Un consuntivo alla fine del Campionato Mondiale 2019 di motociclismo ci dice che le MotoGP con motore V4 (Honda e Ducati) hanno vinto 44 degli ultimi 50 Gran Premi, una percentuale pari all’88 per cento, e hanno fatto registrare la più elevata velocità massima nel corso di 47 degli ultimi 50 Gran Premi, una percentuale del 94 per cento.
La configurazione a 90 gradi viene utilizzata dalla Ducati in MotoGP dal 2003 e dalla Honda dal 2012; ad esse si sono aggiunte la KTM e, ultima in ordine di tempo, l’Aprilia.
Sembra non esserci nessun dubbio sul fatto che in questa configurazione i motori da 1000cc della MotoGP riescono ad esprimere una potenza maggiore. Un’affermazione che appare inconfutabile se è vero che Ducati e Honda hanno sempre fatto registrare le migliori prestazioni velocistiche sul dritto. Ma è lecito anche chiedersi il perché.
Una prima risposta viene dal background culturale in materia di motori delle due case, Honda e Ducati, che hanno sempre fatto della potenza la propria bandiera motoristica.
Ma ci sono anche risposte di natura tecnica, oggettive.
La prima risposta la troviamo nell’albero motore più corto perciò più robusto e meno soggetto a torsione e che, poggiando su soli tre cuscinetti di banco contro i 5 richiesti da un 4 in linea, genera minori perdite per attrito.
Anche se ininfluente ai fini della erogazione della potenza, ricordiamo che un albero corto risulta meno ingombrante in senso trasversale, quindi carter più compatti meno soggetti a deformazioni, minori ingombri trasversali e con un minore effetto giroscopico con intuibili vantaggi sulla guida.
Ma non basta: la letteratura tecnica ci dice anche che un V90° ha un naturale bilanciamento delle forze alterne del primo ordine e pertanto non necessita di contralberi di bilanciamento che altrimenti sarebbero ulteriore fonte di assorbimento di energia.
In sintesi il V90° è un layout che offre il vantaggio di portare alla realizzazione di un motore equilibrato con minori perdite per attrito, quindi con una migliore efficienza meccanica ed una buona affidabilità anche ad alti regimi consentendo perciò ai progettisti di spingere il motore a regimi più elevati per ottenere sempre più cavalli. La configurazione a 90 gradi ha un ulteriore vantaggio: consente di realizzare una maggiore varietà di sequenze di scoppio – big bang, long bang e così via – che permettono diverse erogazioni della coppia a vantaggio della guidabilità e della salvaguardia dei pneumatici.
Tutto ciò spiega perché Ducati, Honda, KTM e ora Aprilia utilizzano V4 a 90 gradi.
Al contrario, con i motori in linea i progettisti devono far fronte ad un albero motore più resistente al momento torcente imposto dalle bielle, carter più grandi perciò maggiormente soggetti a deformazioni, più attrito, più vibrazioni, limitando così la possibilità dei progettisti di spingersi verso regimi elevati.
Come valore aggiunto il V4 Ducati utilizza il ben noto sistema di distribuzione desmodromica che permette di disegnare profili di camme con le quali è possibile aprire e chiudere le valvole più velocemente, con un maggiore incrocio e maggiori alzate a vantaggio di una migliore respirazione ottenendo un ulteriore surplus di potenza.
Ma è doveroso ricordare che il V4 a 90 gradi ha anche alcuni aspetti negativi: è più sviluppato in lunghezza di un 4 in linea creando delle difficoltà ai telaisti nel contenere il passo ai fini di un buon “turning”; inoltre i cilindri posteriori occupano molto spazio e creano molto calore in una zona cruciale della moto, il che richiede un notevole impegno nella progettazione del layout totale della moto (telaio, airbox, scarico e serbatoio del carburante).
