El CVCC de Honda superó la Ley de Aire Limpio de 1975 sin catalizador

En 1970 el Congreso de EE. UU. reescribió la Ley de Aire Limpio: los coches del año modelo 1975 debían emitir un 90 por ciento menos de monóxido de carbono e hidrocarburos que los de 1970, y los óxidos de nitrógeno vendrían después. La respuesta de Detroit fue hardware atornillado aguas abajo del motor: catalizadores que funcionaban con gasolina sin plomo recién introducida. Honda, con menos del cinco por ciento del mercado automovilístico japonés y necesitada de una ventaja frente a Toyota y Nissan, apostó por el propio motor. Eligió la estratificación de carga, una idea de cincuenta años que Texaco, Ford (PROCO) y Curtiss-Wright habían trabajado sin llegar nunca a producir en masa un diseño ganador.

El CVCC añadía una pequeña cámara de precombustión junto a cada cilindro, alrededor de la bujía, con su propia válvula de admisión auxiliar. Alrededor del cinco por ciento de la carga —una mezcla rica de 4:1— se alojaba en esa precámara; el 95 por ciento restante era una mezcla pobre de 20:1 en el cilindro principal. La chispa encendía de forma fiable la bolsa rica, y chorros en combustión atravesaban los orificios de conexión para encender la carga pobre, que ardía lentamente a lo largo de la carrera de expansión. Una temperatura máxima baja significaba poco NOx; la combustión larga y rica en oxígeno hacía que el combustible terminara de quemarse de verdad, reduciendo CO e HC.

La prueba de la EPA de 1972 de un Honda CVCC midió 0,21–0,26 g/milla de CO, 1,96–2,57 de HC y 0,81 de NOx —dentro de los límites legales de 1975 sin catalizador. Detroit lo rechazó: Ford dijo a la Academia Nacional de Ciencias en enero de 1973 que los datos solo cubrían vehículos ligeros y que el CVCC no podía escalar a los grandes V-8, mientras que ingenieros de Ford y GM afirmaban que el motor consumía un 25 por ciento más de combustible y producía un 25 por ciento menos de potencia. Pero las cifras se mantuvieron, y Honda resultó ser el único diseño de carga estratificada de esa generación que llegó a producción.

Una precámara rica enciende una carga principal pobre; sin catalizador

Una mezcla rica se enciende de forma fiable en la bujía, así que la diminuta precámara actúa como una antorcha capaz de encender una carga principal demasiado pobre para que cualquier bujía la inflame.

Extender la combustión a lo largo de la carrera de expansión mantiene baja la temperatura máxima del gas, y la temperatura máxima es lo que genera los NOx.

La mezcla global pobre deja oxígeno en exceso en el cilindro, de modo que el CO y los hidrocarburos terminan de quemarse en lugar de sobrevivir hasta la válvula de escape.

Nada en la solución es consumible: ni platino, ni infraestructura de gasolina sin plomo, ni hardware atornillado —solo la geometría de la cámara y dos concentraciones de mezcla.

Cuando una norma parece imponer una tecnología costosa, ataca la física que mide. Detroit compró catalizadores; Honda reorganizó la combustión y la superó sin más.

Ford estimó que convertir dos líneas de motores al CVCC costaría 150 y 160 millones de dólares; con miles de millones ya comprometidos en plantas de catalizadores, Detroit se quedó con los catalizadores y combatió las normas en su lugar. Honda puso el conocimiento del CVCC a disposición de otros fabricantes de forma no exclusiva —poseía unas 280 patentes en torno al motor— y el Civic CVCC se vendió sin convertidor. La idea sobrevivió a su momento: el encendido por precámara vuelve a ser un campo de investigación dominante para motores de combustión pobre y bajos en carbono, con el CVCC reconocido como su ancestro.