Motore a tre valvole per la Ducati

il 15/10/2003 in Moto & Scooter

Ecco l'analisi del cuore della nuova Sport-Tourer di Borgo Panigale, la ST3. Le tre valvole per cilindro non tolgono smalto al progetto Desmo

Motore a tre valvole per la Ducati — ***La Ducati ha cercato di mantenere quanto più possibile il disegno a tetto delle camere di combustione dei suoi quattro valvole. Notare i due alloggiamenti per le candele***

Ecco l'analisi del cuore della nuova Sport-Tourer di Borgo Panigale, la ST3. Le tre valvole per cilindro non tolgono smalto al progetto Desmo
di Alberto Dell'Orto

IL TEST

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In questa sede cerchiamo di approfondire un po’ quello che si sa delle novità tecniche della ST3, e in particolare della prerogativa più caratterizzante, cioè la distribuzione a tre valvole per cilindro. La soluzione tecnica non è nuova, perché nel tempo è già stata utilizzata altre volte, e per esempio i motori Honda a V stretto di cilindrata compresa tra 500 e 750 (Transalp, Shadow, Deauville, etc.) hanno la distribuzione a tre valvole fin dalla presentazione della VT500E del 1983.
A parte l’esempio di una AJS da competizione degli anni ‘50 che utilizzava una valvola di aspirazione e due di scarico per ridurre le sollecitazioni termiche di valvole e condotti (la metallurgia non era ancora arrivata a garantire l’assoluta affidabilità delle valvole di scarico, e le deformazioni termiche del fungo erano causa di cali di potenza e rotture), le realizzazioni moderne hanno tutte due valvole di aspirazione.

Il motivo di questa scelta è esattamente lo stesso che ha portato negli anni alla generalizzazione delle testate a quattro valvole: si può sfruttare meglio la superficie a disposizione nella camera di combustione per ricavare condotti di sezione generosa, arrivando a valori impossibili da raggiungere con una sola valvola, che lascia molti più aree "morte". In più le valvole sono più leggere, cosa molto importante per poter raggiungere elevati regimi di rotazione, in quanto il sistema di distribuzione, che sia a molle o desmodromico come nel caso di Ducati, deve dissipare energia per richiamare in sede le valvole (sotto forma di attriti per vincere la forza delle molle in apertura o per muovere i bilancieri del desmo in chiusura).

Il vantaggio è dato anche dalla necessità, in motori con condotti molto inclinati, di allungare il gambo della valvola: se i due condotti hanno un diametro minore di quello singolo equivalente, è ovvio che, a parità di disegno, le valvole potranno essere più corte e dunque più leggere, e inoltre anche la testata potrà essere più bassa. Inoltre balza subito all’occhio la doppia accensione, che ha il compito di rendere quanto più efficiente la combustione. In effetti la distribuzione a tre valvole è un compromesso tecnico, perché la forma della camera di combustione non ha, per forma e posizionamento delle candele, la stessa efficienza di una conformata a tetto, tipica delle distribuzioni a quattro valvole; il motivo di esistere è dunque puramente economico, perché costa meno da realizzare rispetto alle quattro valvole, pur offrendo prestazioni decisamente superiori alle classiche due valvole per cilindro.

Questo è un problema sentito particolarmente sulle grandi cilindrate unitarie, perché per raggiungere potenze elevate le valvole devono essere grandi (e quindi pesanti): possiamo dire che, indicativamente, un motore a tre valvole con cilindrata unitaria di mezzo litro dovrebbe avere il proprio limite in una potenza specifica di circa 120 CV/litro, più che sufficienti anche per le future necessità del segmento in cui si inserisce la ST3. E intanto Ducati (e i clienti, speriamo) possono risparmiare eliminando una camma di apertura e una di chiusura, una valvola, una guida, una sede, una molla e le rispettive lavorazioni.

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