每加侖55英里：本田是如何做到的 - 彭博社
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回到1976年，宮野秀夫決定去看看本田汽車公司的動態。作為一家競爭對手汽車製造商的柴油發動機設計師，宮野希望在本田的面試中能收集到一些情報。他甚至沒有在會議上系領帶，這在日本幾乎是聞所未聞的隨意。但當時本田的發動機設計經理、現在的總裁川本信彥無視了這種不敬，轉而討論宮野所擁有的柴油排放技術專利。“我們作為工程師進行交流，其他的都不重要，”宮野説。他對此印象深刻，以至於他換了工作——儘管這意味着薪水減少20%。
宮野在本田的研究實驗室安頓下來。在那裏，1984年，他開始研究“稀燃”技術，通過將發動機的空氣與燃料比提高到標準的15:1以上來提高燃油效率。由於缺乏預算，他説服本田的製造車間根據他的圖紙製作非法測試部件。“研究的初始階段是極其脆弱的，”當時已經是本田研發部負責人但對宮野的工作只有模糊瞭解的川本説。“我們讓小葉子在黑暗中生長了一段時間。”
這種培育得到了回報。9月10日，在多次回到繪圖板之後，本田成為第一家推出不犧牲動力的稀燃發動機的汽車製造商。兩款1992年款的Civic車型將搭載新型VTEC-E發動機在日本銷售。而在9月27日，本田將在美國推出搭載該發動機的Civic VX掀背車。那款車將僅通過調整使發動機的燃油經濟性降低7%來滿足加州嚴格的排放標準。但在其他地方，VX在市區的油耗將達到48 mpg，高速公路上為55 mpg，環境保護署估計。這比1991年三廂Civic的31/35 mpg提高了35%以上——幾乎沒有在性能或重量上的折衷。即使考慮到加州的不足，“這真是一個了不起的成就，”位於伊利諾伊州沃基根的發動機技術顧問羅伯特·布魯克斯説。“日本在追求技術的最前沿方面比我們更加勤奮和迅速。”
‘我們所知道的一切。’ 稀薄燃燒技術長期以來一直吸引着汽車製造商，他們大多數都在研究它。這種發動機在較低的温度下燃燒更少的燃料，因此排放的氮氧化物也更少。然而，動力總是受到影響，因為沒有找到確保穩定燃燒或精確控制空氣燃料比的方法。底特律的三大汽車製造商一直堅持，只有重大的突破才能使稀薄燃燒發動機成功。
宮野所需要的只是想象力和現有技術。他借用了本田價值60,000美元的NSX跑車的可變氣門正時和升程系統。在低發動機轉速下，每個四氣門氣缸中的兩個進氣閥之一保持關閉，使空氣和燃料在氣缸內形成最佳旋渦。在更高的轉速下，閥門打開以提供全功率。一個從本田的一級方程式賽車發動機中竊取的傳感器幫助在低發動機轉速下維持22:1的精確空氣燃料比。“我們只是把我們所知道的一切結合在一起，”宮野聳聳肩説。
回到1987年，當本田的思域團隊開始其四年的產品開發週期時，這一切似乎都不可能。然而，項目負責人鈴木健三意識到，全球對能源效率和環境的關注正在增加。他做出了一個直覺決定：至少有一款1992年的思域將是超高里程的車型。
這正是宮野所需要的機會。他接觸了設計團隊，設計團隊對他218磅的發動機表現出謹慎的興趣。然後，在1988年秋季，他在一輛思域中安裝了一個原型發動機，並將其運送到加利福尼亞進行路試。“在我們看來，工程師們走在正確的道路上，”加利福尼亞託蘭斯的美國本田汽車公司執行副總裁托馬斯·G·埃利奧特説。事實上，憑藉宮野的原型，一輛五座思域的里程超過了本田市場上的CRX-HF兩座跑車。問題是，稀薄燃燒系統加上為其設計的新變速器將使兩者的成本增加10%。團隊縮減到現有的變速器。
然而，在1989年中期，距離D日還有27個月，節油的思域面臨危險。低油價刺激了肌肉車的需求，一些市場營銷人員認為燃油經濟性是一個薄弱的賣點。“有些人認為我們不需要這款車，”首席工程師豐光和志回憶道。最終，高層管理人員保留了發動機，但拒絕了團隊希望用於最大里程的流線型車身。這為位於日本鈴鹿和安大略省阿利斯頓的組裝廠節省了數百萬的重新工具費用。
下一步是調整宮野的原型車以進行大規模生產。活塞頂部的形狀變得更像碟子，這使得保持生產質量變得更容易，作為思域發動機台架測試負責人，大浦英治從內部競爭者中選擇了宮野的模型。閥門定時機制必須被調整，以在2500轉時打開兩個進氣閥，而不是像NSX那樣在6000轉時打開。而被劫持的賽車傳感器的控制單元也必須適應新系統。
經過18個月的努力，豐光和其他幾位同事帶着一輛原型車回到了加利福尼亞。但經過修訂的大規模生產模型卻失敗了。它加速時抖動併發出奇怪的噪音。失望的團隊拖着沉重的步伐回到了位於日本栃木的本田開發中心。他們調整了變速器，將五個檔位的齒比降低了最多5%。這平滑了駕駛體驗，但燃油經濟性下降了1%到2%。
‘陷入困境。’事實證明，稀薄燃燒的戲劇並沒有結束。在距離大規模生產還有一年時，栃木團隊正準備將其圖紙交給鈴鹿工廠進行測試。但一位驚恐的工程師注意到，決定燃燒速度的渦流比遠遠偏離目標。“我們真的陷入了麻煩，”大浦説，他讓團隊保持高效，以至於他有時間在週末和孩子們玩耍。
一次頭腦風暴會議導致了罪魁禍首的改變——氣缸蓋上的進氣口。即使是0.5毫米的偏差也會影響旋轉運動，團隊在深夜努力糾正問題，在這裏塗上粘土，在那裏削去粘土。去年九月，他們急忙將新的圖紙送往鈴鹿，然後在生產開始修訂設計時咬着指甲。
最後，在去年一月的一個星期五黎明，團隊準備了一輛卡車，準備搶走生產線上的第一個氣缸蓋，並將其快速運送到栃木，距離270英里。他們整天進行測試——停下來10分鐘吃一頓咖喱飯。到下午3點，發動機通過了測試。興高采烈的敏光、大浦和其他六人前往城裏喝酒唱卡拉OK，直到凌晨3點。首席設計師那晚沒能回家，在火車站睡着了，結束了他的慶祝。從那裏到六個月後的全面生產過程非常順利，對於工程師們來説，VTEC-E是一個勝利。但真正的考驗將是客户的反應。在美國，埃利奧特希望每年銷售多達18,000台——約佔掀背車銷售的25%。在本土，本田的目標是佔據思域三廂和四廂銷售的10%。本田希望將VX在美國的秘密價格保持在10,000美元以下，而替代的CRX-HF價格為9,400美元。
小步伐。精益燃燒發動機仍面臨障礙。如今的催化轉換器無法正常去除其排放的氮氧化物，因此該技術目前僅限於小型1.5升發動機，這些發動機本身排放的NOX較少。它們將在日本和49個州滿足標準。但要在加利福尼亞市場銷售該發動機，在那裏本田的美國銷售額高達25%，它不得不將空氣燃料比保持在標準的15:1。
這將效率降低僅4英里每加侖。但本田希望恢復這一點，因為它預計國會有一天會通過更高的燃油經濟性標準。“這個方向是不可避免的，”川本説。“我們寧願邁出哪怕是小小的一步，而不是等待法規。”事實上，本田已經進入第二步。它正在實驗一種新的催化轉換器，可以從稀燃燒中吸收NOX，以及一種更稀的發動機。如果這些有效，稀燃燒發動機可能會出現在本田的產品線中。
這可能會讓美國汽車製造商遠遠落後。他們正在開發二衝程發動機和各種稀燃燒技術，但這些需要幾年才能準備好。底特律的權宜之計是通過堅定的遊説來推遲更高的燃油經濟性規則。並且希望消費者還沒有準備好接受本田的最新創新。
本田稀燃燒發動機的演變
1984年 發動機設計師宮野秀夫開始研究一種未經授權的節能發動機，勸説同事根據他的圖紙製作原型。研究負責人川本信彥，現在是本田的總裁，選擇視而不見，默許這個非法項目
1987年秋季 思域開發團隊開始規劃1992年車型系列。由於美國可能出台新的燃油經濟性標準，新車必須具備高燃油經濟性
1988年秋季 宮野將“稀燃燒”發動機的原型帶到本田位於加利福尼亞的美國總部進行測試。性能符合預期，但預計的高生產成本使其處於不穩定狀態
1989年秋季 成本問題基本解決。但低油價抑制了對小型高燃油經濟性汽車的需求。經過激烈辯論，本田決定繼續推進，宮野的發動機被選為思域的超級節能變種
春季，1990年 充滿了美好的希望，本田首席工程師田邊和重將一款低燃燒的思域原型車帶到加利福尼亞。但發動機發出嘈雜的轟鳴聲並且震動——這是個災難。思域團隊返回日本進行必要的更改，這些更改提升了性能但降低了油耗
秋季，1990年 空氣-燃料混合物出現最後時刻的問題，導致對發動機部分進行重新設計的瘋狂衝刺，以將性能恢復到目標水平
1991年1月 成功生產低燃燒VTEC-E的新發動機頭
1991年9月 本田於9月10日在日本推出新的思域系列。美國的發佈定於9月27日