CVCC , o combustión controlada por vórtice compuesto ( japonés :複合渦流調整燃焼方式, Hepburn : Fukugō Uzuryū Chōsei Nenshō Hōshiki ) , es una tecnología de motor de combustión interna desarrollada y registrada por Honda Motor Company . [1]
El nombre de la tecnología hace referencia a sus características principales: Compuesto se refiere al uso de dos cámaras de combustión; Vórtice se refiere al vórtice generado en la cámara de combustión principal, que aumenta la velocidad de combustión, y Combustión Controlada se refiere a la combustión que ocurre de manera oportuna y controlada. [1]
El motor utilizó de manera innovadora una válvula de entrada auxiliar secundaria, más pequeña, para alimentar una mezcla más rica de aire y combustible a la cámara de combustión alrededor de la bujía, mientras que la válvula de entrada estándar alimentaba una mezcla de aire y combustible más pobre al resto de la cámara, creando una mayor Combustión eficiente y completa . [2]
Tras el establecimiento de un " Grupo de Investigación de la Contaminación del Aire " por Honda en 1965, su recopilación de datos de emisiones de los fabricantes de automóviles estadounidenses y la posterior investigación sobre el control de emisiones y las precámaras , la primera mención de la tecnología CVCC fue por parte de Soichiro Honda el 12 de febrero de 1971. en el Salón de la Federación de Organizaciones Económicas en Otemachi, Chiyoda-ku, Tokio. [1]
Siguiendo el consejo del profesor Tsuyoshi Asanuma de la Universidad de Tokio , el entonces director de I+D de Honda , Tasuku Date, el jefe del bloque de investigación de rendimiento del motor, Shizuo Yagi, y el entonces ingeniero jefe de diseño de ingeniería, Kazuo Nakagawa, comenzaron a investigar sobre la combustión pobre . Después de que Date sugiriera el uso de una precámara, que utilizaban algunos motores diésel, el primer motor que se instaló con el enfoque CVCC para las pruebas fue una versión monocilíndrica de 300 cc del motor EA de Honda instalado en un Honda N600 hatchback modificado en enero de 1970. [1] Esta tecnología permitió que los automóviles de Honda cumplieran con los estándares de emisiones japoneses y estadounidenses en la década de 1970 sin necesidad de un convertidor catalítico .
Un tipo de tecnología de carga estratificada , se publicó el 11 de octubre de 1972 y se concedió licencia a Toyota (como TTC-V ), Ford , Chrysler e Isuzu antes de hacer su debut en producción en el motor ED1 de 1975. A medida que las leyes de emisiones avanzaron y requirieron niveles admisibles más estrictos, se abandonó el CVCC en favor de PGM-FI (inyección programada de combustible) en todos los vehículos Honda. Algunos vehículos Honda en Japón utilizaban carburadores "PGM-Carb" controlados electrónicamente en motores Honda D, E y ZC de transición.
En 2007, la tecnología Honda CVCC se añadió a la lista del Patrimonio de Ingeniería Mecánica de Japón .
Los motores Honda CVCC tienen válvulas de entrada y escape normales, además de una pequeña válvula de entrada auxiliar. En la carrera de admisión, una gran cantidad de una mezcla muy pobre ingresa a la cámara de combustión principal; al mismo tiempo, una cantidad muy pequeña de mezcla rica ingresa a la precámara cerca de la bujía . La precámara cerca de la bujía está contenida por una pequeña placa de metal perforada. Al final de la carrera de compresión, la precámara es rica en combustible, hay una mezcla moderadamente rica en la cámara principal cerca de la salida de la precámara y el resto de la cámara principal es bastante pobre. Al encenderse, frentes de llamas emergen de las perforaciones y encienden el resto de la carga de aire-combustible. Cuando se dispara la bujía de la precámara, la mezcla rica se enciende fácilmente y la llama se propaga desde allí a la cámara principal, encendiendo una mezcla tan pobre que no se habría encendido satisfactoriamente con solo una bujía. El ciclo restante del motor es el de un motor de cuatro tiempos estándar .
La formación de monóxido de carbono e hidrocarburos se minimiza gracias a la pobreza general de la mezcla, y la combustión estable y lenta en la cámara de combustión principal mantiene la temperatura máxima lo suficientemente baja como para suprimir la formación de óxidos de nitrógeno mientras mantiene la temperatura media lo suficientemente alta durante el tiempo suficiente para dar bajas emisiones de hidrocarburos. El diseño permitió que el motor quemara menos combustible de manera más eficiente sin el uso de una válvula de recirculación de gases de escape o un convertidor catalítico, aunque esos métodos se instalaron posteriormente para mejorar aún más la reducción de emisiones.
La ventaja más significativa del CVCC era que permitía motores con carburador que no dependían del remolino de admisión. Los motores de carga estratificada anteriores necesitaban costosos sistemas de inyección de combustible . Además, los motores anteriores intentaron aumentar la velocidad y la turbulencia de la carga de admisión para mantener separadas las mezclas ricas y pobres; Honda pudo mantener la separación gracias a la forma de la cámara de combustión. [ cita necesaria ]
El diseño del CVCC también permitía adaptarlo a motores existentes, ya que sólo era necesario modificar la culata. [1]
Algunos de los primeros motores CVCC tenían problemas con los collares de retención de las válvulas auxiliares que vibraban y se aflojaban. Una vez desenroscado, el aceite se filtraría del tren de válvulas a la precámara, provocando una pérdida repentina de potencia y grandes cantidades de humo que saldrían del tubo de escape. Estos síntomas generalmente indicaban la falla de sellos de aceite críticos en el motor que resultarían en reparaciones costosas. Sin embargo, la solución fue bastante sencilla; Honda corrigió el problema con anillos de retención metálicos que se deslizaban sobre los collares de retención de las válvulas y evitaban que se salieran de sus roscas. [ cita necesaria ]
El Honda Prelude de 1983 (el primer año de la segunda generación de Preludes) utilizó CVCC en combinación con un convertidor catalítico para reducir las emisiones, junto con dos carburadores de tiro lateral separados (en lugar de un único carburador progresivo de doble estrangulador). Este nuevo sistema se denominó CVCC-II. Al año siguiente, se utilizó un diseño de culata estándar y se eliminó el carburador central (que proporcionaba la mezcla rica). El Honda City AA , presentado en noviembre de 1981, también utilizaba un motor CVCC-II llamado ER . [3] Su uso de CVCC también se conocía como COMBAX (COMpact Blazing-combustion AXiom).