El motor CVH de Ford es un motor de cuatro cilindros en línea fabricado por Ford Motor Company . El nombre del motor es un acrónimo de Compound Valve-angle Hemispherical o Canted Valve Hemispherical , donde "Hemispherical" describe la forma de la cámara de combustión. [1] [2] El CVH se introdujo en 1980 en el Escort europeo de tercera generación y en 1981 en el Escort norteamericano de primera generación .
El CVH se fabricó en capacidades de 1,1 a 2,0 L, y la versión más pequeña se ofreció exclusivamente en Europa continental y la más grande, solo en América del Norte. Los motores para América del Norte se fabricaron en la planta de motores de Ford en Dearborn , mientras que los motores para Europa y el Reino Unido se fabricaron en la entonces nueva planta de motores de Ford en Bridgend , Gales .
El motor fue concebido originalmente en 1974 y fue un elemento clave del programa de coches del mundo "Erika", que dio origen tanto al Escort europeo de tercera generación como al coche norteamericano del mismo nombre de 1981. Aunque los Escort europeos y norteamericanos acabaron siendo sustancialmente diferentes entre sí en cuanto a ejecución, el motor CVH fue la única pieza importante que compartían. El CVH sustituyó en gran medida al motor Kent de válvulas en cabeza ("Crossflow") en la gama de Ford Europa, aunque la versión Valencia de "bloque corto" del Kent siguió en producción durante muchas décadas (irónicamente sobrevivió al CVH por dos años), posicionándose por debajo del CVH como motor de nivel de entrada en los modelos Fiesta y Escort de menor cilindrada.
El CVH es un diseño de levas en cabeza, un tipo de motor de árbol de levas en cabeza con un solo árbol de levas montado en la parte baja de la cabeza, que opera dos válvulas por cilindro a través de balancines. [2] Como lo indica el nombre, las válvulas en las versiones originales están montadas en un ángulo compuesto para permitir una cámara de combustión hemisférica , pero sin la necesidad de árboles de levas dobles (o un sistema de balancines elaborado) que normalmente requiere un motor "hemi". Las versiones posteriores de "combustión pobre" del motor lanzadas en 1986 tenían cámaras de combustión remodeladas para mejorar el remolino y, estrictamente hablando, ya no tenían cabeza hemi en absoluto. El CVH cuenta con elevadores de válvulas hidráulicos , una novedad para un motor Ford europeo. En América del Norte, el motor se vendió con diferentes nombres: se llamó "1.9L SEFI" de 1991 a 1996 en el Ford Escort de ese mercado, "Split Port Induction 2000" o SPI2000 de 1997 a 2002, mientras que de 2000 a 2004 fue simplemente "Split Port" cuando se ofreció en el Ford Focus. [3]
El CVH de 1,1 L fue el que tuvo la vida útil más corta de las diferentes variantes. El diámetro × carrera son 74 mm × 65 mm (2,9 in × 2,6 in), y la cilindrada es de 1.117 cc (68,2 cu in). Debutó en el Escort MkIII de 1980 solo para Europa continental, donde se ofreció como una alternativa al motor de válvulas en cabeza (OHV) Valencia de 1,1 L , que era el único motor de 1,1 L ofrecido en los Escort del mercado del Reino Unido. El CVH de 1,1 L ofrecía mejoras insignificantes en economía o rendimiento con respecto a la unidad Valencia más antigua, que era más simple y más barata de fabricar, y por lo tanto se abandonó en 1982.
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El CVH de 1,3 L se introdujo en el Escort europeo de 1980 y se utilizó en el Orion y el Fiesta de 1983 a 1986. El diámetro y la carrera son de 80 mm × 64,5 mm (3,15 in × 2,54 in), para una cilindrada de 1296 cc (79,1 cu in). El 1,3 L se iba a ofrecer en el Escort norteamericano, pero las pruebas determinaron que tenía una potencia inaceptablemente baja y Ford no pudo hacer que cumpliera los requisitos de emisiones. [4] Los planes de producción en Estados Unidos se descartaron solo unos meses antes de que se programara el inicio de la producción a gran escala.
Para el Escort europeo de cuarta generación renovado de 1986, este CVH fue reemplazado por un motor Valencia de 1.3 L en los modelos de nivel de entrada, mientras que los modelos de nivel de equipamiento superior usaron el CVH de 1.4 L que se describe a continuación.
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El CVH de 1,4 L reemplazó al CVH de 1,3 L en el Escort, Orion y Fiesta a principios de 1986. El diámetro y la carrera son de 77,2 mm × 74,3 mm (3,04 in × 2,93 in), y la cilindrada es de 1.392 cc (84,9 in cúbicas). En la versión europea, este motor producía 75 CV (55 kW).
Conocido como el motor "Lean Burn", fue diseñado principalmente para el ahorro de combustible y presentaba una culata diferente a la de otros motores CVH. [5] El carburador venturi variable de Ford fue reemplazado por un Weber 28/30 TLDM que usaba un estrangulador secundario accionado por vacío en el colector en lugar del varillaje secuencial más habitual que abre la mariposa secundaria a 3/4 del acelerador a fondo. La versión de 1,4 L responde menos a la modificación de potencia que otros motores CVH, y no se pueden utilizar algunas piezas de ajuste comunes.
En Sudáfrica, el motor CVH de 1,4 L se instaló en los modelos Ford Laser y Meteor, que pasaron a llamarse Mazda Familiar . Reemplazó al motor Mazda E de 1,3 L que se utilizaba en estos coches y fue reemplazado por el motor Mazda B de 1,3 L.
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El CVH-PTE es una versión revisada del CVH de 1,4 L introducido en el Ford Fiesta 1.4 Si y el Ford Escort europeos en 1994. Cuenta con inyección multipunto y un cárter más grueso para reducir la dureza a altas revoluciones. A lo largo de la década de 1990, se fue eliminando gradualmente en favor de la nueva unidad Zetec de 16 válvulas.
El CVH de 1,6 L con aspiración natural (NA) debutó en el Escort europeo de 1980 y en el Escort norteamericano de 1981. El diámetro y la carrera son de 80 mm × 79,5 mm (3,15 in × 3,13 in) y la cilindrada total es de 1597 cc (97,5 in3).
Las versiones europeas produjeron 79 hp (58 kW) con el carburador venturi variable de Ford, 96 hp (71 kW) con el carburador venturi doble 32/34 DFT Weber utilizado en el Fiesta XR2 y el Escort XR3, 105 hp (77 kW) con inyección Bosch K-Jetronic , 90 hp (66 kW) con inyección mecánica de combustible KE-Jetronic y 108 hp (79 kW) con inyección electrónica de combustible (EFI) y una unidad de control del motor (ECU) Ford EEC-IV como la que se encuentra en el XR3i o el Orion GLSI. Se ofreció una versión de 115 hp (85 kW) en el Escort RS1600i, desarrollado por Ford Motorsport Alemania para la homologación del Grupo A de la FIA . Esta versión presentaba una culata reelaborada, seguidores de levas sólidos y cojinetes de bronce, y una serie de otras características de los deportes de motor.
Las versiones europeas del motor carburado de 1,6 L a partir del año modelo 1986 fueron revisadas y, al igual que el nuevo 1,4 L, se benefician de culatas con cámaras de combustión de mezcla pobre en forma de corazón y una corona de pistón ligeramente elevada. El carburador es una unidad Weber twin venturi 28/32 TLDM. La potencia de salida se mejora a 90 CV (66 kW; 89 hp) con el beneficio de un par motor mejorado y un ahorro de combustible. Las versiones EFI utilizadas en el Escort XR3i, 1.6i y Fiesta XR2i conservaron las cámaras de combustión hemisféricas. A partir del año modelo 1989, todas las variantes EFI están equipadas con la ECU Ford EEC-IV.
Aplicaciones
Chery fabricó un CVH de 1,6 L para utilizarlo en sus vehículos basados en el SEAT Toledo . [6] Chery compró la línea de producción de este motor en Inglaterra, que luego se trasladó a Anhui. Los primeros motores salieron de la línea de producción en mayo de 1999. [7] El motor tiene el nombre en código SQR480. Chery reemplazó el CVH con sus propios motores ACTECO .
Aplicaciones:
La potencia estándar del motor de 1,6 L era de 65 CV (48 kW) y 115 N⋅m (85 lb⋅ft). Los primeros motores norteamericanos se fabricaban con pistones y bielas de fundición, una versión de bajo caudal de la culata CVH, elevadores hidráulicos planos, un árbol de levas de elevación de 0,229", un carburador Weber 32/32 con licencia, un colector de escape de fundición y pistones de cúpula baja. A lo largo de los años, las relaciones de compresión oscilaron entre 8,5:1 y 9,0:1, mientras que la potencia comenzó en 65 CV (48 kW) en 1981, aumentando a 74 CV (55 kW) en 1985.
Un motor de alto rendimiento (HO) de 1,6 L estuvo disponible a fines de 1982 y hasta 1985. Los cambios incluyeron un cabezal 4-2-1, un árbol de levas de mayor elevación (0,240"), un carburador Weber 32/34, una caja de aire de doble esnórquel y pistones de cúpula alta que generan una compresión de 9,0:1 a 9,5:1, lo que genera 74 hp (55,2 kW) en 1982 y 80 hp (59,7 kW) en 1983-1985.
El motor 1.6 L EFI se convirtió en una opción entre 1983 y 1985. Tenía todas las características del motor HO (Higher Output) pero tenía un sistema de admisión totalmente diferente para permitir el funcionamiento de EFI multipunto en la ECU EEC-IV de Ford. El 1.6 EFI comparte el mismo cabezal que el 1.6 con carburador que se encuentra en América del Norte, pero sin una bomba de combustible mecánica. El motor 1.6 EFI fue reemplazado por el 1.6 HO en todas las regiones de gran altitud, lo que convirtió al 1.6 EFI en un modelo poco común.
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Ford Europa desarrolló una versión turboalimentada del motor de 1,6 L para el RS Turbo Escort y el posterior Ford Fiesta RS Turbo . Genera 132 CV (97 kW) a 6000 rpm y 133 lb⋅ft (180 N⋅m) de par motor a 3000 rpm. El bloque está modificado para proporcionar un retorno de aceite desde el turbocompresor . El cigüeñal y las bielas son idénticos a los modelos estándar de 1,6 L, pero los pistones Mahle son exclusivos del RS Turbo y se fabrican utilizando un método de fundición a presión que los hace considerablemente más resistentes y más caros que los pistones de fundición normales. La relación de compresión se redujo a 8,3:1, lo que permite el uso de una mayor presión de sobrealimentación. El motor solo necesita 7 psi (0,48 bar) de sobrealimentación para producir la potencia de salida indicada.
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El CVH turboalimentado North American 1.6 fue desarrollado por Special Vehicle Operations (SVO) de Ford con la ayuda de Jack Roush para 1984 y 1985 en el Ford EXP Turbo, Ford Escort GT Turbo y Mercury Lynx RS Turbo. Con 120 hp (89 kW), su potencia es un 50 % superior a la del motor North American 1.6 L HO con carburador, lo que lo convierte en el CVH de producción más potente que se ofrece en Norteamérica, a la vez que ofrece una eficiencia de combustible impresionante y sin reducir la vida útil del motor. El motor turboalimentado presentaba un perfil de leva especialmente diseñado (0,240", comparable a los árboles de levas HO y EFI de 1.6), una culata modificada Ford Performance/SVO (comparable a los 1.6 europeos), el colector de admisión EFI, un colector de escape fundido único, pistones de cúpula baja y la EFI y la ECU de primera línea de Ford. Estos motores solo aparecieron en el Ford Escort GT Turbo de 1984-1985 y el Ford EXP Turbo de 1984-1985, de los cuales solo se fabricaron alrededor de 10 000 en total. Los Ford 1.6 turboalimentados venían de serie con un paquete TRX que incluía suspensión mejorada y neumáticos especiales Michelin.
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El CVH de 1,8 L solo se utilizó en el Ford Sierra europeo. El diámetro es el mismo de 80 mm (3,15 pulgadas) que el CVH de 1,6 L, pero un cigüeñal diferente con una carrera de 88 mm (3,46 pulgadas) aumenta la cilindrada a 1769 cc (108,0 pulgadas cúbicas). La culata está equipada con seguidores hidráulicos de árbol de levas con rodillos para reducir el ruido. Utiliza un sistema de gestión híbrido ESC y un carburador Pierburg 2E3 o inyección de combustible de punto único en los modelos posteriores.
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El CVH se amplió a 1.9 L para el modelo North American Escort del año 1986. El diámetro y la carrera son de 82 mm × 88 mm (3,23 in × 3,46 in). Esta longitud de carrera se utilizó más tarde en el motor CVH de 2.0 L, y nuevamente en el motor Zeta que lo reemplazó. La carrera larga requirió una plataforma de bloque de motor elevada, un diseño que también se compartió con unidades posteriores. Todos los 1.9 a partir de 1989 están equipados con un árbol de levas de rodillos y elevadores de rodillos. El árbol de levas y la bomba de agua son impulsados por la correa de distribución. Este motor es un diseño sin interferencias . La salida es de 86 hp (64 kW) y 100 lb⋅ft (136 N⋅m) con un carburador. En los modelos con inyección electrónica de combustible de un solo punto (o inyección en el cuerpo del acelerador, llamada Central Fuel Injection (CFI) por Ford), se producen 4 hp (3,0 kW) adicionales, mientras que el torque cambia poco.
La inyección de combustible multipunto y las cámaras de combustión hemisféricas son características del motor EFI HO del Escort GT 1986, que elevan la potencia a 108 hp (81 kW) y 114 lb⋅ft (155 N⋅m).
El motor CFI de 1,9 L y 90 hp (67 kW) de finales de los años 1980, especialmente cuando estaba equipado con la transmisión manual de cuatro o cinco velocidades , se destacó por ofrecer una economía de combustible excepcional. Los modelos Escort Pony de cuatro velocidades lograron un mejor kilometraje que los autos de cinco velocidades, con más de 30 mpg ‑US (7,8 L/100 km; 36 mpg ‑imp ) en conducción urbana y 40–45 mpg ‑US (5,9–5,2 L/100 km; 48–54 mpg ‑imp ) en la carretera, lo que no es poco común.
El Escort americano de segunda generación recibió inyección electrónica secuencial de combustible (SEFI) entre 1991 y 1996 (compartiendo el mismo cabezal que el 1.9 CFI), pero la potencia y el torque cambiaron poco en 88 hp (66 kW) y 108 lb⋅ft (146 N⋅m) respectivamente.
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El motor de 2.0 L se introdujo en el sedán y familiar Escort norteamericano de 1997 como SPI2000. El sistema de inducción de puerto dividido (SPI) de Ford es una forma de colector de admisión de longitud variable . En este sistema, la ruta de admisión a cada válvula de admisión se divide en pasajes primarios y secundarios. El pasaje primario contiene el inyector para el cilindro e introduce el aire tangencialmente al cilindro para un remolino máximo. El pasaje secundario contiene una válvula de desactivación de control del corredor del colector de admisión (IMRC) que se abre para situaciones de alta velocidad y acelerador completamente abierto (WOT) para proporcionar un camino mínimamente restringido para aire adicional para maximizar la eficiencia volumétrica y la potencia. [3] Con SPI, este motor produce 110 hp (82 kW) y 125 lb⋅ft (169 N⋅m). El desplazamiento adicional se logra perforando el motor de 1.9 L a 84.8 mm (3.34 in). Al igual que en el motor 1.9, la bomba de agua es accionada por la correa de distribución. Al igual que el motor 1.9 L, este motor tiene un diseño sin interferencias. Es el último motor CVH fabricado y su producción finalizó con el sedán y las camionetas Ford Focus LX/SE de 2004. Estos motores tienen "2.0L Split Port" en letras en relieve en la parte superior de la tapa de válvulas.
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A lo largo de sus 20 años de vida de producción, el CVH tuvo una reputación de ruido, vibración y aspereza excesivos (NVH). Jeremy Clarkson dijo del Escort con motor CVH que " estaba propulsado por motores tan rudos que ni siquiera Moulinex los usaría ". [8] Esta aspereza se debe principalmente al diseño de la culata y del tren de válvulas. Con 220 lb (100 kg) a plena elevación, los resortes de válvula en el CVH son considerablemente más rígidos de lo que es típico en otros motores debido al ángulo en el que se colocan las válvulas en la cámara de combustión [ cita requerida ] , necesario por la necesidad de crear un diseño "hemi" con un solo árbol de levas. Los resortes rígidos son necesarios para evitar la flotación de la válvula, lo que hace hasta alrededor de 6700 rpm, y también superan el peso de los balancines y los taqués hidráulicos autoajustables utilizados. Los resortes de válvula rígidos agregan más fricción y presión al diseño de "taqué plano" de fricción ya alta.
El árbol de levas se lubrica a través de pequeños orificios en la fundición de la culata, junto a los orificios de los elevadores. Estos orificios son propensos a obstruirse con lodo de aceite si el motor no se revisa con regularidad, privando al árbol de levas de aceite. El CVH es conocido por producir un exceso de lodo si se ignora el programa de mantenimiento o si se utiliza un aceite de mala calidad. La causa es el diseño del circuito de ventilación del cárter, que Ford revisó varias veces durante la vida útil del motor, pero nunca solucionó por completo. Debido a esto, los problemas de desgaste del árbol de levas y de los taqués son comunes. Un árbol de levas desgastado puede causar un fuerte traqueteo y tictac en el extremo superior del motor, especialmente a altas velocidades del motor. [8]
Un problema común con los CVH posteriores es su tendencia a dejar caer un asiento de válvula, [9] lo que sucede con mayor frecuencia en los motores con número de VIN P. Esto puede ocurrir sin previo aviso, incluso si el motor ha recibido un buen mantenimiento. En la mayoría de los casos, se cae un asiento en el cilindro número 4, siendo el siguiente más común el cilindro número 2. Con los asientos de válvula de fábrica, la vida útil típica del SPI de 2.0 L en un Focus es de aproximadamente 100,000 a 120,000 mi (160,000 a 190,000 km), [10] pero una falla puede ocurrir tan pronto como a las 70,000 mi (110,000 km). Cuando el asiento de la válvula se cae de la culata, cae dentro del cilindro y daña la pared del cilindro, el pistón y la culata . En algunos casos, el asiento de la válvula se extrae de su cilindro a través del colector de admisión hacia otro cilindro, donde causa daños.
Además de los modelos propios de Ford, el motor CVH se utilizó en varios vehículos fabricados por fabricantes de pequeño volumen y se ofreció como opción en algunos coches ensamblados por sus propietarios. Varias empresas también comenzaron a suministrar piezas de alto rendimiento y motores completos para propietarios de CVH que buscaban más potencia.
Aplicaciones de pequeño volumen:
Aplicaciones del kit car:
Sintonizadores:
En 1982, la empresa alemana Dr. Schrick GmbH , posteriormente rebautizada como AVL Schrick , desarrolló una culata multiválvula con doble árbol de levas en cabeza (DOHC) para el bloque CVH de 1,6 L. [20] [21] Cada uno de los dos árboles de levas en cabeza está instalado en un portaárbol de levas independiente que está unido al cuerpo principal de la culata. Cada portaárbol tiene su propia tapa de levas. Equipados con un colector de admisión del motor RS1600i original, un colector de escape tubular y un encendido modificado, los motores prototipo desarrollaban 99 kW (133 CV).
A diferencia de las conversiones de culatas producidas para Ford por Cosworth , la culata de Schrick nunca entró en producción en serie. Con la introducción del motor Zetec multiválvula, Schrick detuvo el desarrollo.
El motor ZVH o ZE-VH monta una culata de 8 válvulas CVH en un bloque de motor Zeta/Zetec. [22] Esto es posible porque el espaciado del diámetro interior del cilindro, las ubicaciones de los conductos de agua y aceite y los pernos de la culata de estos motores son idénticos.
Esta combinación de piezas le permitió al propietario de un automóvil con motor CVH conservar la culata y las piezas asociadas del motor original y reemplazarlas por un bloque motor más resistente y de mayor cilindrada. Algunos fabricantes han construido motores ZVH que utilizan la culata, el sistema de inyección de combustible, el sistema de encendido, el colector de escape y el turbocompresor del Escort RS combinados con un bloque Zetec.
El nombre del motor indica un híbrido Z etec/C VH .
