CVCC

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 se produce de manera oportuna y controlada. ^{[ 1 ]}

El motor utilizaba de forma innovadora una válvula de admisión auxiliar secundaria y 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 admisión 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 la Contaminación Atmosférica " ​​por Honda en 1965, la 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 ]}

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 de Motores, Shizuo Yagi, y el entonces ingeniero jefe de Diseño de Ingeniería, Kazuo Nakagawa, comenzaron a investigar 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, instalada 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 .

Se trataba de una tecnología de carga estratificada que se dio a conocer el 11 de octubre de 1972 y se licenció a Toyota (como TTC-V ), Ford , Chrysler e Isuzu antes de su debut en producción en el motor ED1 de 1975. Con el avance de las leyes de emisiones y la exigencia de niveles admisibles más estrictos, el sistema CVCC se abandonó en favor del PGM-FI (inyección electrónica programada de combustible) en todos los vehículos Honda. Algunos vehículos Honda en Japón utilizaron carburadores "PGM-Carb" controlados electrónicamente en los motores Honda D, E y ZC de transición.

Las enmiendas de 1981 a la Ley de Aire Limpio dificultaron cada vez más que los motores CVCC cumplieran con las normas de emisiones, y Honda se unió a la industria en general en el uso de catalizadores de tres vías.

En 2007, la tecnología CVCC de Honda se añadió a la lista del Patrimonio de la Ingeniería Mecánica de Japón .

Los motores Honda CVCC tienen válvulas de admisión y escape normales, además de una pequeña válvula de admisión auxiliar. Durante la carrera de admisión, una gran cantidad de una mezcla muy pobre entra en la cámara de combustión principal; al mismo tiempo, una cantidad muy pequeña de mezcla rica entra en la precámara cerca de la bujía . La precámara cerca de la bujía está contenida por una pequeña placa metálica 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 e incendian el resto de la carga de aire y combustible. Cuando la bujía en la precámara se enciende, 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 solo con una bujía. El ciclo del motor restante es como el de un motor de cuatro tiempos estándar .

La formación de monóxido de carbono e hidrocarburos se minimiza gracias a la baja composición de la mezcla, y la combustión lenta y estable en la cámara de combustión principal mantiene la temperatura máxima lo suficientemente baja como para suprimir la formación de óxidos de nitrógeno, a la vez que conserva la temperatura media lo suficientemente alta durante el tiempo necesario para obtener bajas emisiones de hidrocarburos. Este diseño permitió que el motor quemara menos combustible de forma más eficiente sin necesidad de una válvula de recirculación de gases de escape ni un convertidor catalítico, si bien estos sistemas se instalaron posteriormente para mejorar aún más la reducción de emisiones.

La principal ventaja del sistema CVCC radicaba en que permitía el uso de motores con carburador que no dependían del remolino en la admisión. Los motores anteriores con carga estratificada requerían costosos sistemas de inyección de combustible . Además, estos motores intentaban aumentar la velocidad y el remolino de la carga de admisión para mantener separadas las mezclas ricas y pobres; Honda logró mantener esta separación gracias a la forma de la cámara de combustión.

El diseño del CVCC también permitió adaptarlo a los motores existentes, ya que solo era necesario modificar la culata. ^{[ 1 ]}

Algunos de los primeros motores CVCC presentaban problemas con los anillos de retención de las válvulas auxiliares, que se aflojaban por vibración. Una vez desenroscados, el aceite se filtraba del tren de válvulas a la precámara, provocando una pérdida repentina de potencia y una gran cantidad de humo que salía del tubo de escape. Estos síntomas solían indicar la falla de sellos de aceite críticos en el motor, lo que conllevaba reparaciones costosas. Sin embargo, la solución era bastante simple: Honda corrigió el problema con anillos de retención metálicos que se deslizaban sobre los anillos de retención de las válvulas e impedían que se aflojaran de sus roscas.

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 cuerpo). 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 utilizó un motor CVCC-II llamado ER . ^{[ 3 ]} Su uso de CVCC también se conocía como COMBAX (COMpact Blazing-combustion AXiom).

• Setright, LJK (1975). Algunos motores inusuales. Londres: Mechanical Engineering Publications Limited.
• Evaluación de un Chevrolet Impala con motor de combustión controlada por vórtice compuesto (CVCC) de 350 pulgadas cúbicas