El nuevo motor Hurricane 4 Turbo 2.0 litros de Stellantis

• Produce la potencia y el par propios de un seis cilindros
• Con la innovadora tecnología de encendido por chorro turbulento (TJI)
• Produce una combustión rápida y completa
• Para una mayor potencia con menos combustible y emisiones
  324 caballos de fuerza y 332 lb-pie de torque

Auburn Hills, Michigan. Stellantis presentó a su nuevo motor: Hurricane 4 Turbo de cuatro cilindros y 2.0 litros, combina un diseño avanzado e innovación en ingeniería con tecnología de combustión de alto rendimiento. Este nuevo motor genera más potencia y torque que muchos motores de tamaño comparable y mayor tamaño, a la vez que ofrece un mejor ahorro de combustible y menores emisiones.

El Hurricane 4 Turbo de 2.0 litros produce 324 Hp a 6,000 rpm y un par máximo de 332 lb-pie de 3,000 a 4,500 rpm), la potencia necesaria para impulsar con seguridad vehículos de distintos tamaños, desde compactos hasta grandes.

«El nombre Hurricane 4 Turbo es apropiado porque este motor es muy potente, ya que el turbocompresor de geometría variable, la combustión de alto rendimiento y el sistema de doble combustible generan 162 caballos de fuerza por litro de cilindrada«, afirmó Micky Bly, vicepresidente senior de Stellantis y director de Sistemas de Propulsión Global. «El diseño desde cero ofrece a nuestros clientes un motor potente, refinado y de funcionamiento suave que consume 10% menos de combustible para ofrecer 20 % más de potencia que nuestro actual motor DOHC I-4 de 2.0 litros«.

La primera aplicación del Hurricane 4 Turbo es el Jeep Grand Cherokee 2026. El diseño del motor incluye flexibilidad para sistemas de propulsión convencionales, híbridos e híbridos enchufables.

Tecnología de combustión de rendimiento comprobado

Un aspecto fundamental de la combinación de gran potencia y eficiencia de combustible de referencia del Hurricane 4 Turbo es el uso de la tecnología de combustión de encendido por chorro turbulento (TJI), utilizada en motores de competencia de primer nivel a nivel mundial.

El innovador sistema TJI pasivo utiliza una bujía para encender una pequeña cantidad de combustible en una precámara en forma de copa ubicada sobre cada cilindro. El combustible en combustión se expande y se inyecta en la cámara de combustión, lo que provoca una combustión más rápida y completa de la carga de aire y combustible, lo que permite un mejor rendimiento y eficiencia de combustible.

Los ingenieros de Stellantis combinron la combustión TJI y la turboalimentación con una estrategia operativa de ciclo Miller que cierra las válvulas de admisión prematuramente para optimizar la eficiencia del motor y reducir las emisiones. Esto permite que el Hurricane 4 Turbo utilice una relación de compresión de 12:1 que genera potencia sin riesgo de detonación perjudicial para el motor (ignición prematura) al usar gasolina regular (87 octanos).

Cada cilindro del Hurricane 4 Turbo tiene dos bujías: una para la cámara TJI y otra para la cámara de combustión. La detección de fallos de encendido se realiza mediante detección de iones.

Potencia y rendimiento eficientes

El Hurricane 4 Turbo utiliza inyección de combustible en puerto e inyección directa de combustible de alta presión (350 bar/5,076 psi). El controlador del motor utiliza uno de los sistemas de combustible o ambos combinados, según el estado del motor y la demanda del conductor:

Arranque en frío: Ambos sistemas de combustible están activos para facilitar el encendido rápido del convertidor catalítico.
Ralentí y cargas bajas: La inyección de combustible en puerto está activa para minimizar el ruido, la vibración y la aspereza (NVH) y reducir las emisiones de partículas.
Cargas de potencia típicas: Tanto los sistemas de inyección de combustible en puerto como los de inyección directa están activos con una relación variable según la demanda del conductor.
Potencia máxima/par máximo: Ambos sistemas están activos, y el sistema de inyección directa proporciona la mayor parte del combustible.

El rendimiento del Hurricane 4 Turbo se ve reforzado por un turbocompresor de geometría variable con álabes activos en el interior de la carcasa, que suministra hasta 35 psi (2.4 bar). Proporciona un impulso significativo a bajas revoluciones del motor para obtener potencia y par durante el arranque, la aceleración y la velocidad de crucero, con un 90% de par máximo entre 2,600 y 5,600 rpm. El aire presurizado del turbocompresor pasa a través de un enfriador de aire de carga líquido-aire en su camino hacia el motor, lo que reduce la temperatura para una carga de admisión más densa y potente en la cámara de combustión.

El diseño de geometría variable permite a los ingenieros de Stellantis lograr una alta densidad de potencia sin comprometer el par a bajas revoluciones ni el rendimiento transitorio, manteniendo al mismo tiempo un conjunto compacto, en comparación con un turbocompresor twin-scroll convencional.

Para mejorar aún más la eficiencia del motor, se utiliza una bomba de agua eléctrica y una bomba de aceite de desplazamiento variable para reducir las pérdidas parásitas.

Resistencia en una base sólida

Un bloque de aluminio de faldón profundo fundido a presión proporciona una base sólida para el motor. La fundición de una sola pieza es producida por Stellantis, que también produce el cárter de aceite y la tapa de distribución de aluminio fundido a presión.

Se ha mejorado la rigidez estructural del motor para ayudar a minimizar el ruido, la vibración y la aspereza (NVH).Cuenta con paredes de cilindro más gruesas (24% más gruesas en comparación con el actual motor DOHC de 2.0 litros) y cojinetes de bancada y de biela más grandes en el cigüeñal. Una bandeja de ventilación estructural y un conjunto de eje de equilibrio están montados en la parte baja del motor. Un amortiguador viscoso del cigüeñal ayuda a reducir las vibraciones.

La culata de aluminio contiene cuatro válvulas por cilindro y árboles de levas en cabeza. La cámara TJI se encaja a presión en el centro de cada cámara de combustión para simplificar el montaje. La sincronización variable de la admisión se ajusta rápidamente mediante un sincronizador eléctrico del árbol de levas, lo que proporciona arranques más suaves. Las válvulas de escape están rellenas de sodio para controlar el calor.

Al igual que los galardonados motores Hurricane Twin Turbo I-6 de Stellantis, el Hurricane 4 Turbo cuenta con un recubrimiento ultrafino de arco de alambre de transferencia de plasma (PTWA) de baja fricción en los cilindros. En comparación con las camisas de cilindro de hierro convencionales, el recubrimiento PTWA ofrece una resistencia al desgaste diez veces superior.

El proceso PTWA, adaptado de la industria aeroespacial, funde un alambre de aleación de acero a 2,300 grados Celsius (4,150 grados Fahrenheit), lo que produce partículas microscópicas que se pulverizan sobre las paredes del cilindro a alta velocidad. Allí, las partículas se enfrían por salpicadura para formar el recubrimiento y crear una unión física con el diámetro interior del cilindro. El pulido de la superficie le confiere un patrón de trama cruzada superfino con microporosidad controlada para la retención de aceite. El proceso de pulverización deja más aluminio entre los cilindros para una mejor transferencia de calor y refrigeración del motor.

El motor se ensambla en Dundee, Michigan, y próximamente se añadirá la producción en Kokomo, Indiana. El bloque de aluminio se funde y el revestimiento del diámetro interior del cilindro se aplica en las instalaciones de Stellantis en Kokomo, Indiana.