Động cơ Hurricane của Stellantis: Làm thế nào một động cơ sáu xi-lanh twin-turbo thu nhỏ có thể sánh bằng công suất của V-8 trong khi giảm khí thải

Stellantis đang thực hiện một bước đi táo bạo trong lĩnh vực động cơ đốt trong với Hurricane twin-turbo I-6 mới, một động cơ 3.0 lít được thiết kế để thách thức quan điểm truyền thống rằng kích thước lớn luôn đồng nghĩa với hiệu suất tốt hơn. Động cơ mang lại một điều mâu thuẫn: hiệu quả vượt trội kết hợp với công suất và mô-men xoắn ở mức V-8.

Phá vỡ Mối quan hệ giữa Hiệu suất và Hiệu quả

Hurricane đạt được điều mà nhiều người nghĩ là không thể – cung cấp hơn 500 mã lực trong phiên bản công suất cao trong khi duy trì mức tiêu thụ nhiên liệu tương đương với các động cơ có kích thước bằng ba phần tư. Phiên bản tiêu chuẩn sản sinh hơn 400 mã lực với 450 lb.-ft. mô-men xoắn, trong khi phiên bản công suất cao đạt trên 500 mã lực với 475 lb.-ft., tất cả đều hiệu quả hơn đến 15% so với các động cơ lớn truyền thống.

Kiến trúc hai phiên bản này phản ánh chiến lược kỹ thuật của Stellantis. Mẫu (Standard Output) tập trung vào tiết kiệm nhiên liệu hàng ngày thông qua hệ thống tuần hoàn khí thải làm mát, trong khi phiên bản (High Output) được điều chỉnh cho các ứng dụng đòi hỏi cao như kéo xe mà không làm giảm hiệu quả trong tải trọng nặng.

Ưu điểm của Twin-Turbo

Thay vì dựa vào một bộ tăng áp lớn duy nhất, Stellantis đã thiết kế hai bộ tăng áp có khối lượng thấp hoạt động song song – mỗi bộ cung cấp khí cho ba xi-lanh. Thiết kế này mang lại nhiều lợi ích: phản hồi ga nhanh hơn, kích hoạt boost ở vòng tua thấp, và cung cấp công suất vượt trội trên toàn dải vòng tua so với các cấu hình tăng áp đơn truyền thống.

Các bộ tăng áp cung cấp khí nén qua bộ làm mát khí nạp nước-trên-một-động cơ, giúp giảm nhiệt độ và tăng mật độ khí. Khí mát, đặc hơn cho phép thời điểm đốt cháy mạnh mẽ hơn và kiểm soát nhiệt độ trong xi-lanh tốt hơn. Một bơm làm mát điện tiếp tục tuần hoàn sau khi tắt máy, kéo dài tuổi thọ của turbo thông qua làm mát chủ động.

Hệ thống Phun nhiên liệu Tiên tiến Gặp gỡ Kỹ thuật Chính xác

Tại trung tâm của những cải tiến về hiệu quả của Hurricane là hệ thống phun nhiên liệu trực tiếp áp suất cao hoạt động ở 5.075 psi (350 bar), với các vòi phun trung tâm phun nhiên liệu trực tiếp vào buồng đốt. Cấu hình này cung cấp sự phân tán nhiên liệu siêu mịn và kiểm soát chính xác về lượng nhiên liệu, chuyển đổi thành công suất cao hơn và giảm khí thải ra ống xả.

Bên cạnh hệ thống nhiên liệu là hệ thống cam đôi với thời gian van biến đổi hoàn toàn độc lập. Điều này cho phép động cơ tối ưu hóa sự trùng hợp của van trong các điều kiện vận hành khác nhau, tối đa hóa hiệu quả trong các thao tác nhẹ và đạt hiệu suất tối đa khi tăng tốc.

Công nghệ Phủ Xi-lanh Đổi mới

Có thể nói, điểm sáng nhất của Hurricane chính là công nghệ phủ xi-lanh. Thay vì sử dụng lớp lót gang truyền thống, Stellantis áp dụng lớp phủ Plasma Transfer Wire Arc (PTWA) – một quá trình lấy cảm hứng từ sản xuất hàng không vũ trụ. Quá trình này nung chảy dây hợp kim thép ở nhiệt độ 2.300 độ Celsius, phun các hạt vi mô lên thành xi-lanh với tốc độ cao, nơi chúng nguội đi và liên kết kim loại học với xi-lanh nhôm.

Kết quả là một bề mặt chống mài mòn siêu mỏng, có khả năng chống mài mòn gấp 10 lần so với lớp lót gang truyền thống, đồng thời giảm ma sát và trọng lượng. Sáng kiến này đóng góp đáng kể vào hiệu quả và độ bền của động cơ.

Cam kết Môi trường Thông qua Kỹ thuật Tiên tiến

Động cơ Hurricane của Stellantis không chỉ là thành tựu kỹ thuật – nó còn là một phần quan trọng trong lộ trình bền vững của công ty. Bằng cách cung cấp hiệu suất V-8 từ một động cơ sáu xi-lanh nhỏ gọn, Hurricane twin-turbo giảm lượng khí thải carbon trong khi vẫn duy trì kỳ vọng về hiệu suất cho khách hàng trong quá trình chuyển đổi sang điện khí hóa.

Động cơ hỗ trợ cam kết của Stellantis về việc giảm phát thải carbon 50% vào năm 2030 và đạt trung hòa carbon vào năm 2038. Khi công ty hướng tới mục tiêu bán xe điện pin chiếm 50% vào năm 2030, các động cơ đốt trong tiên tiến như Hurricane sẽ đóng vai trò cầu nối, giảm thiểu tác động môi trường trong giai đoạn chuyển đổi năng lượng.

Các xe đầu tiên trang bị động cơ Hurricane đã đến các đại lý vào năm 2022, với các ứng dụng mở rộng trên nhiều thương hiệu của Stellantis.