内燃机有什么能力？

内容

级联涡轮增压
和气动开启阀
人工智能
独特的Gemera驱动器

说到科尼赛克，一切似乎都来自另一个星球。瑞典品牌 Gemera 的新车型与此配方没有什么不同——混合动力驱动的四座 GT 车型，系统功率为 1700 马力，最高时速为 400 公里/小时，100 加速至 1,9 公里/小时。秒。尽管超级跑车在现代世界已不再稀有，但 Gemera 仍然具有一些与众不同的特点。而这些特征中最有特色的是汽车的发动机。

Koenigsegg 将其称为 Tiny Friendly Giant，简称 TNG。这是有原因的 - TFG 排量为两升，三个气缸（！），两个涡轮增压器和 600 马力。在 300 马力每升，该装置达到了生产发动机提供的最大功率。该公司声称，就技术而言，TFG“领先于当今市场上的任何其他三缸发动机”。事实上，他们是绝对正确的——下一个三缸发动机是丰田在 GR Yaris 中使用的 268 马力。

TFG 中最不寻常的技术是无凸轮气门正时系统。相反，该发动机使用由科尼赛克子公司 Freevalve 开发的系统，每个阀门都配有气动执行器。

实际上，“小友好巨人”是专为Gemera开发的。这家瑞典公司希望制造出紧凑，轻便但功能强大的产品。此外，驱动器的一般设计理念已经改变，并且与混合动力Gegera Regera不同，大多数动力由电动机提供。内燃机对驱动和电池充电有额外的贡献。

在决定在柯尼塞格（Koenigsegg）制造三缸发动机之前，他们想了很多。但是，在独家汽车中不会做出明确的决定。然而，寻求诸如紧凑和轻便之类的品质占上风，并导致创造出世界上最极端的发动机，不仅是一升，而且是“气缸”。

然而，发动机配置具有相当大的气缸，听起来非常朗朗上口，具有三缸发动机典型的低频音色，但呼吸声要大得多。公司创始人克里斯蒂安·冯·科尼赛克 (Christian von Koenigsegg) 谈到他时说：“想象一下哈雷，但汽缸不同。” 虽然它有一个相当大的 95 毫米缸径和 93,5 毫米的冲程，但 TFG 喜欢高转速。它的最大功率在 7500 rpm 时达到，转速表红色区域从 8500 rpm 开始。在这里，炼金术由提供轻盈（速度）和强度（燃烧过程的高压）的昂贵材料组成。因此，高速伴随着令人难以置信的 600 Nm 扭矩。

级联涡轮增压

如何在三缸配置中连接两个涡轮增压器这个问题的答案是级联。类似的系统使用了 80 年代标志性的保时捷 959，它有相似之处，因为两个三缸发动机都装有一个小涡轮增压器和一个大涡轮增压器。但是，TFG 对这个主题有了新的解释。每个发动机气缸都有两个排气门，其中一个负责给小涡轮增压器充气，另一个负责给大涡轮增压器充气。在低转速和低负载时，只有向小型涡轮增压器供气的三个阀门打开。在 3000 rpm 时，第二个阀门开始打开，将气体导入大型涡轮增压器。不过，这台发动机技术含量很高，从参数上看，即使是“大气”版，也能达到280马力。原因在于相同的Freevalve阀门技术。 2000 cc 发动机的原因之一CM 具有三个气缸，事实上三缸发动机在涡轮增压方面效率更高，因为没有气体脉动的相互阻尼，就像四缸发动机一样。

和气动开启阀

得益于 Freevalve 系统，每个阀门都单独移动。它可以以特定的持续时间、启动扭矩和冲程独立打开。在低负载时，只有一个打开，允许更高的气流和更好的燃料混合。由于能够精确控制每个阀门，因此不需要节流阀，并且每个气缸都可以在必要时关闭（在部分负载模式下）。操作的灵活性允许 TFG 从传统的奥托操作切换到米勒操作，增加占空比和更高的效率。这并不是最令人印象深刻的 - 借助涡轮增压装置的“吹气”，发动机可以切换到最高约 3000 rpm 的二冲程模式。根据 Christian von Koenigseg 的说法，在这种模式下以 6000 rpm 的转速行驶时，它听起来就像是六缸发动机。但是，在 3000 rpm 时，设备会切换回四冲程模式，因为没有足够的时间进行高速气体交换。

人工智能

另一方面，科尼塞格（Koenigsegg）正在与SparkCognition合作，后者是一家美国人工智能公司，为Freevalve引擎（如TFG）开发人工智能管理软件。随着时间的流逝，系统将学习如何最好地控制阀门以及进行燃烧过程的各种方式。控制系统和Freevalve系统使您可以通过打开排气门来改变发动机的音量和音色。他还负责更快地预热发动机并减少排放的能力。得益于温度极低的电动发电机，曲轴发动机旋转了大约10个循环（在2秒以内），此时气缸中的压缩空气温度达到30度。在加热过程中，吸气阀打开时冲程很小，排气阀周围的空气和燃料湍流，从而改善了蒸发。

燃料也对实现高发动机功率做出了重要贡献。事实上，TFG 是一种 Flex Fuel 发动机，即它可以同时使用汽油和酒精（乙醇、丁醇、甲醇）以及不同比例的混合物来运行。醇分子含有氧，因此提供燃烧碳氢化合物部分所需的物质。当然，这意味着更高的油耗，但它比大量的空气更容易提供。酒精混合物还提供更清洁的燃烧过程，并且在燃烧过程中释放的颗粒物质更少。如果从植物中提取乙醇，它还可以提供碳中和过程。使用汽油时，发动机功率为 500 马力。回想一下，TFG 中的燃烧控制是如此高科技，以至于它几乎可以在不发生爆震的情况下从燃料中提取最大可能——在如此高的涡轮压力下最神经质的燃烧区。它具有 9,5:1 的压缩比和非常高的填充压力，真正独一无二。考虑到燃烧过程的巨大工作压力，我们只能猜测气缸盖是如何精确地连接到缸体上的，以及后者的强度，这在某种程度上可以解释其结构中球形、柱状形状的存在.

当然，复杂的Freevalve系统的成本要高于传统的机械气门执行器，但是用于制造发动机的原材料更少，这在一定程度上补偿了成本和重量。因此，一般而言，高科技TFG的成本比八缸五升涡轮增压器公司的成本低两倍。

独特的Gemera驱动器

Gemera传动系统的其余部分也是独特而独特的。 TFG位于乘客舱的后面，并使用独特的直接驱动系统控制前轴，该系统不带齿轮箱，但每个轴上都有两个液压离合器。该系统称为HydraCoup，在一定速度下，液压离合器会锁定并直接驱动。这是由于内燃机也直接连接到容量高达400 hp的电动发电机。功率分别高达500 Nm。

HydraCoup 可转换总扭矩为 1100 Nm 的 TFG 和电动机，将扭矩加倍至 3000 rpm。除此之外，还有两个电动机的扭矩，它们以 500 马力驱动一个后轮。每个，因此，1000 Nm。因此，系统总功率为 1700 hp。每个电动机的电压为 800 伏。汽车的电池也是独一无二的。它的电压为 800 伏，功率仅为 15 千瓦时，放电（输出）功率为 900 千瓦，充电功率为 200 千瓦。它的每个电池都在温度、充电状态、“健康”方面进行单独控制，并且它们都组合成一个共同的碳体，位于最安全的地方——前排座椅下方和碳芳纶驱动通道中。所有这一切都意味着，在进行几次更剧烈的加速后，汽车将不得不缓慢移动一段时间，以便 TFG 为电池充电。

所有不寻常的布局都基于一家生产中级后置发动机汽车的公司的理念。 Koenigsegg尚未计划开发清洁电动汽车，因为他们认为该领域的技术尚未得到充分开发，从而使汽车变得非常笨重。为了减少二氧化碳的排放，该公司使用酒精燃料和内燃机。

Gemera 的 800 伏电气系统可提供长达 50 公里的电力和 300 公里/小时的速度。对于高达 400 公里/小时的娱乐活动，由 TFG 负责。在混合动力模式下，汽车可以再行驶 950 公里，这表明该系统的效率相当高 - TFG 本身的消耗比现代两升发动机低约 20%。与传统的可变气体分配。后轮转向系统、后轮电动扭矩矢量和前轮机械扭矩矢量（在前轮驱动机构中使用额外的湿式离合器，在液压转换器旁边）也确保了汽车的稳定性. 因此，Gemera 成为一款具有全轮驱动、四轮转向和扭矩矢量控制功能的车辆。除此之外，还有身高的调节。

虽然这款发动机在本质上是独一无二的，但它表明它可以指导内燃机的发展。同样的争论也发生在一级方程式赛车中——对效率的追求可能会集中在合成燃料和二冲程运行模式上。