以下是科尼赛克Gemera的600马力无凸轮发动机的工作原理

汽车 2020-03-26 12:51:54

KoenigseggGemera大脑紊乱动力系统的一个关键部分是它的“Freevalve”汽油发动机。 你可能在试图计算输出时对它进行了光泽处理,它们的方式是发动机与三个电机结合,呃,总共生产1700bhp。 或公制,1.27兆瓦.. 或者几百家烹饪晚餐的力量。

克里斯蒂安·冯·柯尼赛克(Christian vonKoenigsegg)将就这款发动机谈几个小时。 他对他有个绰号而不是通常沉闷的汽车商务习惯的代号这件事太深情了。 这就是小友好巨人。

巨人因为600bhp.. 小是因为它只有两升三缸。 也许两升的排量并不是那么小(尽管CVK的汽车大多有大的V8s),但它的物理非常小,易于包装。 它只有三个汽缸,没有架空凸轮轴壳,前面没有凸轮轴驱动。

因为没有凸轮轴。

现在你看看这是一个多么革命性的引擎。 通过消除凸轮轴和更换它的紧凑执行器以上的每一个挺柱,自由阀系统允许每个阀门被单独控制。 它们可以根据发动机管理的要求尽可能多地或尽可能少地被提升,只要有需要,就可以在周期的早期或晚期按要求提升。 或者一点也不。 每个人的行为都可以与其邻居不同。

让我们倒带。 可变阀控制一直是发动机设计师的梦想。 为了有效的轻负荷运行,你想要小开口,但对于电力,你需要他们打开长和深。 这就是为什么本田发明了VTEC和三菱MIVEC,它在两个凸轮轮廓之间切换,以完成这两个状态,但两者之间没有任何关系。 大多数现代发动机使用扭曲凸轮驱动滑轮来打开和关闭阀门,以帮助排放。 宝马Valvetronic通过在凸轮和阀门之间插入一个额外的杠杆来改变开口轮廓。 因此,更灵活的是,菲亚特/阿尔法的多空气II系统,现在也允许JLR的Ingenium引擎家族。

但它们都有凸轮轴,而且都有极限。 自由谷引擎没有。 “每个阀门都可以保持在某一位置,或者不被提起,或者完全打开并保持在那里。 ”“还有个别的。 同时,也完全是个别的。

可变阀控制是发动机设计者的梦想

阀门执行器是小活塞。 一个测量的压缩空气冲击活塞打开阀门的需要。 然后,它要么离开,通过释放空气关闭它的弹簧,要么通过储油层将它锁定。 然后,油通过一个小洞释放,阻尼阀门关闭,并确保阀门不会损坏地击中其阀座。 在执行器活塞的另一侧也有一个气道,可以快速关闭。

好的,让我们列出优势。

自由阀中的每个气缸对每个阀门都有一个端口,它们实际上在两个阀门上的形状略有不同。 这意味着,在轻负荷时间,当汽缸只用一个阀门操作时,相应的端口被塑造为理想的翻滚和漩涡。 加上更快的气流通过一个单一的部分打开的阀门,这一切都有助于改善燃料-空气混合和效率时,发动机不困难。

在排气侧,每个气缸的一个端口供给发动机的一个涡轮,而另一个端口供给另一个涡轮。 在低转速下,每个气缸只打开一个阀门,通过一个狭窄的端口发送空气,加速气体流动,帮助第一个鼓风机快速启动。 然后,第二套阀门开始使用,通过更广泛的端口给大功率涡轮增压,并实现巨大的输出。

在一个单一的涡轮测试引擎中,Freevalve发送了一组端口来完全绕过涡轮。 这意味着不需要废物门。 当压力上升到涡轮的期望水平时,发动机强调绕过鼓风机的阀门。

绕过涡轮也有助于使催化剂从冷的开始迅速加热。 这对排放至关重要,因为现在是汽油发动机排气到目前为止最具毒性的时候了。

此外,对于冷启动,发动机只能运行一个汽缸在较高的负荷,所以它温暖更快,并加热猫之前,其他汽缸发挥作用。 这也是可能的泵发动机没有点火几秒钟,加热汽缸单独压缩。

发动机允许高压缩比,因为如果有任何敲击的危险,它可以在阿特金森循环中运行,减少进气阀开启时间,以减少压缩期间气缸内的空气量。 高压缩有利于提高效率.. 顺便说一句,它允许发动机改变其地图,优化高辛烷生物乙醇和汽油。

早期排气阀关闭,将排气再循环到气缸中,有助于冷却气体。 这减少了通常在高温下形成的NOx。 其他可变时间的发动机这样做,但不是软的。

通过将两个进气阀设置为非相状态,它声称能够在更宽的转速范围内使用进气共振。

低转速扭矩获得巨大的潜在提升(在测试引擎中高达45%),因为涡轮更可用,也因为进气共振更好。 通过更多的控制燃烧,该系统可以更好地控制动态压缩,并允许更多的升压前爆。

高转速最大功率上升了类似的百分比,因为阀门轮廓也被优化了-甚至超过了赛车发动机的块状凸轮轮廓。

该系统还允许通过关闭阀门和关闭燃料供应来关闭单个钢瓶,从而在轻负荷情况下提高经济性。 (请注意,这一特点在力量中越来越普遍。)

这些单独的阀门执行机构,每缸四个,无疑是极其昂贵的。 但部分抵消了这一费用,Freeveveve引擎节省了许多其他系统。 没有凸轮带或链条。 没有凸轮轴滑轮变频器。 没有油门。 不是废物门。 不需要变几何涡轮。 不需要预猫进行冷启动。 无外部排气-气体再循环系统.. 没有昂贵的直接注入系统;这是一个更便宜的端口注入设计。 没有油门意味着额外的效率剂量-油门蝴蝶会导致进入空气的阻力,从而浪费能量。

最初令人惊讶的是,这种令人惊讶的灵活引擎出现在Gemera,一种混合动力。 大多数混合动力车使用它们的电动机来帮助汽油发动机在最有效的转速和转速范围内运行。 为什么在混合动力车中使用转速范围很宽的发动机?

答案是,Gemera还有Koenigsegg的直接驱动系统,实际上是一个单一的齿轮比(尽管它有一个用于低速的转矩转换器)。 因此,发动机需要很好地工作在一个更宽的转速范围比任何其他混合动力车。

此外,它在发动机响应,封装大小,功率密度和排放时,发动机启动后,插件混合电力范围被耗尽。

但还有另一个理由在这里使用它。 Gemera是这项技术的一个超高知名度的广告。

Freevave是Koenigsegg超级跑车公司的姐妹公司。 它雇佣了大约20名员工,并与瑞典南部的超级汽车工厂总部住在同一栋办公楼里。

克里斯蒂安·冯·柯尼赛克(Christian von Koenigsegg)是主席和首席执行官。 Freevalve公司的使命是开发和销售Freevalve技术给其他汽车公司。 虽然还没有上市。 顺便说一句,这个想法也适用于柴油,而且看起来第一个更大数量的应用将是重型卡车发动机。

如果它在Gemera可靠地工作,它在正常人的汽车上的传播将更加广泛和迅速。

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