El sistema de distribución desmodrómico, una innovación que adorna casi exclusivamente los motores de Ducati, fue inventado y patentado por el ingeniero Fabio Taglioni en los años cincuenta (la patente data de 1956). Este sistema es a menudo mencionado, pero pocos comprenden su funcionamiento y esencia.
La base técnica es relativamente sencilla: para evitar los problemas inherentes a los muelles en las válvulas de un motor de cuatro tiempos, se sustituyen estos por un sistema de doble balancín. Uno de estos balancines se encarga de abrir la válvula, mientras que el otro se encarga de cerrarla.
Los muelles, en situaciones de altas revoluciones, no siempre garantizan el cierre adecuado de la válvula, lo que puede resultar en escapes de gases o, incluso, en colisiones entre la válvula y la cabeza del pistón, provocando una avería mecánica grave.
Distribución desmodrómica ⚙️ motor DUCATI 🇮🇪 Desmodue
Con el tiempo, se ha observado que en algunos motores de competición los muelles han sido reemplazados por sistemas de gas a presión para asegurar el cierre y evitar la flotación de las válvulas a altas revoluciones. Sin embargo, este sistema incrementa significativamente el mantenimiento de los motores y aumenta su peso debido a los accesorios necesarios para su funcionamiento.
La genialidad de la patente de Fabio Taglioni radica en que es un sistema completamente mecánico, muy fiable y que solo aumenta ligeramente el peso de los árboles de levas, que en vez de contar con una sola leva cuentan con dos. Aunque las primeras soluciones contaban con tres árboles de levas (trialbero) dos para abrir las válvulas y uno para cerrarlas.
La desventaja es que el sistema de distribución desmodrómico está fuertemente protegido por patentes de Ducati, con lo que si alguien quiere utilizarlo tiene que pagar peaje en la caja de Borgo Panigale. Aunque en la exposición italiana podremos ver material de BMW, Honda, Fiat, Maserati, Mercedes, Peugeot, Scarab y Toyota relacionados con el sistema de distribución.
¿Qué es la distribución desmodrómica?
Se trata de una palabra compuesta de origen griego. Sus raíces son: «desmos» (controlado, vinculado) y «dromos» (carrera, recorrido). 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 moviemiento 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 vávula a su estado inicial.
Flotación de válvulas: el problema que soluciona la distribución desmodrómica
Antes de nada vamos a dar unas breves pinceladas sobre cómo se acciona una válvula en un motor convencional. Los árboles de levas están perfectamente sincronizados con el cigüeñal, el cual los hace girar gracias a una cadena o correa. La leva acciona la válvula, bien de forma directa o bien usando un elemento intermedio como es una palanca o un balancín. Así, cuando la protuberancia de la leva empuja la válvula hacia abajo, vence la fuerza de un muelle y abre dicha válvula.
A continuación, a medida que el árbol gira la protuberancia deja de estar en contacto, para estarlo el perfil circular, y es gracias a la fuerza elástica del muelle que la válvula sube y se cierra.
Cuando un motor gira a altas o muy altas revoluciones, digamos que a partir de unas 8.000 vueltas, las fuerzas de inercia son mayores que las fuerzas elásticas del muelle, y básicamente no da tiempo a que la válvula se cierre cuando se tiene que volver a abrir de nuevo.
Este fenómeno se conoce como flotación de válvulas, y tiene como consecuencias una pérdida de potencia provocada por la salida de los gases del cilindro al permanecer las válvulas abiertas, además de un menor rendimiento y mayor consumo, contaminación, ruidos y vibraciones.
Dependiendo de la magnitud de esa flotación de válvulas, la cabeza del pistón puede llegar a colisionar con ellas, provocando un gran estropicio mecánico. En motores más antiguos, como en la época en la Tagliono patentó este sistema para Ducati, la técnica en fabricación y metalurgia no permitía obtener unos muelles con las calidades actuales, y debido al estrés que son sometidos a esos regímenes de giro, acaban rompiendo y generando de nuevo un gran estropicio mecánico, puesto que al romperse el muelle la válvula queda colgando y el pistón acaba chocando contra ella.
La flotación de válvulas se da a altos regímenes, cuando no tienen «tiempo» suficiente para abrirse y cerrarse.
A esas revoluciones las válvulas (y muelles) han de trabajar sumamente rápido. del cigüeñal el árbol de levas gira a 6.000 r.m.p., lo que supone que la válvula ha de abrirse y cerrarse 100 veces por segundo.
¿Cómo funciona un motor «desmo»?
El sistema desmodrómico elimina el muelle y duplica el conjunto leva y balancín o palanca (si proceden estos dos), de forma que una leva se usa para abrir la válvula, tal y como se venía haciendo hasta ahora, y la nueva leva para cerrarla, consiguiendo así evitar el fenómeno de flotación de válvulas.
Dependiendo de la variante de este sistema y de la configuración del motor se puede usar dos árboles de levas (uno para abrir y otro para cerrar), tres árboles - trialbero - en los que los árboles extremos se usan parar abrir las válvulas de admisión y escape, y el central para cerrar ambas válvulas, incorporando un perfil de leva doble un tanto peculiar, o incluso cuatro árboles, independizando admisión y escape, cierre y apertura.
Ventajas del sistema desmodrómico:
- Soluciona los problemas de flotación de válvulas y roturas de muelles.
- Suprime el muelle, no se ha de vencer su fuerza para abrir la válvula, por lo que existen menos pérdidas mecánicas y una mayor potencia.
Desventajas del sistema desmodrómico:
- Es bastante más costoso de fabricar.
- Técnicamente también es más complejo.
- Las numerosas patentes que Ducati posee del mismo, lo que hace prácticamente imposible que ningún otro fabricante lo use sin que tenga que rendir tributo por ello a Ducati.
Alternativas a la distribución desmodrómica
Una de las mejores alternativas y que se usa, por ejemplo, en Fórmula Uno, es la distribución neumática. Este tipo de distribución sustituye el muelle por una cámara estanca que está llena de nitrógeno. Cuando la leva acciona la válvula y baja, comprime ese gas, aumentado su presión y devolviendo la válvula a su posición original de cierre.
Sin embargo, este sistema es muy complejo y poco fiable, por lo que su uso fuera del ámbito de la competición carece de interés práctico.
La otra alternativa, que es la que se usa actualmente en motores de calle, es usar muelles de paso variable y/o doble muelle en las levas, para así obtener un mejor comportamiento y respuesta frente a diversas condiciones y regímenes de funcionamiento. Esto ha sido posible gracias al avance en el diseño de componentes, programas de cálculo y también en los procesos de fabricación.
Ducati Testastretta 11° y Testastretta DVT
Ducati Testastretta 11° es un motor bicilíndrico con alma dual. 11°, como el valor de superposición de válvulas, que influye principalmente en las dimensiones de la culata, de ahí el nombre Testastretta (que se traduce como Cabeza Estrecha). El solapamiento de válvulas, de hecho, define el intervalo de rotación del cigüeñal en el que tiene lugar la apertura simultánea de las válvulas de admisión y escape.
La última evolución del motor Testastretta 11° que equipa la DesertX hereda todas las mejoras introducidas en este motor, primero en la Monster y posteriormente en la Multistrada V2. Ofrece una potencia máxima de 111 Hp (81,6 kW) a 9250 rpm y un par máximo de 9,5 kgm (93 Nm) a 6500 rpm. Un resultado que destaca una entrega de potencia más robusta, y un motor con una respuesta más rápida.
El Quick Shifter está equipado de serie y proporciona asistencia de cambio tanto cuando se cambia hacia arriba como hacia abajo.
El motor bicilíndrico Testastretta DVT 1262, el corazón palpitante de la XDiavel, ofrece una potencia máxima de 160 CV a 9500 rpm y un par máximo de 13,0 kgm a 5000 rpm. Aproximadamente el 80% del par máximo de la XDiavel S está disponible casi de inmediato: a 2100 rpm. Esto significa que puede aumentar la velocidad sin tener que reducir una marcha, abriendo ligeramente el acelerador.
El espíritu de la XDiavel S se expeas plenamente gracias a Ducati Power Launch. El DPL se opera presionando el botón dedicado ubicado en el interruptor de la derecha. Una vez activado, es posible seleccionar el nivel de intervención a través del menú que se abre en el tablero. Una vez seleccionado el nivel, el piloto debe usar el embrague, ponerlo en primera y abrir completamente el combustible.
El sistema se apaga automáticamente al superar los 120 km/h, o cuando se engrana la tercera marcha, o cuando la velocidad desciende por debajo de los 5 km/h. Para proteger el embrague, el sistema utiliza un algoritmo que permite solo un número limitado de arranques consecutivos.
Testastretta 11° y Testastretta DVT son excepcionalmente fiables y de bajo mantenimiento, ya que los principales intervalos de mantenimiento son menos frecuentes.
El nuevo motor V4 Granturismo de Ducati
Ducati ha dado a conocer solamente un trozo de la misma, aunque es el más importante: su motor. El nuevo propulsor V4 de Ducati, conocido como Granturismo, es completamente nuevo y no derivado del de la Ducati Panigale V4.
Ducati ha entendido que una motocicleta como la Multistrada, pensada para un uso turístico, no podría albergar un propulsor concebido para ganar en el Campeonato del Mundo de Superbikes. Tampoco vamos a pensar que han partido de una hoja en blanco, pero sí hay tantos cambios que lo podemos considerar completamente nuevo.
Comparado con el V4 de la Panigale, no es mucho más pesado (66,7 kg, 2,7 kg por encima). De hecho es incluso más ligero que el de la Ducati Multistrada 1260 que se comercializa actualmente (1,2 kg menos). Así el Granturismo es 85 mm más corto, 95 mm más bajo y sólo 20 mm más ancho que el V2.
El cigüeñal montado gira “al revés”, es decir, es contrarrotante respecto al giro de las ruedas. Esto permite disminuir las inercias provocadas por el efecto giroscópico, y hacer que sea más ágil a la hora de tumbar.
Otro detalle es su configuración Twin Pulse, es decir, con un funcionamiento parecido a un V2 gracias a que las muñequillas del cigüeñal están desplazadas 70º. De esta forma, los dos cilindros izquierdos se disparan muy juntos, del mismo modo que los dos de la derecha.
Una característica única de este nuevo motor de Ducati (y solo visto hasta ahora en motos custom de grandes V2 como las Harley-Davidson), es que los dos cilindros traseros se desconectan automáticamente cuanto nos detenemos en un semáforo.
Como son los dos cilindros que sufren más calor y necesitan mayor refrigeración, se evita que acumulen calor y que este sea transferido al conductor y pasajero, que están inmediatamente encima de ellos.
El punto más controvertido es la distribución del motor de la Ducati Multistrada V4. Los italianos argumentan que, no usar su distribución desmodrómica viene condicionado por la filosofía del motor, el cual debe dar un buen rendimiento desde bajas vueltas y con ello, árboles de levas con perfiles muy específicos.
La distribución es mixta por cadena y engranajes, pues llega hasta el árbol de levas de admisión donde, una pareja de engranajes, trasmite el movimiento al árbol de levas de escape.
La distribución de los cilindros delanteros está controlada por la cadena en el lado derecho del motor, que gira con el cigüeñal a través de un engranaje conectado al piñón de la transmisión primaria.
La cadena que controla la distribución de los cilindros traseros va por el lado izquierdo del motor y la acciona un engranaje monobloque en el cigüeñal.
Cada culata tiene un sensor “anti-campaneo” que optimiza el avance de encendido para evitar cualquier impacto de combustión.
La caja de cambios, de seis velocidades, cuenta con un embrague en baño de aceite con un sistema auto-servo progresivo, el cual comprime los discos de fricción bajo la transmisión del motor sin requerir ningún esfuerzo extra del piloto para liberar el embrague.
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