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以最簡單的想法來講,在現有規定下要與二行程引擎競爭,四行程引擎的迴轉數必須提高一倍,因此汽門的驅動方式必須重新設計,進氣效率也要大幅提高。為了要達成這看似不可能的目標,HONDA 工程師提出了一個突破性的想法:將每汽缸的汽門數從四個增加到八個,改以橢圓活塞取代圓活塞來保證高燃燒效率,周邊相關的零件如活塞環也必須從頭開始設計並密集測試,至此這輛賽車的引擎基本架構已經確定。
六個月後,這個代號為0X 的引擎完成了圖面設計,這是一具夾角100度的水冷式V 型四汽缸引擎,採頂置雙凸輪軸設計。為了降低摩擦損失來提高馬力輸出,工程師刻意減少了曲柄銷的數目,另外與直列引擎相反的活塞分布也讓曲軸的初階震動減弱,使車輛操控性更為靈敏。這樣跳脫"活塞必須是圓的"的思維讓工程師創造出獨特且革命性的引擎。
當0X 引擎還在馬力機測試階段時,79 年的GP 賽季就快要開始,這個時期引擎仍還有許多問題尚待解決。該年七月,HONDA 正式將這臺賽車命名為NR500 ,就一輛賽車來說NR500 並未發展完全,但公司仍決定以此車參加八月份位於英國銀石賽道的GP 賽事。

HONDA 首輛搭載V 型四汽缸引擎的四行程賽車NR500 (0X)。

NR500(0X) 的引擎能產生超過115匹的德制馬力,車架為半殼式(Semi-monocoque)鋁合金車架,水冷排置放在車身兩側,後搖臂支點為固定式並搭配倒立式前叉,車上還有諸多相當前衛的設計。然而整體技術未臻成熟,當時HONDA 的兩台NR500 都達到參賽資格,卻都未能完賽。事實上NR500 距離加入競爭行列還有很大一步要走,初次登場的失敗並未給HONDA  工程師帶來太大挫折,反而更堅定了繼續向前的決心,以加倍的努力來執行,至此計畫進行的速度又加快了。

HONDA NR500(2X),汽缸夾角改為90度,有130匹德制馬力。

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