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, aumentando 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 de aire y combustible más rica 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 combustión más eficiente y completa . [2]
Tras la creación de un " Grupo de investigación sobre contaminación del aire " por parte de Honda en 1965, su recopilación de datos sobre emisiones de fabricantes de automóviles estadounidenses y la posterior investigación sobre el control de emisiones y las precámaras , la primera mención de la tecnología CVCC fue realizada por Soichiro Honda el 12 de febrero de 1971, en el Salón de la Federación de Organizaciones Económicas en Otemachi, Chiyoda-ku, Tokio. [1]
Por consejo del profesor de la Universidad de Tokio Tsuyoshi Asanuma, 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 algunos motores diésel utilizaban, el primer motor que se instaló con el enfoque CVCC para pruebas fue una versión monocilíndrica de 300 cc del motor EA de Honda instalado en un hatchback Honda N600 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 la necesidad de un convertidor catalítico .
Un tipo de tecnología de carga estratificada , se hizo pública el 11 de octubre de 1972 y se le otorgó la 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 exigieron niveles admisibles más estrictos, se abandonó la CVCC a favor de la PGM-FI (inyección de combustible programada) en todos los vehículos Honda. Algunos vehículos Honda en Japón usaban carburadores "PGM-Carb" controlados electrónicamente en los motores Honda D, E y ZC de transición.
En 2007, la tecnología Honda CVCC se agregó a la lista de Patrimonio de Ingeniería Mecánica de Japón .
Los motores Honda CVCC tienen válvulas de admisión y escape normales, además de una pequeña válvula de admisión auxiliar. En la carrera de admisión, una gran cantidad de una mezcla muy pobre se introduce en la cámara de combustión principal; al mismo tiempo, una cantidad muy pequeña de mezcla rica se introduce en 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, los frentes de llama emergen de las perforaciones y encienden el resto de la carga de aire y combustible. Cuando se enciende la bujía en 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 como el de un motor de cuatro tiempos estándar .
La formación de monóxido de carbono e hidrocarburos se reduce al mínimo gracias a la pobre composición 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, al tiempo que mantiene la temperatura media lo suficientemente alta durante el tiempo suficiente para generar 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 importante de la CVCC fue que permitió que los motores carburados no dependieran del remolino de admisión. Los motores de carga estratificada anteriores necesitaban sistemas de inyección de combustible costosos . Además, los motores anteriores intentaron aumentar la velocidad y el remolino de la carga de admisión para mantener separadas las mezclas ricas y pobres; Honda pudo mantener la separación a través de la forma de la cámara de combustión. [ cita requerida ]
El diseño del CVCC también permitió adaptarlo a motores existentes, ya que solo fue necesario modificar la culata. [1]
Algunos de los primeros motores CVCC tenían problemas con los collares de retención de las válvulas auxiliares que se aflojaban por vibración. Una vez desenroscados, el aceite se filtraba desde el tren de válvulas hacia la precámara, lo que causaba una pérdida repentina de potencia y grandes cantidades de humo que salían del tubo de escape. Estos síntomas generalmente indicaban la falla de los sellos de aceite críticos en el motor, lo que resultaría en reparaciones costosas. Sin embargo, la solución fue bastante simple: Honda corrigió el problema con anillos de retención de metal que se deslizaban sobre los collares de retención de las válvulas y evitaban que se salieran de sus roscas. [ cita requerida ]
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 solo carburador progresivo de doble estrangulamiento). Este nuevo sistema se llamó CVCC-II. El 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 utilizó un motor CVCC-II llamado ER . [3] Su uso de CVCC también se conocía como COMBAX (COMpact Blazing-combustion AXiom).