Honda đang nghiên cứu áp dụng công nghệ động cơ của trường đua Fomula 1 vào các mẫu xe hai bánh để giải quyết những yêu cầu về khí thải đang ngày càng trở nên khắt khe. Bằng chứng chính là hồ sơ đăng kí bản quyền sáng chế động cơ của một chiếc superbike sử dụng công nghệ buồng đốt phụ thường có trên xe F1 của hãng đã được tiết lộ. Mặc dù động cơ tăng áp hay hybrid V6 trên những mẫu xe đua F1 có sự khác biệt so với máy xe mô tô, nhưng tất cả đều có một điểm chung đó là các yêu cầu về hiệu suất, công suất và vòng tua cao.
Khái niệm về công nghệ mới là buồng đốt sẽ gồm hai phần: buồng đốt chính và buồng đốt phụ. Trong mỗi chu kỳ nạp, buồng đốt chính sẽ được nạp hỗn hợp nhiên liệu xăng/gió rất loãng, trong khi đó buồng đốt phụ nhỏ hơn nơi đặt bugi sẽ nhận được nhiều hỗn hợp nhiên liệu xăng/gió hơn. Nguyên lý hoạt động hiểu theo cách đơn giản rằng bugi có thể đốt cháy dễ dàng hỗn hợp nhiên liệu trong buồng đốt phụ. Sau đó bugi phóng các tia lửa vào buồng đốt chính để đảm bảo hỗn hợp nhiên liệu loãng hơn ở trong được đốt cháy hoàn toàn mà không xảy ra hiện tượng nhiên liệu cháy không hết, chẳng hạn như ống xả bị backfire.
Trong F1, buồng đốt phụ được kết hợp với phun nhiên liệu trực tiếp và quy định chỉ được sử dụng một kim phun cho mỗi xi-lanh. Tuy nhiên thiết kế động cơ trên mô tô của Honda không bị cản trở bởi những quy định này, chính vì vậy xe có thể sử dụng hai kim phun. Điều đó có nghĩa là một kim sẽ phun gián tiếp vào cổng nạp giống như hầu hết các mẫu xe phổ thông hiện nay, và một kim sẽ phun trực tiếp vào buồng đốt phụ để có lượng hỗn hợp nhiên liệu nhiều hơn.
Hệ thống phun nhiên liệu kép và buồng đốt phụ được đưa vào buồng đốt chính với tỷ lệ hoà khí chính xác nhất (Honda đã sử dụng công nghệ này từ những năm 1970 trên chiếc Civic nguyên bản). Ý tưởng của Honda cho thấy sự sáng tạo trong hướng phát triển khi tách biệt buồng đốt phụ khỏi buồng đốt chính. Khoang phụ này đóng/mở thông qua một van xoay được điều khiển bởi xích cam. Về cơ bản, van xoay là bộ phận ngăn cách giữa hai buồng đốt được dập các lỗ nhỏ, van sẽ đóng trong quá trình hoà khí ở buồng đốt phụ sau đó mở để đưa hỗn hợp nhiên liệu vào hoà lẫn với lượng nhiên liệu loãng hơn trong buồng đốt chính.
Van xoay có nhiệm vụ kết nối giữa hai khoang trong quá trình hút/xả nhằm đảm bảo tất cả lượng khí thải đưa ra và được thay thế bằng một hỗn hợp nhiên liệu mới. Sau thời điểm van xoay đóng, buồng đốt phụ được cô lập lúc này kim phun trực tiếp sẽ phun thêm lượng nhiên liệu vào đây. Khi bugi đốt cháy nhiên liệu, van xoay sẽ quay mở các lỗ giúp tia lửa phóng vào buồng đốt chính để đảm bảo hỗn hợp nhiên liệu loãng cháy hoàn toàn. Từ đó khiến động cơ đạt công suất tối đa và lượng khí thải xả ra ngoài ở mức thấp.
Trong thời gian tới khi các quy định Euro6 được áp dụng, đây có thể là công nghệ mà các hãng xe có thể áp dụng để tuân thủ các quy tắc mà không làm giảm hiệu suất động cơ. Sau đây là chu kỳ đốt cháy nhiên liệu theo những gì mô tả trong các bằng sáng chế của Honda:
– Thời điểm bắt đầu: Toàn bộ bánh răng truyền chuyển động từ trục cam tới hộp số nhằm đảm bảo tất cả đều vận hành đúng thời điểm. Trên động cơ bốn xi-lanh thẳng hàng của chiếc Fireblade trong bằng sáng chế của Honda, chỉ có duy nhất một trục quay điều khiển quá trình chuyển động của tất cả các xi-lanh.
– Mở và đóng: Van xoay là bộ phận chính của buồng đốt phụ, có thể tách biệt kim phun trực tiếp cùng bugi khỏi buồng đốt chính.
– Quá trình quay: Trong quá trình nén, van xoay ngăn buồng đốt phụ khỏi buồng đốt chính và xoay mở các lỗ nhỏ để kim phun trực tiếp bơm thêm hỗn hợp nhiên liệu vào trong.
– Quá trình cháy: Tại thời điểm cháy, van xoay mở khe hở rộng để bugi đánh lửa và các lỗ nhỏ sẽ thông buồng đốt chính với buồng đốt phụ và các tia lửa đốt cháy hỗn hợp loãng hơn ở buồng đốt chính.
– Quá trình xả: Trên đường nạp/xả, van xoay mở một khe hở lớn để đưa lượng khí thải ra ngoài và nạp vào hỗn hợp nhiên liệu mới.
