Come Honda ricreò il suono perfetto, i segreti degli scarichi della CB400Four

A prima vista sembrerebbe una semplice operazione di stile. Prendere una CB400 Super Four, vestirla con qualche elemento rétro e soprattutto aggiungere quattro grandi marmitte separate.

In realtà la Honda CB400FOUR presentata nel 1997 nasce da un'idea molto più ambiziosa.

Honda aveva già una 400 moderna, veloce e tecnologicamente evoluta: la CB400 Super Four, arrivata nel 1992. Era una quattro cilindri raffreddata a liquido, con distribuzione DOHC a 16 valvole, progettata secondo i criteri delle naked sportive degli anni ’90.

Ma all’interno della Honda c’era chi pensava che mancasse qualcosa.

Mancava il carattere.

E, soprattutto, mancava quel suono inconfondibile che aveva fatto della CB750FOUR una delle moto più celebri della storia Honda.

L’idea: tornare alla grande quattro cilindri degli anni ’70

La CB750FOUR, presentata alla fine degli anni ’60 e diventata una delle icone Honda degli anni ’70, aveva contribuito a definire nell’immaginario collettivo la “quattro cilindri” giapponese.

Il motore a quattro cilindri in linea era parte del fascino, ma lo era anche il modo in cui la moto lo faceva sentire.

Quattro cilindri significavano quattro pulsazioni di scarico, quattro collettori e, soprattutto, quattro silenziatori che rendevano immediatamente riconoscibile la moto.

Honda, nel progetto della nuova CB400FOUR, partì proprio da questa idea. La stessa documentazione ufficiale del 1997 spiega che il punto di riferimento progettuale era la CB750FOUR e che l'obiettivo non era soltanto riprodurne l'aspetto, ma esprimere il carattere del quattro cilindri attraverso la moto nel suo complesso.

E qui comincia la parte più interessante. Perché Honda non si limitò a cambiare lo scarico.

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Non era una Super Four con quattro marmitte

Il motore della CB400FOUR derivava direttamente dal quattro cilindri della CB400 Super Four, un 399 cm³ DOHC a 16 valvole raffreddato a liquido. Ma per la nuova moto Honda intervenne sull'intero sistema di aspirazione e scarico.

L'obiettivo non era ottenere il massimo della potenza agli alti regimi. Al contrario, si cercava una risposta più piena ai bassi e medi regimi e un funzionamento più morbido, coerente con l'idea di una grande quattro cilindri tradizionale.

Honda allungò quindi i condotti di aspirazione e modificò la fasatura della distribuzione. Furono utilizzati carburatori VE, montati con un'inclinazione più vicina all'orizzontale, e vennero uniformate le lunghezze dei condotti di aspirazione.

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Sono modifiche apparentemente poco spettacolari, ma importanti: la lunghezza dei condotti influenza il comportamento delle onde di pressione nell'aspirazione e quindi il modo in cui il motore riempie i cilindri ai diversi regimi.

In altre parole, Honda stava facendo respirare il motore in modo diverso.

Anche l'accensione fu modificata. La CB400FOUR adottò un sistema PGM che teneva conto sia del regime del motore sia dell'apertura del gas, così da ottimizzare l'anticipo. Il risultato cercato era una risposta pronta ma non aggressiva, con una maggiore presenza della coppia ai regimi medio-bassi.

Anche il motore viene “raddrizzato”

La trasformazione non si fermò all'interno del motore. La CB400 Super Four aveva il quattro cilindri inclinato in avanti di 26 gradi. Per la CB400FOUR l'inclinazione venne ridotta a 21 gradi. Cinque gradi possono sembrare un dettaglio, ma non lo erano.

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Il nuovo posizionamento del motore permise a Honda di progettare un telaio differente, con una diversa geometria della zona anteriore. L'obiettivo era ottenere una posizione di guida più verticale e un comportamento più stabile e progressivo, lontano dalla rapidità tipica delle naked sportive degli anni ’90.

Anche l'aspirazione beneficiò di questa modifica: con i carburatori più vicini all'orizzontale fu possibile aumentare la lunghezza dei condotti.

Poi arriva la parte più importante: quattro scarichi completamente separati

Ed eccoci al cuore del progetto. Negli anni ’90 la soluzione più efficace per una quattro cilindri sportiva era spesso il 4-in-1 oppure un sistema 4-in-2. Honda fece esattamente il contrario. La CB400FOUR adottò quattro impianti di scarico completamente indipendenti. Non c'è un punto nel quale i gas dei quattro cilindri vengono riuniti. Ogni cilindro ha il proprio collettore e il proprio silenziatore. È una differenza fondamentale.

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In uno scarico 4-in-1, le pulsazioni provenienti dai quattro cilindri arrivano a un sistema comune e possono interagire tra loro. Questa interazione viene sfruttata anche per migliorare il rendimento del motore in determinati regimi. Honda, sulla CB400FOUR, rinunciò in parte a questa possibilità.La priorità diventò un'altra: far sentire il quattro cilindri. La documentazione Honda è molto chiara: il sistema viene definito Straight 4 Exhaust System e l'obiettivo dichiarato è esprimere il carattere del quattro cilindri attraverso una sonorità più piena e una presenza maggiore dello scarico.

Ma come suonano davvero le quattro marmitte?

Qui entra in gioco una soluzione tecnica particolarmente interessante. A prima vista si potrebbe pensare che una marmitta così lunga sia semplicemente un tubo con materiale fonoassorbente. Non è così. Honda progettò i collettori e i silenziatori come un sistema acustico vero e proprio. Il tubo interno del collettore venne realizzato con un diametro più piccolo rispetto a quello esterno e dotato di aperture laterali. Lo spazio compreso tra i due tubi viene utilizzato come una sorta di risonatore. Questo permette di intervenire sulle pulsazioni di pressione generate dall'apertura delle valvole di scarico e di ottenere contemporaneamente un comportamento favorevole alla coppia e una determinata qualità sonora. 

E c'è un'altra soluzione: il doppio involucro

Honda utilizzò inoltre un sistema a doppia parete per il silenziatore. Tra il tubo interno e quello esterno dei silenziatori venne inserito materiale fonoassorbente, in particolare fibra di vetro. La soluzione consentiva di ridurre la trasmissione diretta del rumore attraverso le pareti del silenziatore. Questo è importante, perché Honda poteva così semplificare la struttura interna del silenziatore e, contemporaneamente, mantenere sotto controllo la rumorosità. Il risultato fu una combinazione particolare: quattro scarichi separati + camere interne + flusso invertito + materiale fonoassorbente + risonatore nel collettore. Non era quindi il semplice numero dei terminali a creare il caratteristico sound. Era l'intero sistema.

Honda riuscì inoltre a ridurre la contropressione, migliorando contemporaneamente la coppia ai bassi e medi regimi e la capacità del motore di esprimere potenza.Ma il vero lavoro sul timbro avviene nel silenziatore.

Il misterioso “flusso invertito”

La parte interna dei silenziatori come una struttura a flusso invertito. Attenzione: non significa che i gas tornino verso il motore. Significa che, all'interno del silenziatore, il percorso dei gas viene fatto cambiare direzione. Immaginiamo il percorso normale:

motore → → → silenziatore → → → uscita

In una struttura a flusso invertito, invece, il gas entra nel silenziatore e viene indirizzato verso una zona interna nella quale la direzione del flusso viene modificata. Per un tratto il gas procede quindi nella direzione opposta a quella iniziale, prima di essere nuovamente deviato verso l'uscita.In maniera molto semplificata:

motore → → → | ← ← ← | → → → uscita

Il termine “invertito” si riferisce dunque al percorso interno, non al fatto che i gas vengano rispediti nel motore.

Perché complicare il percorso?

Perché uno scarico non deve soltanto far uscire i gas. Deve anche gestire le onde di pressione sonore generate da ogni combustione.  Quando la valvola di scarico si apre, nel collettore non viaggia semplicemente una massa d'aria calda: si genera una pulsazione di pressione. Queste pulsazioni arrivano nel silenziatore e vengono riflesse, assorbite e attenuate dalle sue camere e dalle sue superfici. Modificando il percorso e la geometria interna è quindi possibile modificare il modo in cui queste onde vengono restituite all'esterno. Ed è qui che nasce una parte importante del carattere sonoro della CB400FOUR.

Il flusso invertito permette di ottenere un silenziatore sufficientemente efficace nell'attenuazione del rumore senza trasformare il suono in quello più acuto e “metallico” tipico di alcuni quattro cilindri sportivi. L'obiettivo era invece una componente più bassa, piena e profonda. Un suono che facesse pensare a una grande quattro cilindri degli anni ’70. Fu fatta particolare attenzione alla sensazione che si percepisce ascoltando la moto anche da qualche metro di distanza.

Il segreto non era fare più rumore

Questo è forse l'aspetto più interessante della storia. Honda non stava cercando semplicemente di costruire una moto rumorosa. Stava cercando di costruire un suono riconoscibile. La differenza è enorme. Un quattro cilindri può avere un suono molto acuto e aggressivo, soprattutto quando viene fatto girare rapidamente. Ma il quattro cilindri Honda degli anni ’70 aveva un'altra personalità: pulsazioni regolari, timbro pieno e una sensazione quasi meccanica, data dal susseguirsi delle quattro combustioni.

Per questo la CB400FOUR del 1997 aveva bisogno di quattro scarichi indipendenti.

Ogni cilindro doveva conservare la propria identità acustica, senza essere immediatamente “mescolato” con gli altri attraverso un collettore comune.

Il risultato era una voce più facilmente riconducibile alla meccanica del quattro cilindri.

Anche l'estetica doveva contribuire al suono

Honda arrivò a modificare persino l'aspetto del motore. Il cilindro ricevette alette di raffreddamento profonde, volutamente simili a quelle di un motore raffreddato ad aria. Il serbatoio e i fianchetti furono separati visivamente, come sulle moto classiche, invece di formare un insieme più moderno. Il motore venne ridisegnato esternamente con grandi coperchi e superfici argentate. Era una sorta di illusione tecnologica al contrario: sotto c'era un moderno quattro cilindri raffreddato a liquido, ma tutto intorno doveva ricordare la meccanica delle grandi Honda del passato.

Una moto costruita intorno al suo suono

È questo il vero fascino della CB400FOUR. Negli anni ’90 Honda aveva già la tecnologia per costruire una quattro cilindri più potente, più aggressiva e più efficiente. Scelse invece di fare qualcosa di molto più difficile: progettare una moto moderna che desse emozioni attraverso sensazioni considerate ormai appartenenti al passato.

E poi arrivò lo scarico. Quattro linee completamente indipendenti, quattro silenziatori, risonatori, materiale fonoassorbente e un percorso interno a flusso invertito. Tutto per arrivare a un obiettivo apparentemente semplice: quando il pilota apriva il gas, doveva sentire una vera Honda quattro cilindri.