Le CVCC de Honda a satisfait au Clean Air Act de 1975 sans pot catalytique

En 1970, le Congrès des États-Unis a réécrit le Clean Air Act : les voitures de l'année modèle 1975 devaient émettre 90 pour cent de monoxyde de carbone et d'hydrocarbures en moins que celles de 1970, les oxydes d'azote devant suivre. La réponse de Detroit fut du matériel boulonné en aval du moteur — des pots catalytiques fonctionnant à l'essence nouvellement sans plomb. Honda, qui détenait moins de cinq pour cent du marché automobile japonais et avait besoin d'un avantage face à Toyota et Nissan, misa sur le moteur lui-même. Elle choisit la stratification de charge, une idée vieille de cinquante ans sur laquelle Texaco, Ford (PROCO) et Curtiss-Wright avaient tous travaillé sans jamais produire en série un modèle gagnant.

Le CVCC ajoutait une petite chambre de précombustion à côté de chaque cylindre, autour de la bougie, avec sa propre soupape d'admission auxiliaire. Environ cinq pour cent de la charge — un mélange riche de 4:1 — se trouvait dans cette préchambre ; les 95 pour cent restants étaient un mélange pauvre de 20:1 dans le cylindre principal. L'étincelle enflammait de façon fiable la poche riche, et des jets enflammés traversaient les orifices de liaison pour enflammer la charge pauvre, qui brûlait lentement pendant la course de détente. Une température de pointe basse signifiait peu de NOx ; la combustion longue et riche en oxygène signifiait que le carburant finissait réellement de brûler, réduisant le CO et les HC.

L'essai de l'EPA de 1972 sur une Honda CVCC mesura 0,21–0,26 g/mile de CO, 1,96–2,57 de HC et 0,81 de NOx — dans les limites légales de 1975 sans catalyseur. Detroit contesta : Ford déclara à la National Academy of Sciences en janvier 1973 que les données ne couvraient que les véhicules légers et que le CVCC ne pouvait pas passer à l'échelle des gros V-8, tandis que les ingénieurs de Ford et de GM affirmaient que le moteur consommait 25 pour cent de carburant en plus et produisait 25 pour cent de puissance en moins. Mais les chiffres tenaient, et Honda s'avéra être la seule conception à charge stratifiée de cette génération à atteindre la production.

Une préchambre riche enflamme une charge principale pauvre ; pas de catalyseur

Un mélange riche s'enflamme de façon fiable à la bougie, si bien que la minuscule préchambre agit comme une torche capable d'enflammer une charge principale bien trop pauvre pour qu'une bougie puisse l'allumer.

Étirer la combustion sur la course de détente maintient basse la température de pointe des gaz, et c'est la température de pointe qui fabrique les NOx.

Le mélange global pauvre laisse un excès d'oxygène dans le cylindre, si bien que le CO et les hydrocarbures finissent de brûler au lieu de survivre jusqu'à la soupape d'échappement.

Rien dans la solution n'est consommable : pas de platine, pas d'infrastructure de carburant sans plomb, pas de matériel rapporté — seulement la géométrie de la chambre et deux richesses de mélange.

Quand une règle semble imposer une technologie coûteuse unique, attaquez la physique qu'elle mesure. Detroit a acheté des catalyseurs ; Honda a réorganisé la combustion et a réussi sans artifice.

Ford estimait que convertir deux lignes de moteurs au CVCC coûterait 150 et 160 millions de dollars ; avec des milliards déjà engagés dans des usines de pots catalytiques, Detroit resta fidèle aux catalyseurs et combattit plutôt les normes. Honda mit le savoir-faire du CVCC à la disposition d'autres constructeurs sur une base non exclusive — elle détenait quelque 280 brevets autour du moteur — et la Civic CVCC fut livrée sans pot catalytique. L'idée survécut à son moment : l'allumage par préchambre est redevenu un domaine de recherche courant pour les moteurs à mélange pauvre et à faible émission de carbone, le CVCC étant reconnu comme son ancêtre.