Chi possiede una Ducati con frizione a secco si è sicuramente imbattuto nella curiosità di passanti e automobilisti, spesso chiedendosi della particolare sinfonia di rumori emessa da questo componente. Questo suono distintivo, da anni, accompagna il possente rombo dei bicilindrici Ducati, diventando una delle caratteristiche uniche di queste motociclette bolognesi. I motori Ducati della serie "grossa" sono gli unici a montare oggi la frizione a secco, un meccanismo che rappresenta sia una gioia che un cruccio per ogni ducatista. Analizziamo insieme i suoi pregi, i difetti, la sua anatomia e le principali operazioni di manutenzione.
Il Principio Fondamentale dell'Innesto a Frizione
Tecnicamente, una frizione è definita un "innesto a frizione". Si tratta di un meccanismo progettato per interrompere il collegamento tra due organi rotanti, tramite un comando automatico o impartito dall'utente. Nel caso specifico, il collegamento viene stabilito progressivamente attraverso lo slittamento tra uno o più dischi posti a contatto. Il principio della frizione, dunque, consente a un componente inizialmente fermo di essere accelerato alla velocità di un secondo componente in movimento, durante una fase definita "transitorio". Una volta avvenuto l'innesto, il sistema si comporta, almeno in linea di principio, come un giunto fisso, collegando rigidamente i due organi. Nel contesto di una motocicletta, è fondamentale creare un collegamento graduale tra il motore in movimento e la ruota, con l'intera catena cinematica ad essa collegata, che si trova ferma o a velocità differente.
Questo meccanismo, a differenza di altri, permette che il collegamento avvenga in qualsiasi condizione di moto relativo e carico, senza generare urti o sovraccarichi, a patto che l'azionamento sia eseguito in maniera appropriata. Qui entra in gioco la perizia del pilota e la sua capacità di modulare l'azione sulla leva sinistra del manubrio. Oltre alla partenza, la frizione è essenziale anche per il cambio di marcia, un'altra fase in cui è necessario conciliare velocità di rotazione differenti: il motore opera in un determinato arco di regimi, mentre la ruota posteriore aumenta la sua velocità al crescere del moto.
Come Funziona l'Innesto a Frizione
Il funzionamento si basa sull'accostamento di due dischi, di cui uno è in movimento (ad esempio, quello collegato al motore, definito disco conduttore), mentre l'altro deve essere posto in rotazione da quest'ultimo (disco condotto). Quando i due dischi vengono portati a contatto, le forze di attrito consentono la trasmissione del moto e, di conseguenza, della coppia motrice. In condizioni di riposo, i dischi sono premuti dall'azione di una o più molle; la loro resistenza viene vinta dal comando della frizione, permettendone il disinnesto.
I disegni illustrano il funzionamento e la composizione di tutti gli organi che costituiscono la frizione.
La Frizione a Secco Ducati nel Dettaglio
Nei modelli Ducati, i dischi non sono solo due, ma molti di più, con un numero variabile a seconda del modello (generalmente intorno ai 14-15 tra dischi condotti e conduttori). Questi sono disposti in successione alternata e si distinguono per la loro diversa conformazione: dischi lisci con calettamento interno, che si innestano sul tamburo, e dischi guarniti (dotati di una superficie di attrito, il ferodo) con calettamento esterno, che si innestano sulla campana. Insieme, questi dischi formano il cosiddetto "pacco frizione", tenuto premuto da sei molle a elica che agiscono sul piatto spingidisco. Su quest'ultimo opera anche il comando di disinnesto, collegato idraulicamente alla leva sul manubrio.
Pertanto, azionando la leva sinistra al manubrio, lo spingidisco viene spostato, contrastando la reazione delle molle. Questo permette ai dischi di slittare tra loro, consentendo alla campana e al tamburo di ruotare in modo indipendente.
Nei modelli a due valvole di cilindrata inferiore ai 750 cc (solo i più moderni), l'intero meccanismo della frizione è alloggiato all'interno del semicarter esterno sul lato destro e lavora quindi a bagno d'olio. Su tutti i modelli Desmoquattro e sui due valvole di cilindrata maggiore, invece, il meccanismo è di tipo a secco ed è protetto da un semplice coperchio.
Sebbene possa sembrare controintuitivo che un dispositivo basato sull'attrito operi a bagno d'olio (un lubrificante per eccellenza), questa è la tipologia di frizione quasi universalmente adottata sulle moto. L'olio, pur riducendo il coefficiente di aderenza tra le superfici, garantisce una maggiore gradualità e silenziosità nell'innesto, assicurando al contempo il raffreddamento dei vari componenti. Anche la durata delle guarnizioni è notevolmente superiore quando la frizione lavora a bagno d'olio. L'unico vero vantaggio della frizione a secco risiede nell'incredibile facilità di manutenzione: un pacco dischi a secco Ducati può essere sostituito in pochi minuti e senza attrezzi particolari.
La Frizione a Secco: Come Funziona e Perché Fa Rumore
Quando una Ducati esce dalla fabbrica, la rumorosità meccanica della frizione a secco è solitamente contenuta. Il meccanismo è ben protetto da un piccolo carter metallico, sigillato da una guarnizione di gomma. La differenza sonora tra la frizione innestata e disinnestata è appena percettibile. Tuttavia, con l'usura dei dischi e degli organi associati, questo fenomeno tende ad accentuarsi, senza però raggiungere livelli eccessivi se il sistema rimane sigillato.
Spesso, più per estetica che per reale necessità, su molte moto in assetto sportivo, la frizione viene lasciata a vista tramite un coperchio forato o addirittura esposta. In questi casi, la rumorosità meccanica aumenta esponenzialmente, dando l'impressione a chi non è esperto che ci siano problemi al motore.
Al minimo, il "suono" ricorda un battito periodico che tende a scomparire all'aumentare dei giri. A frizione tirata, invece, si percepisce chiaramente un peculiare "sferragliamento", udibile a qualsiasi regime.
L'Origine del Concerto Polifonico: Cause della Rumorosità
La causa dello "sferragliamento" a frizione tirata è legata al fatto che i dischi sono disinnestati e strisciano tra loro. Il rumore viene amplificato dalla campana stessa, sulla quale i dischi compiono spostamenti micrometrici in senso assiale. È sufficiente rilasciare leggermente la leva perché l'intensità sonora dello sfregamento diminuisca drasticamente. Una campana originale Ducati si comporta quasi come un diapason.
Quando, invece, la frizione è innestata (in folle), insorge il battito, particolarmente avvertibile se i dischi hanno già un certo chilometraggio. Questo deriva dall'impatto periodico dei denti esterni dei dischi guarniti sulle sedi della campana. Il rumore è tanto più intenso quanto maggiori sono i giochi tra questi organi.
Al minimo, il motore bicilindrico non eroga una coppia costante (in realtà, non la fornisce mai in modo perfettamente costante, ma al minimo questa pulsazione è più evidente). Di conseguenza, i dischi hanno un movimento relativo all'interno della campana: praticamente si discostano quando non c'è coppia da trasmettere (parliamo di distanze inferiori al millimetro). Questo fa sì che, ad ogni "scoppio" del motore, si verifichi un deciso impatto tra i denti e la campana, poiché devono recuperare il gioco formatosi nella precedente fase "passiva" (ricordiamo che l'unica fase utile del motore è quella successiva alla combustione; le altre avvengono per inerzia).
È quindi evidente come il suddetto battito scompaia in fase di accelerazione o a velocità costante, quando la moto è in tiro, poiché c'è una trasmissione di coppia quasi continua e i denti sono a contatto costante con la campana. È sufficiente parzializzare l'acceleratore e mantenere una velocità costante per sentirlo distintamente riemergere.
Il fenomeno è legato all'usura dei dischi: a seguito di questo "martellamento", i denti subiscono una riduzione di spessore, aumentando così i giochi tra essi e la campana.
In pratica, prima di impattare sulla campana, il dente ha modo di prendere una "rincorsa" maggiore e di colpire a una velocità più elevata, generando sollecitazioni più violente (da cui il battito più intenso). Ovviamente, queste condizioni non sono salutari per la campana della frizione, i cui denti vengono danneggiati, assumendo un profilo irregolare, con conseguente discontinuità nelle operazioni di innesto e disinnesto.
FRIZIONE DUCATI | FRIZIONE HONDA
Problemi Comuni della Frizione a Secco e Loro Risoluzione
Nonostante il suo funzionamento "bisbetico", la frizione a secco Ducati è decisamente robusta e resistente all'uso intenso. Spesso ci si interroga sulla durata dei dischi guarniti prima che necessitino di sostituzione. Ovviamente, la risposta dipende fortemente dall'uso della moto e dalle condizioni operative.
Su una Superbike utilizzata prevalentemente in pista, è improbabile che la frizione possa resistere senza un intervento oltre i 10.000 Km. Un Monster utilizzato per gite fuori porta a velocità medio-bassa potrebbe anche non richiedere mai un intervento.
In generale, è importante notare che il consumo effettivo del materiale d'attrito è spesso preceduto da altri inconvenienti che richiedono la sostituzione del pacco dischi in anticipo. Innanzitutto, possiamo menzionare la vetrificazione del ferodo, con conseguente drastica riduzione del coefficiente d'attrito. Come per le pastiglie dei freni, a seguito di prolungato strisciamento, l'eccessivo calore sviluppato porta al deterioramento irrimediabile delle superfici a contatto (si pensi, ad esempio, a lunghe sfrizionate o a un uso continuativo e gravoso in città). La frizione inizia quindi a slittare progressivamente, rendendo la guida problematica.
Tuttavia, lo slittamento può presentarsi anche in modo intermittente. In questo caso, potrebbe essersi verificata la deformazione dei dischi guarniti a causa del surriscaldamento e di sollecitazioni anomale. È possibile attenuare il problema scambiando tra loro i dischi guarniti, avendo anche cura di ruotarli di qualche dente, in modo da ripristinare un innesto progressivo della frizione al rilascio della leva.
La sostituzione degli elementi d'attrito può rendersi necessaria per l'eccessivo consumo della dentatura esterna dei dischi, come accennato in precedenza, con i connessi problemi di rumorosità e danneggiamento della campana.
Sostituzione dei Dischi Frizione: Un'Operazione Accessibile
Il consumo del materiale d'attrito all'interno del carter frizione provoca la formazione di un sottile pulviscolo. Nel coperchio originale, sigillato da una guarnizione, questo pulviscolo tende ad accumularsi, formando anche residui solidi. Il piccolo sfiato presente nella parte inferiore del coperchio non è sufficiente a garantire l'eliminazione di tali residui, pertanto è consigliabile procedere alla periodica pulizia del complesso tramite un getto di aria compressa.
Diversamente accade con i coperchi aperti, che permettono l'evacuazione del pulviscolo. Tuttavia, questi ultimi facilitano anche l'ingresso di altri agenti, come l'acqua piovana, la cui azione ossidante potrebbe deteriorare le superfici a lungo andare.
La sostituzione dei dischi frizione è un'operazione decisamente semplice e non richiede particolari attrezzature. Innanzitutto, è necessario liberare il relativo carter; nel caso di moto come la serie 748/916 e 999, ciò richiede la rimozione della carenatura destra.
Successivamente, si procede ad asportare il carter tondo, fissato da ben sei viti. Attenzione: non tutte le viti devono essere rimosse! Quelle da svitare sono solo quattro: iniziando da quella in basso, ruotando in senso orario, si salta la seconda e la quarta, mentre si svitano la terza, la quinta e la sesta, che si trova immediatamente vicino al sensore di pressione dell'olio.
Sui modelli meno recenti, le viti da non svitare non sono visibili, evitando così malintesi.
Facendo attenzione alla loro posizione, si ripongono le viti da parte e si rimuove il coperchio, recuperando la relativa guarnizione in gomma.
È bene non riapplicare il coperchio senza guarnizione, dato che al suo interno sono celati dei distanziali che ne determinano il corretto posizionamento. Volendo far "respirare" la frizione, si possono recuperare questi spessori dalla guarnizione e posizionarli tra carter e coperchio.
A questo punto, si presenta alla vista il complesso dello spingidisco con le sei molle di contrasto. Ciascuna molla è dotata di uno scodellino serrato da una vite a brugola. Rimuovendo quest'ultima, è possibile asportare la molla stessa e liberare lo spingidisco, che può quindi essere sfilato insieme all'asta di comando che attraversa il carter.
Occorre porre molta attenzione durante questa operazione per non rovinare gli elementi di tenuta presenti sull'asta e per evitare di contaminarla con polvere o altro.
Una volta rimosso lo spingidisco, i dischi sono liberi di essere sfilati dalla campana, mantenendoli ben allineati in direzione assiale (evitando cioè di inclinarli, poiché andrebbero inevitabilmente a impuntarsi sulla superficie del tamburo o della campana).
Ci si troverà quindi davanti a tutti i componenti smontati. Se si desidera, si può procedere anche alla rimozione della campana, del tamburo e del relativo parastrappi; un'operazione leggermente più difficoltosa e non necessaria se non dopo lunghe percorrenze.
La sostituzione dei dischi è allora banale. Al rimontaggio, occorre prestare attenzione solo al fatto che lo spingidisco abbia una posizione obbligata, suggerita dal riferimento presente sul tamburo e sullo spingidisco stesso (una freccia triangolare ricavata nella fusione).
Non c'è comunque possibilità di errore, perché solo se posizionato correttamente il piatto porterà i dischi a battuta.
Un'Esperienza Pratica: Il Calore e la Frizione in Difficoltà
Durante un'esperienza al Mugello, tra il tifo per Rossi e la Ducati di Stoner, a fine gara, con migliaia di appassionati in marcia per rientrare a casa, si è verificata una situazione emblematica. Dopo aver messo in moto la mia Ducati e essermi accodato nel traffico, il primo tratto in salita, con caldo intenso e procedendo a passo d'uomo in prima marcia con un pesante gioco di frizione, ha portato a un forte odore di bruciato e a fumo che usciva dal carter frizione. Nonostante la tranquillità simulata, una volta raggiunta la cima della salita, la frizione era completamente "in palla" e non era possibile nemmeno mettere in folle. Fortunatamente, un lungo tratto di discesa ha permesso di affrontare la situazione a motore spento, procedendo sempre a passo d'uomo. Dopo circa mezz'ora, il traffico si è fluidificato e si è potuto riprendere la marcia.
Ci si interroga allora sul perché, tra centinaia di moto, la propria abbia mostrato questo problema. Potrebbe essere un problema di usura della frizione (la moto aveva 37.000 km, ma non si conosceva la storia della manutenzione), oppure un problema tipico della frizione Ducati? L'aggiunta di montare il coperchio originale con guarnizione, che riduce il raffreddamento ma rappresenta la configurazione originale del costruttore, pone ulteriori interrogativi sul comportamento del sistema in condizioni di stress termico elevato e traffico lento.