CVCC

CVCC , ou Combustion contrôlée par vortex composé ( japonais :複合渦流調整燃焼方式, Hepburn : Fukugō Uzuryū Chōsei Nenshō Hōshiki ) , est une technologie de moteur à combustion interne développée et déposée par Honda Motor Company .

Le nom de la technologie fait référence à ses principales caractéristiques : « Compound » fait référence à l'utilisation de deux chambres de combustion ; « Vortex » fait référence au vortex généré dans la chambre de combustion principale, augmentant la vitesse de combustion, et « Combustion contrôlée » fait référence à la combustion se produisant de manière opportune et contrôlée.

Le moteur utilisait de manière innovante une soupape d'admission auxiliaire secondaire plus petite pour alimenter un mélange air-carburant plus riche dans la chambre de combustion autour de la bougie d'allumage, tandis que la soupape d'admission standard alimentait un mélange air-carburant plus pauvre dans le reste de la chambre, créant une combustion plus efficace et plus complète .

Suite à la création d'un « Groupe de recherche sur la pollution de l'air » par Honda en 1965, à la collecte de données sur les émissions auprès des constructeurs automobiles américains et aux recherches ultérieures sur le contrôle des émissions et les préchambres , la première mention de la technologie CVCC a été faite par Soichiro Honda le 12 février 1971, au Federation of Economic Organizations Hall à Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo.

FrançaisSur les conseils du professeur Tsuyoshi Asanuma de l'Université de Tokyo , du directeur R&D de Honda de l'époque , Tasuku Date, du chef du bloc de recherche sur les performances des moteurs, Shizuo Yagi, et de l'ingénieur en chef de la conception technique de l'époque, Kazuo Nakagawa, ont commencé des recherches sur la combustion pauvre . Après que Date a suggéré l'utilisation d'une préchambre, que certains moteurs diesel utilisaient, le premier moteur à être installé avec l'approche CVCC pour les tests était une version monocylindre de 300 cm3 du moteur EA de Honda installé dans une berline Honda N600 modifiée en janvier 1970. Cette technologie a permis aux voitures de Honda de respecter les normes d'émissions japonaises et américaines dans les années 1970 sans avoir besoin d'un convertisseur catalytique .

Il s'agit d'un type de technologie de charge stratifiée , qui a été rendu public le 11 octobre 1972 et concédé sous licence à Toyota (sous le nom de TTC-V ), Ford , Chrysler et Isuzu avant de faire ses débuts en production dans le moteur ED1 de 1975. À mesure que les lois sur les émissions avançaient et exigeaient des niveaux admissibles plus stricts, le CVCC a été abandonné au profit du PGM-FI (Programmed Fuel Injection) sur tous les véhicules Honda. Certains véhicules Honda au Japon utilisaient des carburateurs « PGM-Carb » à commande électronique sur les moteurs Honda D, E et ZC de transition.

En 2007, la technologie Honda CVCC a été ajoutée à la liste du patrimoine de l'ingénierie mécanique du Japon .

Les moteurs Honda CVCC sont dotés de soupapes d'admission et d'échappement normales, ainsi que d'une petite soupape d'admission auxiliaire. Lors de la course d'admission, une grande quantité d'un mélange très pauvre est aspirée dans la chambre de combustion principale ; en même temps, une très petite quantité de mélange riche est aspirée dans la préchambre près de la bougie d'allumage . La préchambre près de la bougie d'allumage est contenue par une petite plaque métallique perforée. À la fin de la course de compression, la préchambre est riche en carburant, il y a un mélange modérément riche dans la chambre principale près de la sortie de la préchambre et le reste de la chambre principale est assez pauvre. À l'allumage, des fronts de flamme émergent des perforations et enflamment le reste de la charge air-carburant. Lorsque la bougie d'allumage dans la préchambre s'allume, le mélange riche s'enflamme facilement et la flamme se propage de là dans la chambre principale, enflammant un mélange si pauvre qu'il n'aurait pas été allumé de manière satisfaisante avec une simple bougie d'allumage. Le cycle moteur restant est celui d'un moteur à quatre temps standard .

La formation de monoxyde de carbone et d'hydrocarbures est minimisée par la pauvreté globale du mélange, et la combustion stable et lente dans la chambre de combustion principale maintient la température de pointe suffisamment basse pour supprimer la formation d'oxydes d'azote tout en maintenant la température moyenne suffisamment élevée pendant une durée suffisante pour produire de faibles émissions d'hydrocarbures. La conception a permis au moteur de brûler moins de carburant de manière plus efficace sans utiliser de soupape de recirculation des gaz d'échappement ou de convertisseur catalytique, bien que ces méthodes aient été installées ultérieurement pour améliorer encore la réduction des émissions.

L'avantage le plus significatif du CVCC était qu'il permettait d'obtenir des moteurs à carburateur qui ne dépendaient pas du tourbillon d'admission. Les moteurs à charge stratifiée précédents nécessitaient des systèmes d'injection de carburant coûteux . De plus, les moteurs précédents essayaient d'augmenter la vitesse et le tourbillon de la charge d'admission pour maintenir la séparation des mélanges riches et pauvres ; Honda était capable de maintenir la séparation grâce à la forme de la chambre de combustion.

La conception du CVCC a également permis de l'adapter aux moteurs existants, puisque seule la culasse devait être modifiée.

Certains des premiers moteurs CVCC avaient des problèmes avec les colliers de retenue des soupapes auxiliaires qui se desserraient en raison des vibrations. Une fois dévissés, l'huile s'échappait du train de soupapes dans la préchambre, provoquant une perte soudaine de puissance et une grande quantité de fumée s'échappant du tuyau d'échappement. Ces symptômes indiquaient généralement la défaillance des joints d'étanchéité critiques du moteur, ce qui entraînerait des réparations coûteuses. Cependant, la solution était assez simple ; Honda a corrigé le problème avec des bagues de retenue métalliques qui glissaient sur les colliers de retenue des soupapes et les empêchaient de sortir de leurs filetages.

La Honda Prelude de 1983 (la première année de la deuxième génération de Preludes) utilisait le CVCC en combinaison avec un convertisseur catalytique pour réduire les émissions, ainsi que deux carburateurs latéraux séparés (au lieu d'un seul carburateur à double starter progressif). Ce nouveau système a été appelé CVCC-II. L'année suivante, une conception de culasse standard a été utilisée et le carburateur central (fournissant le mélange riche) a été supprimé. La Honda City AA , introduite en novembre 1981, utilisait également un moteur CVCC-II appelé ER . Son utilisation du CVCC était également connue sous le nom de COMBAX (COMpact Blazing-combustion AXiom).