Защо новият турбо двигател Hurricane Four на Jeep е всъщност луд

Разгледахме по-отблизо какво прави Hurricane 4 – един от най-мощните производствени четирицилиндрови двигатели на земята.

Jeep Hurricane 4

Източник: по motor1.com/news, 25 февруари

Знаете ли, с електрическите автомобили и хибридите, които са толкова популярни в момента, рядко се среща наистина готин нов двигател с вътрешно горене, който не е създаден за нещо абсурдно недостъпно, като атмосферния V16 на Bugatti или 10 000-оборотния V8 на Lamborghini. Но може би има нов претендент за най-психотичния двигател на 2026 г.: четирицилиндровият Hurricane на Jeep.

На хартия четирицилиндровият двигател на Jeep не звучи чак толкова специално – това е 2,0-литров турбо двигател, който произвежда 325 конски сили. Сега можете да се прозявате. Но именно дребната технология прави това нещо лудо и един от най-мощните четирицилиндрови двигатели на земята.

Позволете да обясним.

Турбулентно струйно запалване

Jeep Hurricane 4

Нека започнем с водещата технология: Турбулентно струйно запалване (TJI).

Това е маркетинговият термин на Jeep за технологията на горене в предкамерата. По принцип това е технология на горене, заимствана от Формула 1, заимствана от Nettuno V6 на Maserati MC20, но пренастроена за Jeep.

Тя не е производна на стария Maserati 2.0, който вече не се произвежда. Този двигател използва малка камера в горивната камера, където сместа гориво-въздух може да се смеси по-добре, преди да се запали.

Начинът, по който Jeep го е проектирал, е почти като втора форма на впръскване на гориво. Hurricane 4 вече използва директно и портално впръскване, като директните инжектори изпълняват повечето задачи, а порталните инжектори ги поддържат. Предкамерата използва вложка, оформена като върха на горивен инжектор, с определен модел на впръскване, който помага за разпределението на предварително смесения въздух от камерата към основната горивна камера.

TJI също така използва двойно-искрово запалване, което означава, че има две свещи на цилиндър. Предкамерата има собствена свещ, която запалва сместа, преди тя да бъде „напръскана“ или ефективно засмукана в горивната камера по време на работния такт. След това има втора свещ, която помага с неизгоряло гориво или за други ситуации с по-високо натоварване. Но в пика си предкамерата помага на инженерите на Jeep да извлекат абсолютното максимално количество енергия от дадена гориво-въздушна смес.

Горенето в предкамерата е тайната на мощността и икономията на гориво на Jeep. В тежкия и аеродинамично съпротивляващ се Grand Cherokee (в сравнение с нещо като Civic Type R), Hurricane 4 постига разход на гориво от 27 мили на галон по магистрала, оценен от EPA, което е изключително впечатляващо.

Турбо с променлива геометрия

Ефективността беше основната функция, която инженерите на Jeep ми втълпиха в главата, когато ми показаха Hurricane лично за първи път.

Вътрешното горене е фундаментално изключително неефективно. В най-добрия случай над 50 процента от енергията, генерирана от горенето, се губи чрез триене, загуби при изпомпване и топлина. Контролирането на тези загуби на енергия е ключово за съвременния дизайн на двигателите, а турбокомпресорите са огромен фактор, като поемат един от най-големите източници на загуба на енергия и го използват повторно за повече мощност.

Hurricane 4 използва турбокомпресор с променлива геометрия (VGT), което звучи страшно, но всъщност е измамно просто. Има рамо и задвижващ механизъм, които движат набор от взаимосвързани лопатки в корпуса на изпускателната система на турбокомпресора. Лопатките помагат за контрол на скоростта и количеството отработени газове, влизащи в турбокомпресора, което има значително влияние върху изходната мощност.

Самият турбокомпресор е със скромни размери, с 55-милиметрово компресорно колело и 50-милиметрово турбинно колело. В пика си той може да осигури достатъчно въздушен поток за 35 psi налягане и изглежда сякаш е произведен от Stellantis. Поне не можах да намеря печати на други доставчици на части върху него, освен сензора за скорост на колелото на компресора Pierburg.

Jeep Hurricane 4

Детайли от механизма на задвижващия механизъм на лопатките? Има пружините против тракане, където рамото на задвижващия механизъм се среща с рамото на лопатките.

VGT контролира скоростта на турбото, подобно на wastegate, но само в преходни ситуации. По-голямата част от предимството на VGT е в отзивчивостта – той може бързо да запали турбото при подаване на газ, но също така управлява скоростта на отработените газове, за да подобри ефективността по време на движение с постоянна скорост.

VGT имат и ъгъл на доминиращи емисии. При студен старт той помага за по-бързото загряване на каталитичния конвертор и управление на енергията на отработените газове като цяло. Това е чудесно допълнение към сандвича Hurricane 4 и е много рядко срещано при бензиновите двигатели. По принцип, той си дели компания с Porsche 911 GT2RS от поколение 997 и 718 Cayman S.

Оптимизация

Детайли за електронния фазер на разпределителния вал

За цялата тази работа, е необходима известна поддръжка, която включва няколко различни технологии, които сме виждали преди, но все пак си струва да се споменат. Всмукателният разпределителен вал използва електрически фазер, което е важно, защото ECU може да го премества по всяко време. Обикновено фазерите на разпределителния вал се задвижват от налягане на маслото, което означава, че двигателят трябва да работи, за да ги задейства.

Електрическият фазер позволява на Jeep да премества разпределителния вал, докато двигателят е изключен, което е критично за плавните преходи между стартиране и спиране. Чрез преместване на разпределителния вал, Jeep може ефективно да „декомпресира“ цилиндрите, което спомага за плавното стартиране. Това също така дава на Jeep по-широк диапазон на регулиране на всмукателния разпределителен вал, което предлага още по-голяма ефективност на горенето. Hurricane работи и по цикъла на Милър, който държи всмукателните клапани отворени за по-дълго време, което помага за още по-добро смесване на горивото и въздуха.

След това въздухът под налягане от турбокомпресора се охлажда от сравнително малък интеркулер вода-въздух, въпреки че Jeep казва, че по-голямата част от работата се извършва от предно монтирания топлообменник, който поддържа основния интеркулер малък.

Детайли на блока на Hurricane 4

Като се разгледат детайлите около двигателя, той е много модерен. Блокът е алуминиев и има обширни ремъци, но е използван минимален материал. Визуално е подобен на впечатляващо изчистените двигатели на BMW B48 / B58 по отношение на конструкцията, но е трудно да се каже без разрез.

Полите на блока – основно частите на блока, които се простират под централната линия на коляновия вал – също са дълбоки, което показва изобилие от здравина за долната част. Въпреки че не смe сигурни какво държи коляновия вал в блока, дали отделни капаци на цилиндрите или основна плоча.

Hurricane 4 като цяло е интересен. Тествахме го в Grand Cherokee за кратко и го намерихме изненадващо готов да движи огромния SUV. Определено се усещаше претоварен, но имаше добра мощност, след като двигателят можеше да набере обороти. Турбо забавянето беше минимално, но двигателят определено имаше среден до висок диапазон на мощност. Това е рисковано при използване на двигател с малък обем.

Ще се надяваме, че този двигател ще се окаже в спортен седан. Или може би дори в спортен автомобил. Количеството технологии, които Jeep е вложил в този двигател за базов силов агрегат, е впечатляващо и определено той разширява границите повече от всеки друг двигател на Jeep, правен някога.

Кой би си помислил?