Fazer superbikes de alta rotação que obedeçam as últimas leis de emissões enquanto buscam mais potência está se tornando cada vez mais difícil. Para contornar esse problema, a Honda patenteou esse projeto, na qual detalha um motor com sistema de combustão de pré-câmara, uma tecnologia trazida da Fórmula 1.
O projeto registrado em um escritório japonês de patentes mostra o desenho de uma CBR1000RR-R e seu motor de quatro cilindros em linha com o sistema de combustão de pré-câmara que nada mais é do que uma solução para obter uma mistura de ar-combustível próxima da proporção ideal de 14,7:1 e queimar com máxima eficiência.
Em teoria, essa proporção (14,7 partes de ar para cada parte do combustível) fornece a combustão ideal, resultando na queima mais limpa e eficiente e também em maior potência. Na prática, porém, é muito difícil atingir essa proporção e queimar toda a mistura correta na câmara de combustão.
Uma mistura mais rica (com mais combustível) consumirá mais do oxigênio disponível, resultando em mais potência, mas também em um consumo maior e em combustível não queimado desperdiçado no escapamento aumentando os gases. Na F1, onde tanto a quantidade total de combustível usado em uma corrida quanto o seu fluxo são determinantes, desperdiçar gasolina usando uma mistura rica não é uma opção. Cada gota precisa ser aproveitada, e a combustão pré-câmara é a solução.
E como funciona? O combustível é injetado em uma câmara acima da câmara de combustão principal, onde a vela de ignição também fica. Os orifícios entre a pré-câmara e a câmara principal permitem que o combustível passe mais lentamente, então quando a vela acende, há uma mistura rica e facilmente inflamada na pré-câmara e uma mistura mais pobre na câmara de combustão principal. Em seguida, jatos de chamas da pré-câmara, disparam para a principal, proporcionando uma queima mais completa do que você obteria com apenas uma faísca.
O que vemos no motor da CBR1000RR é uma ideia semelhante e, como não é limitada pelos regulamentos restritivos da F1, deve ser mais eficaz e barata de produzir. Na F1, por exemplo, o regulamento estipula que apenas um injetor de combustível é permitido por cilindro, mas no projeto de moto da Honda, existem dois. Um deles é completamente convencional, disparando na entrada de admissão logo abaixo da borboleta do acelerador. O outro está localizado na pré-câmara.
Inteligente, a Honda isolou a pré-câmara da câmara de combustão principal com um tubo giratório que funciona como uma válvula rotativa. Impulsionada pela corrente de comando, esta válvula rotativa resolve um dos problemas de combustão pré-câmara, que é que é difícil expelir completamente os gases durante o curso de exaustão.
O arranjo da válvula rotativa da Honda abre uma ampla “porta” para a pré-câmara durante os cursos de exaustão e admissão, garantindo que todo a gasolina queimada seja substituída por uma carga nova. Essa porta então se fecha durante o curso de compressão, permitindo que o segundo injetor de combustível adicione mais combustível à pré-câmara sem misturar nada na mistura muito mais pobre da câmara principal.
Finalmente, no ponto de combustão, a válvula expõe pequenos orifícios entre a pré-câmara e a câmara de combustão principal, direcionando jatos focalizados de mistura de queima para dentro dela para garantir uma queima completa na câmara de combustão principal. Isso resulta em mais potência com menos combustível, ao mesmo tempo que permite o uso de taxas de compressão mais altas sem o risco de detonação.
Como sempre, não há nenhuma indicação de quando a tecnologia vai ser implementada em um modelo de produção, mas a Honda tem se mostrado interessada em aumentar a eficiência de seus motores trabalhando também na implementação da injeção direta em motos. A Kawasaki também já foi flagrada estudando o assunto.
Quando as regras de emissões Euro 6 entrarem em vigor na Europa, muitos fabricantes acreditam que a injeção direta ou de pré-câmara será necessária para atendê-las. A questão agora, com muitos países já procurando banir ou reduzir o uso de motores de combustão interna, é se esse tipo de tecnologia chegará à produção antes que a indústria abrace de vez a energia elétrica.
