Durante años, el secreto de Ducati para alcanzar regímenes de giro estratosféricos en sus motores se ha atribuido casi en exclusiva a sus famosas válvulas desmodrómicas. Y no es para menos: prescindir de muelles en el cierre permite velocidades de tren de válvulas que otros fabricantes ni sueñan. Pero hay otro truco, menos evidente, que el canal Engineering Explained desmenuza en su último análisis. Un truco que empieza con una pregunta aparentemente absurda: ¿por qué en un motor V4 a 90 grados las muñequillas del cigüeñal están separadas solo 70 grados?
El enigma del cigüeñal a 70 grados
La intuición diría que un V4 a 90 grados usaría un cigüeñal plano (180 grados) o, como mucho, uno con los dos muñones alineados (0 grados). Sin embargo, los ingenieros de Borgo Panigale optaron por 70 grados. Una cifra extraña, nada redonda, que esconde la llave para estirar el límite de revoluciones. En su vídeo, el creador de Engineering Explained reconstruye paso a paso la lógica que hay detrás de esta decisión, empezando por lo más elemental: el comportamiento mecánico del tren de válvulas.
De vuelta a lo básico: cómo funciona un tren de válvulas
Para entenderlo, el canal propone olvidarse momentáneamente del sistema desmodrómico y analizar un esquema con muelles de retorno, más sencillo de visualizar. Imaginemos un árbol de levas que, al girar, empuja un balancín y abre la válvula de admisión; luego, un muelle la cierra. Ese movimiento genera pares de torsión sobre el eje de levas: cuando la leva vence la resistencia de la válvula al abrirla, el par es negativo; cuando el muelle devuelve la válvula contra la leva, el par se vuelve positivo. La curva resultante es una oscilación que refleja la lucha mecánica del sistema.
Ahora bien, un motor V4 tiene dos cilindros en la misma bancada, cada uno con sus propias válvulas de admisión y sus correspondientes levas. Si ambos cilindros dispararan al mismo tiempo (separación de fase cero), las curvas de par se solaparían por completo y la amplitud de la oscilación se duplicaría: el peor escenario posible. Lo interesante es que, al separar los encendidos un cierto ángulo de cigüeñal, las curvas de par de cada cilindro se superponen parcialmente y, en ocasiones, se contrarrestan.
Esta compensación mutua es la clave. Cuando una leva está cerrando una válvula (par positivo) y otra leva está abriendo la suya (par negativo), las fuerzas se oponen entre sí y la solicitación neta sobre el árbol de levas disminuye. El truco está en elegir una separación de fase que maximice ese efecto compensatorio. Y aquí es donde aparece el primer gráfico revelador: Engineering Explained muestra cómo varían los valores máximos y mínimos del par en función de la separación angular entre los encendidos de los dos cilindros.
Cuanto mayor es la amplitud de la oscilación del par en el tren de válvulas, menor es la fiabilidad del motor.
— Engineering Explained
La distancia entre el pico positivo y el negativo define la amplitud de la oscilación. Reducir esa distancia significa someter al árbol de levas a menos vaivén torsional. Según explica el canal, los datos de Ducati revelan una relación directa: a menor amplitud, mayor margen para elevar el régimen de giro y la alzada de la válvula sin comprometer la durabilidad. Porque, lógicamente, al aumentar las RPM crecen las fuerzas de inercia y, con ellas, la amplitud de la oscilación. Partir de un valor más bajo permite llegar más lejos.
El punto estrella y el compromiso final
Aquí llega el dato más curioso. Si se observa el gráfico, el punto óptimo teórico —donde la amplitud del par y las pérdidas por fricción son mínimas— se sitúa en torno a los 80 grados de separación entre los encendidos. En ese punto, la potencia perdida por rozamiento en el tren de válvulas es la más baja y la fiabilidad, la más alta. Entonces, ¿por qué Ducati no usa 80 grados exactamente? Porque el rendimiento global del motor se resentiría. Con tan poca separación, los pulsos de escape de un cilindro interferirían gravemente con los del otro, asfixiando el llenado y mermando la potencia máxima.
La solución de Ducati —70 grados de desfase entre las muñequillas del cigüeñal, que se traduce en 290 grados de separación de encendido entre los dos cilindros de la misma bancada— es, por tanto, un equilibrio ingenieril de libro. Se aleja lo suficiente del punto de mínima interferencia de escape para no sacrificar la respiración del motor, pero se mantiene lo bastante cerca como para disfrutar de una oscilación del par reducida y unas pérdidas por fricción contenidas. No es la única forma válida, pero sí la que Ducati ha elegido para exprimir sus V4.
Lo que esto significa para los motores de altas prestaciones
El hallazgo tiene implicaciones que van más allá de la anécdota técnica. Muchos aficionados asumen que las válvulas desmodromicas son la llave mágica que abre la puerta a las altas revoluciones; el análisis de Engineering Explained demuestra que el diseño del cigüeñal y la separación de los encendidos juegan un papel igual de determinante. Sin ese ángulo de 70 grados, ni siquiera el sistema desmo bastaría para garantizar la fiabilidad a regímenes tan extremos.
En un momento en que los motores de combustión buscan cada décima de rendimiento frente a la electrificación, soluciones como esta recuerdan que la optimización del detalle mecánico más recóndito puede marcar diferencias reales en la pista y en la carretera. Stefano Fantoni, director de motores de Ducati, fue quien compartió estos conceptos con el creador del canal, y su generosidad al divulgar la ciencia que hay detrás de los bloque V4 resulta tan inspiradora como los propios datos.
Al terminar el vídeo, cuesta no mirar la ficha técnica de cualquier Ducati con otros ojos. Lo que parecía un número arbitrario en la arquitectura del propulsor es, en realidad, un pilar silencioso de su capacidad para girar más alto que la competencia. Y, como bien ironiza el presentador, ahora por fin tenemos la respuesta para esa pregunta recurrente en las fiestas de ingenieros.
Puedes ver el análisis completo en el vídeo original de Engineering Explained en YouTube.
