50 jaar CVCC – Hoe Honda een wereldspeler werd

Eindelijk een doorbraak, dankzij Russisch onderzoek

Met bestaande ontstekingstechnieken in de bestaande cilinderkoppen bleek het lastig, om maar niet te zeggen: onmogelijk, om een arm mengsel betrouwbaar tot ontbranding te brengen. Tijdens testen waarbij dat wel lukte, bleek het mengsel genoeg energie te leveren om de motor draaiend te houden. Dat vooruitzicht gaf de onderzoekers moed. Het onderzoek richtte zich daarom op de ontsteking: meer stroom, meer bougies, andere bougies, maar niets werkte perfect. Totdat AP-Lab op het spoor kwam van een Russisch onderzoek, waarbij de focus lag op het ontsteken van brandstoffen van lage kwaliteit. Een lucht / brandstofmengel met brandstof van lage kwaliteit laat zich ook moeilijk ontsteken, en een Russisch onderzoek was uitgevoerd om betere ontstekingsmethoden te ontdekken. Toen de Honda-technici zich hierin gingen verdiepen, werd duidelijk dat de sleutel tot succes in dit onderzoek lag.

Bij arme mengsels en bij brandstof van lage kwaliteit bleek het lastig om de ontbranding op gang te brengen met vonkontsteking. De Russische onderzoekers hadden zich gericht op vlamontsteking, waarbij gebruikt werd gemaakt van een voorkamer. In de voorkamer wordt een ander mengsel (het zij een rijker mengsel of een mengsel met een andere brandstof) met een vonk tot ontbranding gebracht en de vlam die hierbij ontstaat wordt via kleine gaten naar de hoofdverbrandingsruimte geleid. Feitelijk is deze constructie niet wezenlijk anders dan de voorkamers die bij dieselmotoren gebruikt worden. Met behulp van een voorkamer / vlamontsteking konden de Russische onderzoekers brandstoffen van zeer lage kwaliteit betrouwbaar tot ontbranding brengen. Binnen het AP-Lab werd besloten om een cilinderkop met voorkamer te bouwen om te zien of dit arme mengsels beter kan ontsteken. Hoewel het Russische onderzoek zich niet richtte op emissies, werd het binnen Honda wel gezien als potentiële techniek voor een armmengselmotor.

Het AP-Lab legde het idee voor aan Soichiro Honda, met het voorstel een prototype te bouwen op basis van de Honda N600 motor. De grote baas wees dit voorstel af: er zou kostbare tijd verloren gaan aan de bouw van een prototype cilinderkop. Hij had een beter, en slimmer tegenvoorstel: Honda bouwde immers al de GD90 stationaire motor (foto hierboven), een V2 479cc dieselmotor voor het aandrijven van aggregaten en machines. Deze motor had voorkamers en was eenvoudiger om te bouwen om op benzine te lopen. En aldus geschiedde: een GD 90 werd uitgerust met benzinesproeiers en bougies in de voorkamer, en er werden aanpassingen gemaakt om de compressieverhouding te kunnen variëren in het bereik tussen 8:1 tot 16:1. Op de inlaatzijde werd een carburateur gemonteerd die erg arm afgesteld was: met een fiks luchtoverschot. Tussen december 1969 en februari 1970 werden vele tests met de prototypemotor uitgevoerd. En met succes: de cilinderkop met voorkamer bleek in staat arme mengsels gecontroleerd en voorspelbaar te laten ontsteken. In januari 1970 was een tweede prototype, gebaseerd op het N600 motorblok klaar. Op deze motor werden tests uitgevoerd om tot de ideale voorkamer te komen. De ontwikkeling van de voorkamer-benzinemotor raakte vanaf dat moment in een enorme stroomversnelling, zeker naar moderne maatstaven ging de ontwikkeling razendsnel.