Spalanie w silniku mieszanek o najmniejszej zawartości paliwa, umożliwiającej normalny zapłon, nastręcza wielu problemów. Aby je rozwiązać stosuje się dwa podstawowe systemy spalania ubogich mieszanek:
– tworzenie tzw. mieszanki uwarstwionej;
– stosowanie dzielonej komory spalania w połączeniu z zapłonem strumieniowym.
Zasada pracy silnika z dzieloną komorą spalania jest bardzo prosta, choć rozwiązanie to wymaga od konstruktorów nieco wysiłku. Do silnika jest zasysana mieszanka uboga, o zbyt małej zawartości paliwa, aby mógł nastąpić jej zapłon od iskry. Jednocześnie do wydzielonej części komory spalania, podobnej do komory wstępnej silnika o zapłonie samoczynnym, jest dostarczana specjalnym kanałem mieszanka bogata o składzie, gwarantującym maksymalną prędkość jej spalania. Kanał ten jest zamykany po stronie cylindra zaworem, otwierającym się i zamykającym równocześnie z zaworem dolotowym.
W wydzielonej komorze następuje zapłon, co powoduje wzrosty ciśnienia w niej i paląca się mieszanka zostaje wrzucona przez specjalną dyszę lub przez kilka otworów do komory spalania, wypełnionej mieszanką ubogą. Tam, w wyniku pojawienia się licznych źródeł zapłonu, ładunek zapala się i spala bardzo szybko. Wygląda to mniej więcej tak, jakby do jego zapalenia użyto jednocześnie kilkanaście lub więcej świec zapłonowych. Powoduje to, iż spala się on niemal zupełnie, bez efektów dopalania, jakie w przypadku mieszanek ubogich zachodzą często podczas suwu rozprężania (= „pracy”). Zapłon paliwa ma więc w takim silniku dwa etapy: wstępny podczas którego zapala się mieszanka bogata, i właściwy, kiedy w wyniku działania powstającego w pierwszym etapie płomienia zapala się główny ładunek cylindra.
Odwiedź nasz serwis Eksploatacja auta
Rozwiązanie to ma ciekawe, choć nie przewidziane przez jego wynalazców właściwości: zredukowanie do minimum zawartości substancji szkodliwych (tlenku węgla i węglowodorów) w spalinach oraz dużą odporność na spalanie stukowe. Zastosowano je po raz pierwszy w produkcji seryjnej bardzo dawno, bo już w 1974 roku. Oznaczono je skrótem CVCC od anglojęzycznej nazwy Compound Vortex Controlled Combustion. Pierwszym samochodem z silnikiem o takim rozwiązaniu był Honda Civic. Skrót CVCC jest od tego czasu zastrzeżonym znakiem towarowym, którego właścicielem jest koncern Honda.
Kolejnym etapem rozwoju systemu CVCC było zastosowanie na początku lat osiemdziesiątch ubiegłego wieku dwóch gaźników, zamiast jednego, wytwarzającego równocześnie dwa rodzaje mieszanki – bogatą i – dzięki specjalnej zwężce – bogatą. W kolejnych latach, po zmianie konstrukcji głowicy, zrezygnowano z zastosowania drugiego gaźnika, wytwarzającego bogatą mieszankę.
Zobacz też: Układ wtryskowy