Brevetto Honda per SuperBike: tecnologia trapiantata dalla F1

Il brevetto Honda per SuperBike è stato depositato. La Casa di Tokyo con il suo sistema, afferma di rendere le prossime 2 ruote più potenti, ma soprattutto meno inquinanti. Dai disegni di brevetto, pare che sia pensato per una sportiva come la Honda CBR1000RR Fireblade, di conseguenza anche per il mondo delle SuperBike. Tutti sanno che Honda lascerà la Formula 1 a fine 2021. Tuttavia, l’esperienza e la conoscenza acquisita nel Circus, non verrà sprecata. Anzi, è già stata trapiantata una tecnologia dalla F1, ed implementata sulle 2 ruote.

Le origini

Il Brevetto Honda per Superbike adotta in pratica un sistema con precamera di combustione. La Casa Alata sviluppò un’idea simile nel 1975. Ora, non voglio dire che i sistemi siano uguali. Quello odierno è ovviamente migliore. Tuttavia, ritengo sia interessante capire la nascita e l’evoluzione di 2 sistemi diversi, ma derivanti da concetti pressocchè uguali.

Nel 1975 Honda introdusse il motore CVCC, ossia Compound Vortex Controlled Combustion.

• Compound dovuto all’utilizzo di due camere di combustione,
• Vortex poichè, veniva generato un vortice nella camera di combustione principale. Il fine era quello di velocizzare la combustione stessa.
• Controlled Combustion in quanto la combustione avveniva in modo tempestivo e controllato.

I motori Honda CVCC presentano una terza valvola, di aspirazione nella testa del motore. Essa porta una miscela relativamente ricca in una precamera accanto alla candela. Mentre, la valvola di aspirazione primaria, porta una miscela più magra direttamente nella camera di combustione. La carica aria-carburante, aspirata nel cilindro attraverso la valvola di ingresso principale, è più magra del normale. Quando la candela accende la miscela ricca, la fiamma si propaga verso l’esterno, e accende la miscela più magra. La precamera, presenta delle luci da cui si propagano i fronti di fiamma. Il CVCC originale utilizza un sistema a carburatore con due venturi separati e due miscele di carburante separate per ogni valvola.

La combinazione tra miscela ricca e miscela magra, consente una più completa combustione. Ottenendo così, minor consumo con minori emissioni. Infatti, Honda rientrò perfettamente nelle normative anti-inquinamento statunitensi delll’epoca, senza montare i pesanti e costosi convertitori catalitici. La Civic, che adottò tale sistema ottenne un discreto successo. Il sistema fu poi superato da tecnologie quali l’iniezione elettronica ecc…. Nel frattempo Honda iniziava a sviluppare il sistema DOHC e VTEC.

Brevetto Honda per SuperBike: come funziona

Oggi, il sistema con precamera, vede la sua massima espressione nei V6 1600 Turbo F1. Anche la nuova Maserati MC20 adotta un sistema simile. Honda ha ben pensato di trapiantare tale tecnologia su una 2 ruote. L’obiettivo dell’uso della precamera è ormai charo: ottenere una combustione perfetta, per massimizzare le prestazioni. Da un punto di vista stechiometrico, la giusta combinazione per ottenere una combustione completa è 14,7:1. Ovvero, 14,7 moli d’aria ogni mole di benzina. In pratica è molto difficile ottenere la giusta combinazione. Infatti, la maggior parte dei motori moderni adottano delle miscele ricche. Ovvero con eccesso di carburante. Questo perché diminuisce il rischio di detonazione, fenomeno che provoca ingenti danni ai pistoni. Inoltre consente di ottenere più potenza. Di contro, inevitabilmente, ci sarà del carburante incombusto, e peggioramenti riguardanti le emissioni. Una miscela magra consente basse emissioni, ma anche rendimenti volumetrici inferiori, con pressioni medie inferiori. La conseguenza è un calo delle prestazioni. In pratica con tale sistema, si hanno pressioni medie superiori(tipiche della miscela grassa) e basse emissioni (tipiche della miscela magra).

Il brevetto Honda per SuperBike, adottando la precamera, raggiunge gli scopi desiderati. Il motore è ora più potente e più pulito. Si nota come la precamera è posta sopra la camera principale. Nel disegno si notano due iniettori. A differenza della Formula 1, dove questa soluzione è vietata, Honda non ha limitazioni tecniche da rispettare. Uno, montato a valle della valvola a farfalla, nel condotto di aspirazione. L’altro vicino la candela sulla precamera. In questo modo Honda riesce a sfruttare anche i pregi dell’iniezione diretta e indiretta. Un sistema simile è montato sulla nuova Africa Twin 1100. La vera novità sta nella precamera “rotante”. Ma ciò che mi affascina di più di questo meccanismo è il suo azionamento tramite catena di distribuzione.

Brevetto Honda per SuperBike: la precamera e come avviene il ciclo termodinamico

I vantaggi che il sistema con precamera ha portato sono:

• Rendimenti volumetrici più alti
• Più potenza
• Inferiore rischio di detonazione
• Temperature relativamente più basse in camera di combustione
• Maggior affidabilità
• Meno emissioni, e omologazione agli attuali standard euro 5

La precamera rotante è il tocco di classe. Essa è costituita da un’ampia “apertura“, la quale serve a facilitare il lavaggio della precamera stessa. Poi vi è una parte sapientemente forata, la quale ha il compito di direzionare i fronti di fiamma in camera principale dopo l’accensione in precamera. La restante parte è completamente chiusa.

Partiamo dalla fase di scarico. Quindi lo scoppio è avvenuto ed il pistone è tutto giù. La precamera ruotando mostra la sua parte completamente aperta(64). Questo per favorirne il “lavaggio”. La stessa cosa avviene nella successiva fase di aspirazione. Il pistone è tutto su e sta scendendo giù per compiere l’aspirazione. Un iniezione «magra» viene effettuata dall’iniettore a valle della valvola a farfalla. Ora il pistone deve salire per poter comprimere la miscela, quindi la precamera mostra il suo lato “pieno”. A fine compressione avviene l’iniezione nella precamera tramite il foro(65) ed è li che agisce anche la candela. Nel frattempo la precamera rotante mostra la sua parte bucherellata(52). Lo scoppio avviene ed i fronti di fiamma possono così propagarsi ed accendere anche la miscela magra. Il ciclo si ripete.

La cosa che mi entusiasma di più è che si tratta di un meccanismo completamente meccanico, senza alcun bisogno di qualche diavoleria elettronica. Sono sicuro che presto vedremo all’opera anche questa perla.