mini|300px|Ducati Scrambler 450 cc
Se conocen como Ducati monocilíndricas (también denominadas Ducati singles) a las motocicletas fabricadas por Ducati entre 1950 y 1974. El ingeniero jefe Fabio Taglioni desarrolló durante estos años un sistema de válvula desmodrómica, capaz de abrir y cerrar las válvulas utilizando el árbol de levas, sin necesidad de emplear muelles. Este sistema de válvulas se convirtió en una característica propia de las motocicletas Ducati.
Monocilíndricas (1950–1973) En 1926, los hermanos Adriano y Marcello Ducati fundaron la Societa Scientifica Radio Brevetti Ducati, una compañía en Bolonia dedicada a producir válvulas de vacío, condensadores y otros componentes de radio. El 1 de junio de 1935, se colocó la primera piedra de una fábrica en Borgo Panigale. Hacia 1940, la compañía se dedicaba a la fabricación de equipos electrónicos militares, convirtiendo a la fábrica en un blanco para los bombardeos aliados. La fábrica de Ducati en Borgo Panigale resultó gravemente dañada más de una vez, pero mantuvo la producción.
Cucciolo mini| Ducati Vilar Cucciolo (1950)
Durante la Segunda Guerra Mundial, Aldo Farinelli, un abogado de Turín, desarrolló con SIATA un pequeño motor para montar en una bicicleta, llamado Cucciolo ("perrito") y en 1950 Ducati comenzó a producir su propia motocicleta completa de 98 libras con el mismo nombre.
Motores OHV con vástagos individuales Desde mediados de la década de 1950 hasta mediados de la década de 1960, Ducati produjo sencillos motores OHV todavía no diseñados por Taglioni, con accionamiento convencional de válvulas mediante varillas de empuje, como el 125 Bronco.
Ducati 65 TS y Cruiser Sin embargo, el mercado se estaba moviendo hacia motocicletas más grandes y la administración de Ducati decidió que la única respuesta era la diversificación. A principios de 1952, la empresa brilló en el Salón de Milán, presentando la Ducati 65 TS y el Cruiser, el primer escúter de cuatro tiempos del mundo. A pesar de ser descrita como la nueva máquina más interesante del certamen de 1952, la Cruiser no fue un gran éxito. Se fabricaron unas dos mil unidades durante un período de dos años antes de ser retirados de la producción.
En 1953, la gerencia decidió dividir la operación en dos entidades separadas, Ducati Meccanica SpA y Ducati Elettronica SpA, bajo administración separada. El Dr. Giuseppe Montano asumió el cargo de jefe de Ducati Meccanica SpA y se modernizó la antigua fábrica de Borgo Panigale, con ayuda del gobierno.
En 1954, Ducati Meccanica SpA producía 120 unidades por día, pero la aparición de automóviles cada vez más baratos mermó las ventas de muchos fabricantes de motocicletas.
Gran Sport de 98 cc OHC La Ducati Gran Sport de 98 cc, con un árbol de levas en cabeza (OHC) diseñado por Taglioni, se convirtió en el modelo para todas las futuras monocilíndricas de Ducati. Tenía un cilindro refrigerado por aire inclinado hacia adelante 10 grados desde la vertical, transmisión primaria por engranaje, lubricación por cárter húmedo, encendido con batería y transmisión del árbol de levas por eje vertical (eje rey) y engranajes cónicos. Esta motocicleta llegó a dominar su clase en las carreras italianas. En 1956 se lanzó una versión de 125 cc de la Gran Sport, con un árbol de levas doble (DOHC).
A pesar de ser un director designado por el gobierno, Montano era un entusiasta de las motocicletas, y bajo su dirección, las actividades competitivas de Ducati crecieron. Fabio Taglioni fue diseñador jefe y director técnico de Ducati desde 1954 hasta 1989, sirviendo más tiempo que la mayoría de los gestores posteriores. La compañía pronto desarrolló un equipo de carreras completo. Los italianos eran grandes aficionados a las carreras y querían comprar motos fabricadas por ganadores. Para adquirir una imagen competitiva, Ducati necesitaba competir con éxito. El procedimiento de desarrollo habitual de Taglioni era probar sus motocicletas en la pista de carreras antes de lanzarlas al público. Muchos de los modelos monocilíndricos de Ducati Italia fueron producidos, con alguna variación estética a veces, en España por Mototrans.
Ducati 125 Desmo Las altas revoluciones necesarias para producir potencias competitivas en un pequeño motor, generaba problemas de flotado de válvulas, que Taglioni pensaba que podrían superarse utilizando válvulas desmodrómicas. El motor de la Grand Prix 125 podía producir 16 CV a 11.500 rpm, su verdadero límite de revoluciones, mientras que la Desmo podía producir 19 CV a 12.500 rpm, y podía (si el extremo inferior lo permitía) alcanzar las 15.000 rpm "con seguridad". La vida útil de los motores a este nivel de revoluciones era corta, y se tenían que instalar nuevos cojinetes del cigüeñal para cada carrera.
Los accionamientos desmodrómicos ya se habían utilizado en los motores W196 Mercedes-Benz Desmo de ocho cilindros en línea que dominaron las primeras carreras de Fórmula 1. Cuando Mercedes se retiró de las carreras, su tecnología desmo cayó en el olvido, y nunca se usó en sus modelos de producción en serie. Taglioni lo aplicó con éxito a las motocicletas Ducati. Como de costumbre, la tecnología Desmo se usó primero en las Ducati de carreras y luego en las máquinas de calle.
La Ducati 125 Desmo ganó su primera carrera en el GP de Suecia de 1956 disputado en Hedemora, pero poco después, su piloto Gianni Degli Antoni, murió durante los entrenamientos de la siguiente carrera, el GP de Italia de Monza. Esa muerte supuso un duro golpe al programa de carreras de Ducati, y no fue hasta 1958 cuando su equipo fue capaz de convertirse en un serio desafío para las también italianas MV Agusta y su mejor piloto, el antiguo campeón mundial de 125 cc Carlo Ubbiali.
En 1958 la Ducati Desmo dominó la temporada de carreras locales, y el equipo puso sus ambiciones en el Campeonato del Mundo. Desafortunadamente, una lesión a mitad de la temporada del piloto ganador de Ducati, Bruno Spaggiani, echó a perder su carrera, lo que permitió a Ubbiali hacerse de nuevo con el título por poco. Sin embargo, en esa temporada el motor Desmodromic había demostrado su calidad y fiabilidad, siendo capaz de maximizar la potencia del motor y de evitar los daños causados por el elevado régimen de revoluciones. Estas características resultaron atractivas para los compradores de motocicletas.
La 125 Sport se convirtió en la 125 Monza. También estaba disponible la Monza Super, una versión mejorada con pistón de alta compresión, árbol de levas modificado, un carburador de carreras SS1 Dell'Orto ligeramente más grande y un escape directo. La Monza Super era solo para el mercado británico. El distribuidor de Ducati de Oxford, Kings, estaba presionando a Ducati para que fabricase máquinas de 250 cc para competir contra las motocicletas británicas y japonesas. Ducati comenzó construyendo una motocicleta de 250 cc de carreras. El prototipo ganó la mayoría de sus carreras en Estados Unidos, muchas de ellas compitiendo con máquinas de 500 cc.
En 1959, Ducati introdujo la 200 cc Elite y la 200 SS, que se derivaron de la exitosa máquina de 175 cc de un solo cilindro, con un árbol de levas en cabeza accionado por un eje.1959 Ducati 200SS Motorcycle Classics magazine, March/April 2008
Diana La primera producción Ducati de 250 cc debutó en la Feria de Milán en abril de 1961. Se llamaba Diana, pero por alguna razón desconocida pasó a llamarse Daytona en el Reino Unido. La 250 llegó a ser tan popular que en 1963 Ducati presentó la Diana Mark 3 Super Sport.
Scrambler La serie de monocilíndricas Scrambler (producidas entre 1962 y 1974) se ideó pensando en el mercado estadounidense a instancias del importador de Ducati en aquel país, la Berliner Motor Corporation.
Apollo Los Berliner Brothers habían obtenido la franquicia de Ducati en los Estados Unidos a finales de la década de 1950, quedando la relación marcada por la contundente personalidad de los hermanos. Aunque finalmente tuvo consecuencias desastrosas para todos los involucrados, en el corto plazo aseguró a Ducati una porción mucho más grande del mercado estadounidense de la que hubiera tenido de otra manera. En 1963, los hermanos Berliner sugirieron que Ducati construyera una máquina capaz de competir con las Harley Davidson, lo que condujo al desarrollo de la Ducati Apollo V4, cuyo prototipo llegó a rodar, pero que nunca se fabricó. Se construyeron dos máquinas, una de las cuales se puede ver en el museo Ducati en Bolonia.
Diana Mark 3 Super Sport mini| Ducati Mach I de 250 cc (1970)
Esta máquina apareció por primera vez en 1962 en Europa, donde se llamó 'Mach 1'. Se derivó de la 250 de serie, pero se potenció considerablemente y disponía de 5 marchas en lugar de las 4 de sus predecesores. Varias revistas europeas la probaron y pudieron superar las 100 mph, lo que la convirtió en la motocicleta de 250 cc más rápida fabricada en serie. Más tarde se introdujo en el mercado estadounidense donde, bajo el nombre de Diana Mark 3 Super Sport, demostró nuevamente ser la motocicleta de calle de 250 cc más rápida del mundo ese año. En una prueba en pista rigurosamente realizada por Cycle World, la Mark 3 recorrió el cuarto de milla en 16,5 segundos, con una velocidad final de 79,5 mph. Su velocidad máxima era de 104 mph. Incluso una Yamaha TD-1 de competición, probada por Cycle World ese mismo año, no pudo igualar la velocidad máxima de la Ducati y ninguna otra moto producida en serie de tamaño comparable podía competir con su rendimiento aquel año.
Las motocicletas Ducati se vendían bien en Norteamérica y otros mercados de exportación como Gran Bretaña, Australia y Alemania. En Italia, a Ducati le iba bien, y no solo construía motocicletas. En 1965, Ducati Meccanica SpA se había convertido en el distribuidor italiano de los automóviles Standard-Triumph y de las furgonetas y camiones Leyland.
Dos tiempos Ducati estaba fabricando un motor de 50 cc de dos tiempos, con potencias desde 0,92 CV a 4600 rpm hasta 4,2 CV a 8600 rpm. Se hicieron algunos intentos para competir con estos motores Ducati de 50 cc y dos tiempos en Europa, pero la caja de cambios de 3 velocidades y la falta de potencia en comparación con marcas como Itom, significaron que no se alcanzó el éxito esperado. Tampoco pudieron vender en Estados Unidos, su mercado objetivo, ya que la demanda estadounidense de máquinas tan pequeñas simplemente no existía. Se vendieron cantidades bastante grandes en Europa y durante algunos años fueron las ventas de dos tiempos las que mantuvieron a flote a la compañía. En retrospectiva, Ducati probablemente lo hubiera hecho mejor al enfocarse en su línea bien desarrollada de cuatro tiempos de competición, pero la compañía persistió con las versiones de 50, 80, 90 y finalmente 100 cc de las mismas motocicletas de dos tiempos, a pesar de la caída de las ventas. Estas pequeñas máquinas con motor de dos tiempos se fabricaron en todo tipo de versiones, desde mini modelos de competición, pasando por modelos tipo trail y scrambler, y hasta escúteres. Las primeras versiones tenían cambios de mano de 3 velocidades, pero luego se convirtieron al cambio con el pie de 4 velocidades. Algunas versiones tenían motores enfriados por ventilador. Si bien la mayor parte de la gerencia deseaba persistir en la producción de pequeñas máquinas, algunos ingenieros ya se negaban a trabajar en ellas, y perseguían otros proyectos con más promesas para el futuro de la compañía.