內燃機有什麼功能？

說到科尼賽克，一切似乎都來自另一個星球。 瑞典品牌 Gemera 的新車型與此配方沒有什麼不同——混合動力驅動的四座 GT 車型，系統功率為 1700 馬力，最高時速為 400 公里/小時，100 加速至 1,9 公里/小時。 秒。 儘管超級跑車在現代世界已不再稀有，但 Gemera 仍然具有一些與眾不同的特點。 而這些特徵中最有特色的是汽車的發動機。

Koenigsegg 將其稱為 Tiny Friendly Giant，簡稱 TNG。 這是有原因的 - TFG 排量為兩升，三個氣缸（！），兩個渦輪增壓器和 600 馬力。 在 300 馬力每升，該裝置達到了生產發動機提供的最大功率。 該公司聲稱，就技術而言，TFG“領先於當今市場上的任何其他三缸發動機”。 事實上，他們是絕對正確的——下一個三缸發動機是豐田在 GR Yaris 中使用的 268 馬力。

TFG 中最不尋常的技術是無凸輪氣門正時系統。 相反，該發動機使用由科尼賽克子公司 Freevalve 開發的系統，每個閥門都配有氣動執行器。

事實上，「友善小巨人」是專門為 Gemera 設計的。 這家瑞典公司希望創造出一種緊湊、輕巧但功能強大的產品。 此外，整體驅動設計概念也發生了變化，與混合動力 Gegera Regera 不同，大部分動力由電動馬達提供。 內燃機對驅動和電池充電有額外的貢獻。

在決定為科尼賽克製造三缸引擎之前，他們考慮了很多。 不過，這樣的決定在專屬車上不會明確做出。 然而，對緊湊性和輕便性等品質的追求盛行，並導致了世界上最極端的引擎的誕生，不僅在升方面，而且在“氣缸”方面。

然而，發動機配置具有相當大的氣缸，聽起來非常朗朗上口，具有三缸發動機典型的低頻音色，但呼吸聲要大得多。 公司創始人克里斯蒂安·馮·科尼賽克 (Christian von Koenigsegg) 談到他時說：“想像一下哈雷，但汽缸不同。” 雖然它有一個相當大的 95 毫米缸徑和 93,5 毫米的衝程，但 TFG 喜歡高轉速。 它的最大功率在 7500 rpm 時達到，轉速表紅色區域從 8500 rpm 開始。 在這裡，煉金術由提供輕盈（速度）和強度（燃燒過程的高壓）的昂貴材料組成。 因此，高速伴隨著令人難以置信的 600 Nm 扭矩。

級聯渦輪增壓

如何在三缸配置中連接兩個渦輪增壓器這個問題的答案是級聯。 類似的系統使用了 80 年代標誌性的保時捷 959，它有相似之處，因為兩個三缸發動機都裝有一個小渦輪增壓器和一個大渦輪增壓器。 但是，TFG 對這個主題有了新的解釋。 每個發動機氣缸都有兩個排氣門，其中一個負責給小渦輪增壓器充氣，另一個負責給大渦輪增壓器充氣。 在低轉速和低負載時，只有向小型渦輪增壓器供氣的三個閥門打開。 在 3000 rpm 時，第二個閥門開始打開，將氣體導入大型渦輪增壓器。 不過，這台發動機技術含量很高，從參數上看，即使是“大氣”版，也能達到280馬力。 原因在於相同的Freevalve閥門技術。 2000 cc 發動機的原因之一CM 具有三個氣缸，事實上三缸發動機在渦輪增壓方面效率更高，因為沒有氣體脈動的相互阻尼，就像四缸發動機一樣。

以及氣動開啟的閥門

得益於 Freevalve 系統，每個閥門都單獨移動。 它可以以特定的持續時間、啟動扭矩和衝程獨立打開。 在低負載時，只有一個打開，允許更高的氣流和更好的燃料混合。 由於能夠精確控制每個閥門，因此不需要節氣門，並且每個氣缸都可以在必要時關閉（在部分負載模式下）。 操作的靈活性允許 TFG 從傳統的奧托操作切換到米勒操作，增加佔空比和更高的效率。 這並不是最令人印象深刻的 - 在渦輪增壓裝置的“吹氣”幫助下，發動機可以切換到最高約 3000 rpm 的二衝程模式。 根據 Christian von Koenigseg 的說法，在這種模式下以 6000 rpm 的轉速行駛時，它聽起來就像是六缸發動機。 但是，在 3000 rpm 時，設備會切換回四衝程模式，因為沒有足夠的時間進行高速氣體交換。

人工智能

另一方面，科尼賽克正在與美國人工智慧公司SparkCognition合作，該公司為TFG等Freevalve引擎開發AI控制軟體。 隨著時間的推移，系統會學習如何最好地控制閥門以及進行燃燒過程的不同方式。 控制系統和自由閥系統可讓您在排氣門的不同開度處改變引擎的音量和音色。 它還負責更快地預熱引擎並減少排放。 由於採用電動發電機，在非常低的溫度下，引擎曲軸旋轉約10個週期（2秒內），在此期間汽缸內壓縮空氣的溫度達到30度。 在加熱過程中，吸氣閥以小行程打開，空氣和燃油在排氣閥周圍發生湍流循環，從而改善蒸發。

燃料也對實現高發動機功率做出了重要貢獻。 事實上，TFG 是一種 Flex Fuel 發動機，即它可以同時使用汽油和酒精（乙醇、丁醇、甲醇）以及不同比例的混合物來運行。 醇分子含有氧，因此提供燃燒碳氫化合物部分所需的物質。 當然，這意味著更高的油耗，但它比大量的空氣更容易提供。 酒精混合物還提供更清潔的燃燒過程，並且在燃燒過程中釋放的顆粒物質更少。 如果從植物中提取乙醇，它還可以提供碳中和過程。 使用汽油時，發動機功率為 500 馬力。 回想一下，TFG 中的燃燒控制是如此高科技，以至於它幾乎可以在不發生爆震的情況下從燃料中提取最大可能——在如此高的渦輪壓力下最神經質的燃燒區。 它具有 9,5:1 的壓縮比和非常高的填充壓力，真正獨一無二。 考慮到燃燒過程的巨大工作壓力，我們只能猜測氣缸蓋是如何精確地連接到缸體上的，以及後者的強度，這在某種程度上可以解釋其結構中球形、柱狀形狀的存在.

當然，複雜的 Freevalve 系統比傳統的機械閥門執行器成本更高，但製造引擎使用的原材料較少，這在一定程度上抵消了成本和重量。 因此總體而言，高科技 TFG 的價格是該公司八缸五公升渦輪增壓器價格的一半。

獨特的 Gemera 驅動器

Gemera 的動力傳動系統的其餘部分也是獨特且不尋常的。 TFG 位於乘客艙後面，使用獨特的直接驅動系統驅動前軸，不帶變速箱，但每個軸上有兩個液壓離合器。 該系統稱為HydraCoup，在一定速度下液壓離合器鎖定並直接驅動。 這是因為內燃機也直接連接到功率輸出高達 400 馬力的電動發電機。 功率分別高達500 Nm。

HydraCoup 可轉換總扭矩為 1100 Nm 的 TFG 和電動機，將扭矩加倍至 3000 rpm。 除此之外，還有兩個電動機的扭矩，它們以 500 馬力驅動一個後輪。 每個，因此，1000 Nm。 因此，系統總功率為 1700 hp。 每個電動機的電壓為 800 伏。 該車的電池也是獨一無二的。 它的電壓為 800 伏，功率僅為 15 千瓦時，放電（輸出）功率為 900 千瓦，充電功率為 200 千瓦。 它的每個電池都在溫度、充電狀態、“健康”方面進行單獨控制，並且它們都組合成一個共同的碳體，位於最安全的地方——前排座椅下方和碳芳綸驅動通道中。 所有這一切都意味著，在進行幾次更劇烈的加速後，汽車將不得不緩慢移動一段時間，以便 TFG 為電池充電。

整個不尋常的佈局是基於該公司生產中置後置引擎汽車的理念。 科尼賽克目前還沒有計劃推出純電動車，因為他們認為這方面的技術還不夠先進，導致汽車非常重。 為了減少二氧化碳排放，該公司使用酒精燃料和內燃機。

Gemera 的 800 伏電氣系統可提供長達 50 公里的電力和 300 公里/小時的速度。對於高達 400 公里/小時的娛樂活動，由 TFG 負責。 在混合動力模式下，汽車可以再行駛 950 公里，這表明該系統的效率相當高 - TFG 本身的消耗比現代兩升發動機低約 20%。 與傳統的可變氣體分配。 後輪轉向系統、後輪電動扭矩矢量和前輪機械扭矩矢量（在前輪驅動機構中使用額外的濕式離合器，在液壓轉換器旁邊）也確保了汽車的穩定性. 因此，Gemera 成為一款具有全輪驅動、四輪轉向和扭矩矢量控制功能的車輛。 除此之外，還有身高的調節。

雖然這款發動機在本質上是獨一無二的，但它表明它可以指導內燃機的發展。 同樣的爭論也在一級方程式賽車中發生——在尋求效率的過程中，焦點可能會放在合成燃料和某些模式下的二衝程操作原理上。