di compensare parte dell’effetto giroscopico prodotto dalle ruote durante la guida, e questo si traduce in una maggiore maneggevolezza e una moto più agile nei cambi di direzione.
Il secondo vantaggio è legato all’inerzia (ovvero la tendenza di un oggetto a opporsi a un cambio di stato) sia del veicolo che degli organi rotanti del motore. In accelerazione, la coppia motrice trasmessa a terra spinge il veicolo che reagisce, generando una tendenza ad impennare. L’albero motore controrotante genera una coppia, dovuta all’inerzia, di segno opposto, che quindi tende a far abbassare l’avantreno, riducendo così il fenomeno dell’impennata, con riflessi vantaggiosi sull’accelerazione.
Similmente, in frenata o decelerazioni molto rapide, la moto subisce una reazione che tende al ribaltamento (rear lift-up in inglese), ma anche l’albero motore subisce una decelerazione (scende di giri) e ciò produce una coppia d’inerzia del verso opposto a quella che tende a far ribaltare la moto. Quindi, sia in accelerazione che in frenata, l’adozione dell’albero controrotante porta ad effetti positivi. L’albero motore controrotante richiede una ruota dentata aggiuntiva, la cosiddetta “ruota oziosa”, necessaria a trasferire il moto dell’albero motore al cambio, e poi fino alle ruote, in modo da restituire la corretta rotazione per il senso di marcia.
La presenza della ruota oziosa determina un aggiuntivo organo di trasmissione nel sistema che collega l’albero motore alla ruota. Questo va considerato nella determinazione della potenza all’albero motore se questa viene derivata dal valore misurato alla ruota. Sia in sede di omologazione che nelle misure con i banchi accelerativi è necessario quindi considerare un rendimento o comunque un coefficiente aggiuntivo che per normativa è fissato a 0,98.

Fasatura Twin Pulse

La disposizione sfalsata di 70° dei perni di manovella genera un ordine degli scoppi che in Ducati è stato denominato “Twin Pulse”, perché è come se il motore riproducesse la sequenza di scoppi di un bicilindrico. La peculiarità sta nell’accensione ravvicinata rispettivamente dei due cilindri del lato sinistro e poi di quelli del lato destro della moto. Nel diagramma di distribuzione, le accensioni sono quindi collocate a 0°, 90°, 290° e 380°. Questo particolare ordine di accensione regala al V4 un suono del tutto simile a quello della Desmosedici MotoGP.
In pratica, immaginando un ciclo con partenza da 0°, “scoppia” il primo cilindro della bancata anteriore, lato alternatore, seguito, dopo soli 90° di rotazione, dal cilindro della bancata posteriore sullo stesso lato. Segue poi un intervallo, durante il quale il motore non genera coppia motrice fino a quando non avvengono gli scoppi ravvicinati di 90° tra loro nei due cilindri sul lato frizione. L’ordine di accensione “Twin Pulse” oltre a produrre una sonorità di scarico unica nel panorama motociclistico, genera importanti vantaggi a livello di erogazione e quindi di guidabilità della moto, soprattutto in percorrenza e in uscita di curva

Cornetti di aspirazione di lunghezza variabile

Il motore Desmosedici Stradale respira grazie a quattro corpi farfallati ovali con diametro equivalente di 52 mm, collegati a cornetti di aspirazione ad altezza variabile, per la prima volta montati su un motore Ducati. Al variare del regime di rotazione e della coppia richiesta dal pilota, i cornetti di aspirazione assumono dunque una configurazione che allunga o accorcia il condotto, permettendo di ottimizzare l’influenza in termini fluidodinamici delle onde di pressione che corrono lungo il condotto stesso.
Il sistema è controllato dalla centralina motore ed è costituito da due stadi: una trombetta fissa disposta sul corpo farfallato e una mobile, che scorre lungo delle guide in acciaio ed è movimentata da un motorino elettrico. Quando questa si abbassa, si dispone a contatto con la trombetta corta determinando così un allungamento geometrico del condotto. Quando si alza, la fluidodinamica vede solo la trombetta fissa sottostante e quindi la configurazione del motore risulta caratterizzata da un condotto molto corto.
Ogni corpo farfallato è dotato di due iniettori: uno sotto farfalla specifico per le condizioni di utilizzo a basso carico e uno sopra, che viene attivato quando al motore si richiede di esprimere le maggiori performance. I corpi farfallati di ogni bancata sono mossi da un motorino elettrico dedicato, ovviamente gestitoda un sistema full Ride by Wire.

Magnesio e alluminio

Largo uso di materiali pregiati nella costruzione del nuovo V4 Ducati. La lega di magnesio è utilizzata infatti per numerosi componenti, tra cui i coperchi delle teste, della coppa dell’olio, dell’alternatore e della frizione.
I carter motore sono invece in alluminio, realizzati in fusione per gravità e accoppiati con taglio orizzontale. Il semicarter superiore integra le quattro canne dei cilindri in alluminio, con riporto al nikasil, che assicura protezione dall’usura e basso attrito.
Con un peso di 64,5 Kg, il Desmosedici Stradale è solo 2 Kg più pesante del bicilindrico Superquadro da 1,285 cm³.

Un raffinato sistema di lubrificazione

Come sui motori da MotoGP, il Desmosedici Stradale utilizza una lubrificazione a carter semi-secco con stadi di mandata e di recupero, per assicurare in ogni momento la corretta lubrificazione di tutti gli organi.
La pompa dell’olio, movimentata da una catena, è costituita da quattro stadi, uno di mandata a lobi e tre di recupero, di queste, una, a ingranaggi, aspira l’olio delle teste tramite due condotti, mentre le altre due pompe sono a lobi, e assicurano un’efficace recupero dell’olio di lubrificazione in qualsiasi condizione di utilizzo del motore, mantenendo la zona del carter motore sottostante i pistoni (camera di manovella) in condizioni controllate di depressione costante, riducendo le perdite per ventilazione, ossia l’assorbimento di potenza determinato dalla resistenza aerodinamica offerta dall’aria e dallo sbattimento dell’olio presente nel vano dell’imbiellaggio.
Il serbatoio dell’olio, che funge anche da alloggiamento del filtro, si trova in una coppa dell’olio in magnesio montata sotto al carter motore e collegata al vano del cambio, ma separata dalla camera di manovella. Per il raffreddamento dell’olio, è utilizzato un radiatore dedicato, fissato inferiormente a quello dell’acqua.
La pompa dell’acqua, collocata nella V dei cilindri è movimentata da un albero trascinato da una cascata di ruote dentate. La sua collocazione è pensata per ridurre al massimo la dimensione del circuito, migliorandone l’efficienza ed ottimizzando il peso del motore.

Le prestazioni

Per massimizzare le doti di coppia ai medi regimi, così importanti per la godibilità della moto sulle strade aperte al traffico, e per ottenere coppia e potenza a regimi più contenuti, il motore ha una cilindrata superiore alla MotoGP, per la precisone di 1.103 cm³. Eroga una potenza di oltre 155 kW (210 CV) a 13.000 giri/minuto, e una coppia massima di oltre 120 Nm (12,2 Kgm) da 8.750 a 12.250 giri/minuto, in configurazione Euro 4.

L’alesaggio di 81 mm è lo stesso usato per la Desmosedici GP, ed è la dimensione massima consentita dal regolamento MotoGP, oltre che la più elevata nel segmento delle supersportive 4 cilindri.
La corsa di 53.5 mm è invece più lunga del motore GP, per fornire una coppia maggiore in uso su strada, e per ridurre la velocità di rotazione massima del motore.
L’utilizzo dello stesso alesaggio del motore Desmosedici GP fa si che anche tutta la parte fluidodinamica (valvole, condotti di aspirazione, corpi farfallati), che è in pratica il cuore del motore, dove si generano le prestazioni, sia vicinissima tra le due unità motrici.
A conferma del livello di qualità raggiunto, il controllo ed eventuale regolazione del gioco valvole è previsto ogni 24.000 km, mentre i tagliandi sono confermati ogni 12.000 Km/12 mesi.

Il nuovo motore Desmosedici Stradale è omologato Euro 4.
E per vederlo sulla nuova Panigale V4 bisognerà attendere il 5 novembre alle 21, quando ci sarà la prima mondiale in live streaming su tutti i canali Ducati.
In Ducati sono al lavoro sulla versione specifica per la pista, che correrà nel Campionato Mondiale Superbike a partire dal 2019.