Desmosedici Stradale

OUVERTURE
Le son d'une nouvelle ère

Le nouveau moteur dérivé de la MotoGP

« Nous sommes fiers de lever le voile sur ce chef-d'œuvre de technologie qui ouvre un nouveau chapitre dans l’histoire de notre Entreprise. Il démontre notre vitalité et le très haut niveau d’investissement dédié au développement de nouveaux produits. Ce moteur démontre clairement jusqu’à quel point la collaboration entre Ducati Corse et le centre de développement des motos de série est étroite et en quelle mesure le monde de la compétition est capable de développer une technologie pouvant être utilisée pour une production de série»

Claudio Domenicali - PDG Ducati Motor Holding

De l’expérience acquise en MotoGP, où les performances des quatre cylindres Desmosedici sont une référence absolue, le nouveau moteur V4 de 90° voit le jour. Il est destiné à équiper les futures hyper sportives de Ducati. En transférant de la compétition à la production la technologie de son moteur le plus performant, Ducati met à la disposition de tous ses clients amateurs de sportives, l’expérience affinée lors des nombreuses saisons de MotoGP.
Il s’appelle Desmosedici Stradale et est destiné à devenir une pierre angulaire de l’histoire de la Maison de Borgo Panigale, qui n’avait auparavant jamais équipé une moto sportive, produite en série non limitée, d'un moteur 4 cylindres.

Un V4 pour le futur des sportives Ducati

Le Ducati Desmosedici Stradale est né du coeur de la Ducati Desmosedici GP et est maintenant prêt à transformer son pouvoir et son excellence en plaisir, aussi bien pour ceux qui prennent la route en moto sportive que pour les adeptes de journées circuits. Unique, léger, compact, technologiquement avancé et avec un son résolument Ducati.
Un chef-d'œuvre d'ingénierie, capable de rassembler la transmission regulière de son V4 avec le comportement racing et la puissance de ses 210 Cv.

V4 90°

Pour Ducati, la disposition V4 à 90° est l’expression maximale de la sportivité pour un moteur de moto. Il s’agit de la même solution utilisée pour les moteurs Desmosedici de la MotoGP. La disposition des cylindres en V de 90° créée un équilibrage naturel des forces de premier ordre, sans la nécessité de devoir recourir à un contre-arbre d’équilibrage pour éliminer les vibrations qui, comme nous savons, comporte un alourdissement et une absorption de puissance. À ce bénéfice primaire, très important pour la fiabilité et l’efficacité mécanique d’un moteur qui atteint des régimes de rotation supérieurs à 14 000 tours par minute, s'en ajoutent d’autres qui font de la configuration choisie par Ducati, celle qui est techniquement la plus raffinée.

Desmo : entre tradition et innovation

Le nouveau moteur a été conçu en s’inspirant du système Desmodromique. Une caractéristique qui contribue à faire des Ducati les prototypes les plus rapides de la catégorie reine du Championnat du Monde Motos. Sur ce moteur à régime élevé de rotation, le « Desmo » exprime sa valeur technique maximale et atteint des niveaux de sophistication, compacité et légèreté sans précédent sur une Ducati.

Vilebrequin contrarotatif

Sur les motos routières, le vilebrequin tourne dans le même sens que les roues. En MotoGP, au contraire, le vilebrequin contrarotatif tourne en sens inverse, ce qui est une solution technique répandue. Le Desmosedici Stradale adopte cette solution technique en l’empruntant à la catégorie reine, ce qui permet de compenser partiellement l’effet gyroscopique en rendant la moto plus agile. Le vilebrequin contrarotatif génère en outre un couple dû à l’inertie qui a tendance à abaisser le train avant en accélération et le train arrière lors du freinage en réduisant ainsi le phénomène du cabrage.

Ordre d’allumage « Twin Pulse »

Les manetons de bielle, décalés de 70° comme sur la Desmosedici GP, comportent un ordre d’allumage du type « Twin Pulse » pour générer une distribution de puissance facile à gérer et optimiser la traction à la sortie des virages (effet « Big Bang »). Grâce à cet ordre d’explosion le Desmosedici Stradale a un son unique et distinctif.

Performance de MotoGP

Le Desmosedici Stradale voit le jour pour combiner l’utilisation sportive sur piste aux spécificités d’emploi sur route.
Pour maximiser le potentiel de couple aux régimes moyens, si important pour pouvoir profiter de la moto sur les routes ouvertes à la circulation, et pour pouvoir disposer de toute la puissance et du couple nécessaire aux régimes réduits, le moteur a une cylindrée supérieure à celle de la MotoGP, 1 103 cm³. Il déploie une puissance de plus de 155 kW (210 CV) à 13 000 tours/minute, et un couple maximum de plus de 120 Nm (12,2 Kgm) de 8 750 à 12 250 tours/minute, en configuration Euro 4.

Route et circuit

L’alésage de 81 mm est le même que celui utilisé pour la Desmosedici GP, et il s’agit de la dimension maximale admise par le règlement MotoGP, ainsi que la plus élevée dans le segment des hypersportives 4 cylindres.
La course de 53,5 mm est au contraire plus longue par rapport à celle du moteur GP, pour fournir un couple supérieur pour usage sur route et pour réduire la vitesse de rotation maximale du moteur.
L’utilisation du même alésage que celui du moteur Desmosedici GP fait que toute la partie fluidodynamique (soupapes, conduits d’admission, corps à papillons), qui en pratique est le cœur du moteur, où sont générées les performances, est très similaire entre les deux unités motrices.

Architecture racing

La configuration V4 à 90° rend le moteur extrêmement compact. Il permet de centrer les masses et assure une meilleure intégration dans la moto. Le Desmosedici Stradale est en effet inséré dans le véhicule avec la rangée des cylindres avant tournée vers l’arrière de 42° par rapport au plan horizontal, comme sur les moteurs Ducati qui courent en MotoGP. Cela optimise la distribution des masses, permettant l’adoption de radiateurs plus larges et d’avancer le pivot du bras oscillant.
Son architecture détermine en outre un équilibrage naturel des forces de premier ordre, sans alourdissement et perte de puissance dus à un contre-arbre d’équilibrage éventuel.

Pipes d’admission à hauteur variable

Les pipes d’admission à hauteur variable, permettent d’optimiser le remplissage des cylindres à tous les régimes de rotation avec des bénéfices importants en termes de distribution de la puissance et de maniabilité. Le système d’alimentation est complété par des corps papillonés ovales, équipés chacun de deux injecteurs : un au-dessous et l’autre au-dessus du papillon.

Entretien

En partant d’un moteur de course, le Desmosedici GP, la technologie de construction, les matériaux et les composants auxiliaires ont été modifiés pour satisfaire aux exigences d’un moteur routier en termes de durabilité, fiabilité et homologation Euro 4. Le contrôle et le réglage éventuel du jeu aux soupapes (Desmo Service) est prévu tous les 24 000 km, tandis que les révisions ont lieu tous les 12 000 Km/12 mois.

Une version R, ayant une cylindrée à peine inférieure à 1000 cc, caractérisée par des régimes de rotation supérieurs et donc plus spécifique pour l’utilisation sur piste, est actuellement à un stade avancé de développement. Elle constituera la base pour la version homologuée pour le championnat Superbike, catégorie pour laquelle ce moteur sera utilisé à partir de l’année 2019, selon la tradition Ducati, un an après à l’introduction de la version routière.

Détails

  • DNA RACING
  • CARACTÉRISTIQUES
  • MATÉRIAUX
  • LÉGÈRTÉ ET COMPACITÉ
  • BOÎTE DE VITESSES ET EMBRAYAGE
  • FLUIDE DYNAMIQUE
  • HOMOLOGATION
Données techniques

Moteur en V

Pour Ducati la disposition V4 à 90° est l’expression maximale de la sportivité pour un moteur de moto. Ce n’est pas par hasard qu’il s’agit de la même solution adoptée pour les moteurs Desmosedici de la MotoGP. La disposition en V de 90° des cylindres crée un équilibrage naturel des forces de premier ordre, sans la nécessité de devoir recourir à un contre-arbre d’équilibrage pour éliminer les vibrations qui comme on sait comporte un alourdissement et une absorption de puissance. À ce bénéfice primaire, très important pour la fiabilité et l’efficacité mécanique d’un moteur qui atteint des régimes de rotation supérieurs à 14 000 tours par minute, s’en ajoutent d’autres qui font de la configuration choisie par Ducati celle techniquement plus raffinée.

Compacité

Par rapport à un moteur 4 cylindres en ligne classique la compacité latérale du moteur en V permet une meilleure centralisation des masses et de contenir la section frontale de la moto. En outre le vilebrequin plus court génère un effet gyroscope plus réduit. Tous ces aspects ont un impact positif sur la dynamique de la moto, ce qui contribue à la rendre légère et rapide lors des changements de direction. Le grand espace disponible entre le V des cylindres a permis de placer la pompe à eau et d’installer une boîte à air de grand volume (12,8 litres) pour faire respirer plus aisément le Desmosedici Stradale.

Intégration moteur et partie-cycle

L’intégration optimale du moteur et de la partie-cycle est un concept à la base de chaque projet Ducati. Voici donc que le Desmosedici Stradale a vu le jour pour être monté tourné vers l’arrière de 42°, comme les moteurs Ducati en MotoGP, pour optimiser la distribution des poids, utiliser des radiateurs plus larges et avancer autant que possible le pivot du bras oscillant.
Le Desmosedici Stradale est en outre conçu pour être un élément structural du cadre. Dans la partie avant du demi-carter et dans la culasse de la rangée de cylindres arrière ont été obtenus les éléments de fixation au cadre principal. En outre le carter sert aussi pour la fixation de la suspension arrière et du bras oscillant.

Système Desmodromique 1/2

Pour le Desmosedici Stradale, comme pour tous les moteurs Ducati, la conception du système Desmodromique représente un point essentiel pour l'obtention des performances. Le Desmodromique du Desmosedici Stradale, utilise des composants complètement redessinés et miniaturisés pour réaliser des culasses très compactes, en atteignant un niveau de sophistication, compacité et légèreté sans précédent sur une moto Ducati. Chaque composant du système a été conçu et testé pour permettre d’atteindre en toute sécurité les régimes de rotation dont le V4 est capable. Les nouvelles bougies avec des dimensions plus réduites par rapport à la production standard ont contribué à maintenir compactes les culasses du moteur.
Les quatre arbres à cames du moteur Desmosedici Stradale actionnent seize soupapes en acier mesurant 34 mm de diamètre pour celles d’admission et 27,5 mm de diamètre pour celles d’échappement, des valeurs décidément considérables par rapport à l’alésage de 81 mm adopté. Les sièges de soupape sont réalisés en acier fritté.

Système Desmodromique 2/2

Compte tenu des vitesses élevées de rotation du V4 et les dimensions importantes des soupapes, celles-ci n’arriveraient pas à suivre les profils de fermeture poussés des cames si on utilisait un système traditionnel à ressorts communs. Voilà donc que le système Desmodromique devient indispensable. Dans le « Desmo » Ducati les soupapes sont fermées mécaniquement avec une précision similaire à celle de la phase d’ouverture, en permettant de réaliser les profils des cames plus poussés et des calages extrêmes qui optimisent le flux dynamique des fluides aussi bien en admission qu’à l'échappement tout en permettant d’obtenir une performance plus élevée du moteur.
Les arbres à cames sont commandés par deux chaînes de distribution du type « silent ». Sur la distribution avant, la chaîne entraîne l’arbre à cames d’admission, qui à son tour transmet le mouvement à celui d’échappement à l’aide d’une paire de roues dentées (distribution mixte chaîne-pignons). Sur la distribution arrière la chaîne entraîne au contraire l’arbre d’échappement qui à son tour transmet le mouvement à celui d’admission. Ce choix est celui qui minimise les absorptions de la distribution, au profit du niveau de performance et de fiabilité. La chaîne qui commande la distribution des cylindres avant est positionnée sur le côté droit du moteur et est actionnée par le vilebrequin à travers un pignon obtenu sur le pignon de la transmission primaire. Celle qui commande les cylindres arrière se trouve sur le côté gauche du moteur et est actionnée par un pignon monolithique obtenu sur le vilebrequin. Chaque culasse est équipée d’un capteur « anti-cliquetis » permettant d’optimiser la gestion des avances d’allumage en évitant des phénomènes de détonation.

Vilebrequin contrarotatif 1/2

Sur les motos de production normale, le vilebrequin tourne dans le même sens des roues, alors que dans le Championnat MotoGP on utilise souvent le vilebrequin contrarotatif qui tourne en sens inverse. Les motoristes Ducati ont adopté cette solution technique en l’empruntant du domaine des courses pour les mêmes raisons pour lesquelles elle a été utilisée dans le monde des compétitions. Cette solution en effet présente des avantages liés à deux aspects de la physique : l’effet gyroscopique et l’inertie.
Le fait d’avoir le vilebrequin contrarotatif permet de compenser une partie de l’effet gyroscopique produit par les roues pendant la conduite, et cela se traduit en une maniabilité accrue et une moto plus agile lors des braquages.

Vilebrequin contrarotatif 2/2

Le deuxième avantage est lié à l’inertie (à savoir la tendance d’un objet à s’opposer à un changement d’état) aussi bien du véhicule que des organes rotatifs du moteur. En accélération, le couple moteur transmis au sol pousse le véhicule qui réagit en générant une tendance à cabrer. Le vilebrequin génère un couple, dû à l’inertie, de signe opposé, qui a tendance à faire baisser le train avant en réduisant ainsi le phénomène du cabrage avec des effets positifs sur l’accélération.
De même, lors du freinage ou de décélérations très rapides, la moto subit une réaction tendant au renversement (rear lift-up en anglais), mais aussi le vilebrequin subit une décélération (les tours diminuent) et cela produit un couple d’inertie en sens inverse à celui qui tend à faire renverser la moto. Donc, aussi bien en accélération qu’en phase de freinage, l’adoption du vilebrequin contrarotatif porte à des effets positifs. Le vilebrequin contrarotatif nécessite d’une roue dentée supplémentaire, appelée roue folle*, nécessaire à transférer le mouvement du vilebrequin à la boîte de vitesses, et ensuite jusqu’aux roues de façon à restituer la bonne rotation pour l’ordre de marche.
La présence de la roue folle constitue un organe de transmission supplémentaire dans le système qui accouple le vilebrequin à la roue. Cela doit être pris en compte pour la détermination de la puissance au vilebrequin si celle-ci est dérivée de la valeur mesurée à la roue. Soit lors de l’homologation que pour les mesures avec les bancs d’essais accélératifs, il faut donc considérer un rendement ou toutefois un coefficient supplémentaire qui selon les réglementations en vigueur est fixé à 0,98.

Ordre d’allumage « Twin Pulse »

La disposition décalée de 70° des manetons de bielle combinée avec le layout en V de 90° du moteur, produit un ordre des explosions qui en Ducati a été appelé « Twin Pulse », parce que c’est comme si le moteur reproduisait la séquence des explosions d’un bicylindrique. La particularité réside dans l’allumage rapproché des deux cylindres du côté gauche et ensuite de ceux du côté droit de la moto. Dans le diagramme de distribution, les allumages sont placés à 0°, 90°, 290° et 380°. Cet ordre particulier d’allumage donne au V4 un son tout à fait similaire à celui de la Desmosedici MotoGP.
En fait, en imaginant un cycle avec démarrage depuis 0°, dans le premier cylindre de la rangée avant se produit une « explosion », côté alternateur, suivi, après seulement 90° de rotation, par le cylindre de la rangée arrière sur le même côté. Il y a ensuite un temps de pause pendant lequel, le moteur ne génère pas de couple jusqu’à ce que les explosions rapprochées de 90° entre elles surviennent dans les deux cylindres côté embrayage. L’ordre d’allumage « Twin Pulse » en plus de produire une sonorité d’échappement unique dans le panorama motocycliste, et absolument captivante pour les passionnés, génère une distribution de la puissance qui a été jugée la meilleure par les pilotes Ducati de la MotoGP étant donné qu’elle offre des avantages importants au niveau de la distribution et donc de la maniabilité de la moto, surtout pendant le roulage et à la sortie des virages.

Pipes d’admission à longueur variable

Le moteur Desmosedici Stradale respire grâce aux quatre corps à papillons ovales avec diamètre équivalent de 52 mm, reliés aux pipes d’admission à hauteur variable pour la première fois montés sur un moteur Ducati. Cette solution permet d’optimiser le remplissage des cylindres à tous les régimes de rotation avec des bénéfices importants en termes de distribution de la puissance et de maniabilité.
Quand le régime de rotation et le couple requis par le pilote changent, les pipes d’admission prennent une configuration qui allonge ou raccourcit le conduit en permettant d’optimiser l’influence en termes fluodynamiques des ondes de pression qui parcourent le conduit.
Le système est contrôlé par la centrale moteur et il est constitué de deux étages : un petit pavillon fixe situé sur le corps à papillons et un mobile qui coulisse le long des guides en acier et il est actionné par un moteur électrique. Quand il s’abaisse, il se dispose en contact du pavillon court en déterminant ainsi un allongement géométrique du conduit. Quand il se soulève, la fluodynamique voit seulement le pavillon fixe situé au-dessous et donc la configuration du moteur résulte caractérisée par un conduit très court.
Chaque corps à papillon est doté de deux injecteurs : un sous le papillon spécifique pour les conditions d’utilisation à basse charge et un au-dessus quand on demande au moteur d’exprimer plus de performance. Les corps à papillon de chaque rangée de cylindres sont actionnés par un moteur électrique dédié qui grâce au système full Ride by Wire permet de mettre en œuvre des stratégies de contrôle électronique et permet en outre de moduler le caractère du moteur par rapport au riding mode sélectionné par le pilote.

Corps à papillons

Chaque corps à papillon est doté de deux injecteurs : un sous le papillon spécifique pour les conditions d’utilisation à basse charge et un au-dessus quand on demande au moteur d’exprimer plus de performance. Les corps à papillon de chaque rangée de cylindres sont actionnés par un moteur électrique dédié qui grâce au système full Ride by Wire permet de mettre en œuvre des stratégies de contrôle électronique et permet en outre de moduler le caractère du moteur par rapport au riding mode sélectionné par le pilote.

Magnésium : alliage précieux

Parmi les matériaux métalliques plus légers, le magnésium occupe une place importante. Ce n’est pas par hasard qu’il est largement utilisé dans les compétitions sous forme d’alliage. Le Desmosedici Stradale utilise l’alliage de magnésium pour de nombreux composants parmi lesquels les couvercles des culasses, le carter d’huile, de l’alternateur et d’embrayage. Un choix technique qui a un effet positif aussi sur l’esthétique.

Aluminium : résistance et légèreté

Les carters moteur sont en aluminium, réalisés par moulage par gravité et accouplés avec coupe horizontale. Le demi-carter supérieur intègre les quatre corps des cylindres en aluminium avec couche au nikasil assurant une protection contre l’usure et une faible friction.

Poids

La collaboration avec Ducati Corse a permis de réaliser un moteur compact, léger et avec des performances élevées. Avec un poids de 64, 5 Kg, le Desmosedici Stradale est seulement 2 Kg plus lourd du bicylindrique Superquadro de 1,285 cm³.

Pistons

Dans les corps des cylindres coulissent les pistons de 81 mm de diamètre, avec deux segments, à faible friction, plus le racleur d’huile. Ils sont moulés en aluminium et ils exploitent la technologie « box in box » qui permet de limiter la hauteur de la chemise et l’épaisseur sous la calotte au profit de la réduction des frictions et des charges inertielles, tout en maintenant la résistance et la rigidité nécessaires.

Rapport volumétrique

Le rapport volumétrique est de 14:1, une valeur élevée qui dénote une conception inspirée au monde des courses. Les pistons sont accouplés à des bielles forgées en acier avec un entraxe de 101,8 mm.

DQS Up & Down : pour changer de vitesse en compétition

La fonctionnalité parfaite de la boite de vitesse à six rapports est mise en valeur par le Ducati Quick Shift EVO (DQS EVO), qui propose une évolution fondamentale : il permet en effet de changer de vitesse avec les gaz ouverts. Le DQS EVO, en outre, utilise des logiques d’action différentes pour le passage de vitesse et pour le rétrogradage. L’intégration avec l’embrayage anti-rebondissement et le frein moteur (Engine Brake Control) garantissent l’efficacité absolue du système même pour la conduite sur piste.

Embrayage anti-rebondissement

L’embrayage à bain d’huile à asservissement progressif combine de manière optimale la transmission de couples élevés et le confort du pilote. En conditions de conduite sportive, avec des rétrogradages soudains et des transferts importants de frein moteur, le mode anti-rebondissement neutralise la perte de stabilité du train arrière en offrant un contrôle optimal en déclenchement du virage.

Graissage carter demi-sec

Comme sur les moteurs de MotoGP, le Desmosedici Stradale utilise un graissage a carter demi-sec avec des étages de refoulement et de récupération pour assurer à tout moment le graissage correct de tous les organes.
La pompe à huile actionnée par une chaîne est réalisée à quatre étages, un de refoulement à lobes et trois de récupération, de celles-ci, une, à pignons, aspire l’huile des culasses à travers deux conduits, tandis que les autres deux pompes sont à lobes. Elles assurent une récupération efficace de l’huile de graissage en n’importe quelle condition d’utilisation du moteur, en maintenant la zone du carter moteur au-dessous des pistons (chambre de vilebrequin) en conditions contrôlées de dépression constante, en réduisant les pertes par ventilation, à savoir l’absorption de puissance déterminée par la résistance aérodynamique générée par l’air et par la résistance de l’huile présente dans le compartiment d’embiellage.
Le réservoir de l’huile qui sert aussi de logement pour le filtre, se trouve dans un carter d’huile en magnésium monté sous le carter moteur et relié au compartiment de la boîte de vitesses, mais séparé par la chambre de vilebrequin. Pour le refroidissement de l’huile, on utilise un radiateur spécifique, fixé dans la partie inférieure à celui de l’eau

Système de refroidissement

La pompe à eau située dans le V des cylindres est actionnée par un arbre entraîné par une cascade de roues dentées. Son emplacement est étudié pour réduire au maximum la dimension du circuit en améliorant l’efficacité et en optimisant le poids du moteur.

Homologation Euro4*

Technologie de MotoGP et respect des réglementations en vigueur : le Desmosedici Stradale est homologué Euro 4.
*(Seulement pour les pays où les normes Euro 4 sont appliquées)

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Les données de puissance / couple indiquées ont été mesurées au moyen d’un banc d'essai statique conformément aux normes d’homologation et elles correspondent aux données détectées lors de l’homologation et reportées dans la carte grise du motocycle.