温柔小巨人陆上最强三缸机诞生记

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科尼赛克总能给我们带来惊喜。以该品牌旗下最新产品Gemera为例,它是一款hp的四座混合动力豪华旅行车,最高时速可达mph。在超级跑车的世界中,Gemera如何脱颖而出?那要先从它的动力总成说起。

科尼赛克将Gemera的动力单元称为TinyFriendlyGiant(温柔小巨人),这里我们简称为TFG,这是一个十分贴切的名字。TFG是2.0升双涡轮增压三缸发动机,最大功率为马力。TFG的输出功率为每升马力,远远高于我们能在公路上见到的汽车。科尼赛克骄傲的说:“Gemera,比今天的任何厂家生产三缸汽车要领先好几年”。而且他说的没错,Gemera发布前已知的最强大的三缸发动机是丰田GRYaris的那台,它的最大功率为马力。

更加不寻常的是TFG没有凸轮轴。取而代之的是,科尼赛克姐妹公司Freevalve的一项技术,其气动执行器可以独立打开和关闭每个气门。公司创始人克里斯蒂安·冯·科尼赛克(ChristianvonKoenigsegg)给大家讲解了这种非常规发动机的工作原理。

听大佬讲解技术前,我想大家一定会想到年的观致3概念车所应用的发动机技术——QamFree发动机。这台发动机就是由观致汽车与瑞典超跑厂商科尼赛格姊妹公司FreeValve合作研发,其原理就是通过气动、液压和电动执行机构(Pneumatic-Hydraulic-Electric-Actuator,简称PHEA)来实现每一个气门的独立控制,从而替代了传统的凸轮轴气门控制系统,为发动机开发带来更多自由空间。

这项技术摇身一变,电机加持,来到了Gemera身上,成就了新一代三缸混动超跑。

让我们言归正传。TinyFriendlyGiant是专为Gemera设计的。Koenigsegg想要一种小巧轻便,功能强大的产品。科尼赛克还决定改变混合动力车型Regera中的动力配置,在Regera身上,内燃机提供了总功率输出的大部分,而在Gemera中,大部分动力来自电动机,而内燃机则贡献了一些驱动力并为混合动力系统的电池充电。根据这一标准,科尼赛克采用了2.0升三缸配置。“起初我们也有些犹豫。”科尼赛克说。“三缸并不是最佳选择。但是我们最终意识到,为什么我们要拥有比我们所需更多的东西呢,Lessismore,我们要使汽车尽可能轻量化,拥有尽可能宽敞的空间。这就是我们选择三缸发动机的原因。”

“这是一种大口径,大冲程发动机,听起来不像某些三缸发动机那样微不足道,”科尼赛克说。“想象一下,一辆哈雷再增加一个汽缸,就是那种感觉。”尽管缸径为95mm,行程尺寸为93.5mm,但TFG具有很高的转速。峰值功率时发动机转速为rpm,红线为rpm。“我们倾向于将这些旋转零件设计得比其他任何零件都轻,”科尼赛克解释说,“但实际上我们同时还要让他们的强度尽可能的高。”这款微型发动机还提供了巨大的扭矩牛·米,可以从0rpm一直到持续到rpm。一大一小两个涡轮增压器设置非常巧妙,TFG每个气缸有两个排气门,其中一个专用于小型涡轮,另一个专用于大型涡轮。在低转速下,只有小型涡轮增压排气门打开,从而产生强烈的增压响应。超过0rpm时,大涡轮排气门开始打开,产生巨大的助力,并产生最高功率和扭矩。即使没有涡轮增压器,TFG也令人兴奋的。科尼赛克说:“从理论上讲,自然吸气的TFG可以产生马力。”

科尼赛克说:“还有一个关键性部件叫“自由阀”,由ECU控制,每个单独的阀都具有完全的自由度。打开多少,何时打开,保持打开多长时间。”在低负载下,每个气缸中的两个进气门只打开一个,使雾化的燃料分配更均匀。自由阀系统不断调整进气门的升程和持续时间,因此无需传统的节气门,并且发动机可以即时关闭各个气缸。自由阀还允许TFG在传统的奥托(Otto)循环和米勒(Miller)循环操作之间进行切换,在这些操作中,进气门的开启时间更长,提高动力和效率。这甚至不是最疯狂的事情。“借助涡轮增压器,该发动机可以在转速低于0rpm时进行两冲程运转。在0rpm的转速下听起来像是直六缸发动机。”科尼赛克说。超过0rpm时,TFG将不得不切换回四冲程运行,因为在高转速下没有足够的时间进行气体交换。不过,这只是理论上的事-该公司尚未在两冲程模式下测试TFG。

科尼赛克还与德克萨斯州的一家人工智能公司SparkCognition合作,为TFG等自由阀系统发动机开发AI管理软件。科尼赛克说:“随着使用时间的推移,该系统将自主学习操作阀门的最高效、最环保的方法。它会以不同的方式自行燃烧,最终以我们以超乎我们想象的方式工作。”但这还是我们对未来的憧憬,科尼赛克说,TFG目前将依靠人工编码对阀门进行操作。

在使用常规燃油时,TFG只能产生大约马力的最大功率。这是一种灵活的燃料发动机,它可以使用经过优化的乙醇,丁醇或甲醇,或其任意组合。酒精燃料的性能非常好,同时,使用酒精也是使TFG运转起来更加清洁的关键原因,因为它产生的有害颗粒比汽油少。使用可持续燃料,TFG可以有效实现碳中和。当然,像自由阀系统这样的复杂系统要比传统的凸轮装置昂贵,但科尼赛克指出,该系统使用的原材料更少,从而抵消了部分成本并减少了发动机的重量。总而言之,TFG发动机的制造成本大约是科尼赛克5.0升双涡轮增压V8发动机的一半。

Gemera动力传动系统的其余部分同样是非常规的。TFG位于驾驶舱的后面,通过直接驱动系统驱动前轮,而无需变速箱。当被问及不寻常的中置发动机前置驱动设置时,科尼赛克回答:“这种设置更加紧凑、重量分布更加平衡,连接至TFG曲轴的电动机为混合动力传动系统的电池充电,并贡献了高达hp的额外动力,而每个后轮均由hp电动机驱动。峰值总输出功率为hp(综合马力),如果直接叠加则是马力。

科尼赛克解释说:“我们不生产纯电动汽车,因为暂时来说,我们认为它们太重了,而且它们的声音不酷。只要我们能够保持二氧化碳中和,相对环保和清洁,我们就会继续推动内燃机发展。”TFG是先进技术的展示,是汽车未来的另类愿景。科尼赛克认为,内燃机在电动汽车世界中仍然可以占有一席之地。“在我看来,它是不可取代的。”科尼赛克说。“不必因为它已经很小而使它变得更小;绝对不必使它变得更大以提高功率;涡轮增压器可有可无;功率从马力到马力。如果这还不够的话,还可以在上面放上一个电动机,那么您的混合动力车功率将超过马力。”

科尼赛克与TinyFriendlyGiant向我展示出汽车发展的另一种思路。我想您会同意的,就像科尼赛克本人一样,温柔小巨人这个名字真的太贴切了。Gemera限量生产台,虽然还是限量,但在恒大入资后明显感到这“限量”提升不少,售价万欧元约合人民币万元。



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