Stellantis ha presentado su nuevo motor de seis cilindros en línea de 3,0 litros con doble turbocompresor, denominado Hurricane, que ofrece un mayor ahorro de combustible y menos emisiones que los motores más grandes, a la vez que genera más potencia y par que muchas unidades de V-8 y de seis cilindros con alimentación forzada de la competencia.
Desarrollada con la configuración inherente al I-6 de buen funcionamiento y la tecnología más avanzada, la robusta arquitectura base del Hurricane twin-turbo permite a los ingenieros de Stellantis crear dos variantes distintas:
- Rendimiento estándar (SO): optimizado para el ahorro de combustible, incluyendo el uso de la recirculación de gases de escape refrigerados (EGR), a la vez que proporciona una mayor potencia y par motor (más de 400 CV/450 lb-pie de par motor)
- High Output (HO): Optimizado para un excelente rendimiento (más de 500 CV/475 lb.-ft.) manteniendo un importante ahorro de combustible en usos intensivos, como el remolque.
- El Hurricane con doble turbocompresor consigue estas prestaciones rivalizando con un V-8 y siendo hasta un 15% más eficiente que los motores más grandes.
La base del Hurricane twin-turbo es un bloque de aluminio fundido de falda profunda con un cárter de aceite de aleación de aluminio estructural. Las tapas de los cojinetes principales de acero cruzado contienen el robusto conjunto giratorio de un cigüeñal forjado y bielas de acero forjado. Durante la producción, el bloque se afiló con una placa de cubierta para optimizar la forma del orificio del cilindro, lo que ayuda a mejorar la eficiencia del combustible.
Los ingenieros del sistema de propulsión de Stellantis utilizaron una serie de tecnologías de vanguardia para el motor biturbo del Hurricane con el fin de reducir las emisiones y conseguir una gran potencia:
- Dos turbocompresores de baja inercia y gran caudal, cada uno de los cuales alimenta tres cilindros, para una rápida respuesta al acelerador.
- Soldadura por arco de plasma (PTWA) en los orificios de los cilindros para obtener una superficie ultrafina y de baja fricción.
- Inyección directa de combustible a alta presión (5075 psi/350 bar) con bombas (simples para SO/dobles para HO) accionadas por un eje dedicado a la cadena.
- Doble árbol de levas en cabeza con sincronización variable de válvulas totalmente independiente en una amplia gama.
- Función de parada-arranque del motor (ESS) que ahorra combustible y cuenta con un robusto motor de arranque para volver a arrancar rápidamente.
- Enfriador de carga agua-aire montado en el motor con circuito de refrigeración específico (entrada simple para SO/entrada doble para HO).
- Doble colector de escape refrigerado por agua integrado en la culata.
- Bomba de aceite de cilindrada infinitamente variable con etapa de barrido integrada que adapta la potencia de la bomba a las necesidades del motor, reduciendo las pérdidas por fricción y ayudando al ahorro de combustible.
- El termostato de alto caudal con válvula de bola minimiza las restricciones en el sistema de refrigeración, reduciendo las pérdidas mecánicas.
El increíble poder del aire
Cada turbocompresor del I-6 biturbo del Huracán alimenta tres cilindros. Desde el punto de vista del rendimiento, dos turbocompresores más pequeños con menos inercia giran más rápido y proporcionan un impulso al motor a menos revoluciones que un turbocompresor grande.
El aire comprimido pasa a través de un enfriador de aire de carga montado en el motor para reducir su temperatura antes de entrar en el colector de admisión. El aire refrigerado es más denso, lo que permite un mejor rendimiento gracias a una mejor sincronización del encendido y ayuda a gestionar la temperatura de los cilindros. Una bomba eléctrica hace circular el refrigerante después de la parada del motor para ayudar a enfriar las unidades con turbocompresor para una mayor durabilidad.
El sistema de inyección directa de combustible a alta presión funciona a 350 bar (5075 psi) y utiliza inyectores montados en el centro de la cámara de combustión de la culata. Este diseño favorece una atomización más fina y un control ultrapreciso del suministro de combustible en el cilindro para obtener una mezcla óptima de aire/combustible, mejorada por el aire de admisión turboalimentado, para una mayor potencia y menores emisiones.
Los turbocompresores Hurricane están optimizados para cada versión. Los turbocompresores Hurricane SO proporcionan una sobrealimentación máxima de 22 psi, mientras que los Hurricane HO proporcionan una sobrealimentación máxima de 26 psi.
Los pistones de aluminio forjado, ligeros y refrigerados por aceite, con una almohadilla de anillo superior anodizada y pasadores con revestimiento de diamante (DLC) para reducir la fricción, contribuyen a lograr el mayor rendimiento del Hurricane HO. El Hurricane HO funciona con una relación de compresión de 9,5:1 y utiliza combustible premium de 91 octanos.
Con un enfoque en el ahorro de combustible, el Hurricane SO utiliza pistones de aluminio fundido con un inserto de anillo superior de hierro fundido que funciona con una relación de compresión de 10,4:1. El uso de la EGR refrigerada ayuda a reducir las pérdidas de bombeo del motor y a controlar la temperatura de los cilindros. Se recomienda el uso de combustible premium.
Revestimiento robusto del cilindro
Una menor fricción, un peso reducido y una resistencia al desgaste inigualable gracias a una microestructura de componentes metálicos y de óxido pulverizados térmicamente y transformados metalúrgicamente son las principales ventajas del revestimiento PTWA en el interior de los cilindros, una alternativa a las tradicionales camisas de hierro fundido moldeadas o prensadas. El revestimiento de PTWA es ultrafino, comparado con los 3 ó 4 milímetros de un casquillo de hierro fundido, y tiene una resistencia al desgaste 10 veces mayor.
La minimización de la fricción en todo el motor aumenta su eficiencia, reduciendo las emisiones y el consumo de combustible.
El revestimiento PTWA se aplica al bloque Hurricane durante el proceso de fabricación en la planta de motores de Saltillo. El proceso, adaptado de la industria aeroespacial, funde un hilo de aleación de acero a 2.300 grados Celsius (4.150 grados Fahrenheit), produciendo partículas microscópicas que se rocían en las paredes del cilindro a gran velocidad, donde las partículas se dispersan y se enfrían para formar el revestimiento y formar una unión física con el agujero de aluminio del cilindro. El bruñido de su superficie imparte un patrón de retícula ultrafino con microporosidad controlada para la retención de aceite.
El proceso de pulverización PTWA deja más aluminio entre los cilindros para una mejor transferencia de calor y refrigeración del motor. Esto permite a los ingenieros de la cadena cinemática optimizar la mezcla aire-combustible y acelerar el tiempo de encendido (chispa) en un amplio rango de funcionamiento, otro mecanismo para reducir el dióxido de carbono y otras emisiones.
Un nuevo miembro de la familia de sistemas de propulsión Stellantis
El I-6 Hurricane de 3,0 litros con doble turbocompresor comparte características de diseño, como el diámetro y la carrera del pistón y la distancia entre cilindros, con el I-4 turboalimentado de 2,0 litros producido en todo el mundo. En Norteamérica, el motor de 2,0 litros está actualmente disponible en el Jeep® Wrangler, Wrangler 4xe, Cherokee y el recientemente lanzado Grand Cherokee 4xe.
El I-6 Hurricane biturbo es la principal cadena cinemática de combustión interna del futuro en Norteamérica para los vehículos que utilizan las plataformas STLA Large y STLA Frame.
El motor Hurricane I-6 biturbo de 3,0 litros se fabrica en la planta de motores de Stellantis en Saltillo, México.