最牛引擎:科尼賽克無凸輪軸發動機,排量僅2.0,功率達600馬力!

2021-01-09 車迷CLUB

科尼賽克(Koenigsegg)總是能發展一些激動人心的技術。以瑞典品牌的最新汽車Gemera為例,它是一款1700馬力的四座混合動力大旅行車,最高時速可達250英裡。這輛車最有趣的地方是它的引擎。

科尼賽克稱引擎為「友好的小巨人」,簡稱TFG。TFG是一款2.0升雙渦輪三缸發動機,功率為600馬力。以每升300馬力計算,TFG的輸出比遠遠高於任何一款公路車。科尼賽克說這是「比今天任何其他三缸機的產量都要提前幾年」,這並沒有錯:第二個最強大的三缸車是豐田GR-Yaris的268馬力發動機。

更不尋常的是TFG沒有凸輪軸。取而代之的是,這臺發動機採用了來自科尼賽克的姊妹公司Freevalve的技術,氣動執行機構可以獨立地開閉每個閥門。

這個友好的小巨人是專門為Gemera設計的。科尼賽克想要一款小巧輕便、馬力大的車。科尼賽克還決定改變混合動力Regera中的設置,在混合動力Regera中,內燃提供了總輸出功率的大部分。在Gemera,大部分動力來自電動機,Gemera在為混合動力傳動系統的電池充電的同時,也提供了一些驅動力。

考慮到這一標準,科尼賽克開發了2.0升三缸配置。

其餘的都與發動機的特性有關。這是一個大口徑,大衝程的發動機,它聽起來不像一些三缸機那樣微不足道,想像一個多了一個圓筒的哈雷。儘管有95毫米的孔和93.5毫米的行程,TFG的轉速還是相當高。峰值功率為7500轉/分,紅線設置為8500。科尼賽克傾向於製造比任何發動機都輕的旋轉部件,但同時真正注重強度。該發動機還從略低於3000轉,一直到7000轉都可以提供443磅英尺的大扭矩。

渦輪順序設置是巧妙的。TFG每缸有兩個排氣閥,一個專用於小渦輪,另一個專用於大渦輪。在低轉速下,只有小渦輪排氣閥打開,給予急劇的增壓響應。超過3000轉每分鐘,大渦輪排氣閥開始打開,建立巨大的推動和大量的中檔功率和扭矩。(即使沒有渦輪增壓器,TFG也令人印象深刻:科尼賽克表示,理論上,自然吸氣的TFG可以產生280馬力。)

每個單獨的閥門都有完全的自由度。所以被稱為自由閥。在低負荷下,每個氣缸只有兩個進氣閥中的一個打開,使霧化的燃油更均勻地分配。由於自由閥系統不斷微調進氣門升程和持續時間,不需要傳統的節氣門,發動機可以在飛行中關閉各個氣缸。自由閥還允許TFG在傳統的Otto循環和Miller循環操作之間切換,其中進氣閥保持更長的打開時間,以幫助減少泵送損失,增加功率和效率。這甚至不是最瘋狂的事情。在渦輪增壓器的幫助下,這臺發動機可以在3000轉/分左右的轉速下運行兩衝程。在6000轉/分的轉速下,它聽起來像是一個直6檔。超過3000轉/分,TFG將不得不切換回四衝程操作,因為沒有足夠的時間在較高轉速下進行氣體交換。這只是理論上的問題,儘管該公司還沒有在二衝程模式下測試TFG。

科尼賽克還與德州一家人工智慧公司SparkCognition合作,為TFG等自由閥發動機開發人工智慧發動機管理軟體。」隨著時間的推移,系統將學習操作閥門的最佳方法,什麼是最省錢的,什麼是最乾淨的……它最終將開始做我們從未想過的事情,它會以不同的方式自燃,最終以我們無法完全理解的方式自燃。Koengisegg表示,目前TFG將依靠人工編碼的閥門操作。

TFG在常規泵氣上「只」產生500馬力左右的功率。這是一種靈活的燃料發動機,經過優化可燃燒乙醇、乙醇、丁醇或甲醇或其任何組合。酒精燃料對性能很有好處,但科尼賽克表示,酒精燃料的使用也是使TFG清潔的關鍵部分,因為酒精燃料產生的有害顆粒比汽油少。使用可持續來源的燃料,TFG可以有效地實現碳中和。

當然,像自由閥這樣的複雜系統比傳統的凸輪機構更昂貴,但科尼賽克指出,該系統使用的原材料更少,抵消了一些成本和發動機的削減量。總而言之,TFG發動機的製造成本大約是科尼賽克 5.0升雙渦輪V-8的一半。

其他的Gemera傳動系統也同樣非傳統。TFG放置在乘客艙後面,通過科尼賽克令人無法忍受的直接驅動系統驅動前輪,不需要變速箱。當被問及不尋常的中置發動機前驅動設置時,科尼賽克回答說:「為什麼許多傳統汽車的前發動機、傳動軸和後橋驅動?」連接在TFG曲軸上的電機/發電機為混合動力傳動系的電池充電,並提供高達400 hp的附加功率,而每個後輪由500 hp的電機驅動。峰值總輸出為1700馬力。

「科尼賽克汽車是中置引擎汽車,」創始人解釋說我們不生產純電動汽車,因為目前我們認為它們太重,而且不會發出很酷的聲音。只要我們能做到二氧化碳中和、節約和相對清潔,我們就會推動內燃機。」

TFG是一個技術展示,是汽車未來的另一個願景。科尼賽克認為,通過一些左傾思維,內燃機仍然可以在電動汽車領域佔有一席之地。你不必把它變小,因為它已經很小了;你絕對不必為了動力而把它變大;你要麼有渦輪增壓器,要麼沒有,從280馬力到600馬力。如果這還不夠,你可以在上面安裝一個電動馬達,那麼你就擁有一個1000馬力以上的混合動力車。

科尼賽克再一次為這位友好的小巨人創造了非凡的成就。

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