科尼赛克2.0升无凸轮轴发动机如何产生600马力的功率

您始终可以依靠科尼赛克来做不同的事情。以瑞典品牌最新的汽车Gemera为例，它是一款1700 hp的四座混合动力豪华旅行车，最高时速可达250 mph。在拥有比以往更多的超高价超级跑车的世界中，Gemera脱颖而出。也许关于汽车最有趣的是它的引擎。

Koenigsegg将该引擎称为Tiny Friendly Giant，简称TFG，这是一个贴切的名字。TFG是2.0升双涡轮增压三缸发动机，功率为600马力。TFG的输出功率为每升300马力，远远高于公路车所能看到的任何输出。科尼赛克说，这“比今天的任何其他生产三缸汽车都快几年”，他的理解没有错：第二大功率的三缸发动机是丰田GR Yaris的268马力发动机。

更为不寻常的是，TFG没有凸轮轴。取而代之的是，该发动机采用了科尼赛克的姊妹公司Freevalve的技术，其气动执行器可以独立打开和关闭每个气门。我打电话给公司创始人克里斯蒂安·冯·科尼塞格(Christian von Koenigsegg)，以确切地了解这种非常规引擎的工作原理。

Tiny Friendly Giant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Regera中的设置，在混合动力Regera中，内燃机提供了总功率输出的大部分。在Gemera中，大部分动力来自电动机，而Gemera则贡献了一些驱动力并为混合动力系统的电池充电。

根据这个标准，科尼赛克采用了2.0升三缸配置。“我们有点挠头，”科尼赛克说。“三缸并不是最排他的……但后来我们意识到，从技术上讲，每缸，这是地球上最极端的发动机。为何我们除了使汽车尽可能轻巧，尽可能宽敞之外，还需要更多的东西?”

其余与引擎的角色有关。“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，”科尼塞格说。想象一下，一辆哈雷车再增加一个汽缸。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。峰值功率为7500 rpm，红线为8500。“我们倾向于将这些旋转零件设计得比其他任何零件都轻，” Koenigsegg解释说，“但实际上却同时注重强度。如果这样做，您可以提高更高的水平。” 这款微型发动机还提供了巨大的扭矩-443 lb-ft(从低于3000 rpm一直到7000)。

顺序涡轮增压设置非常巧妙。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3000 rpm时，大涡轮排气门开始打开，产生巨大的助力，并产生许多中程功率和扭矩。(即使没有涡轮增压器，TFG也令人印象深刻：Koenigsegg说，从理论上讲，自然吸气的TFG可以产生280马力。)

“由于某种原因，它被称为自由阀，”科尼赛克说。“每个单独的阀门都有完全的自由。打开多少，什么时候打开，打开多久。” 在低负载下，每个气缸两个进气门中只有一个打开，从而使雾化的燃料分配更均匀。Freevalve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。Freevalve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，以帮助减少泵送损失，提高功率和效率。这甚至不是最疯狂的事情。“借助涡轮增压器，该发动机可以以大约3000 rpm的速度运转两冲程。这听起来像是6000转/分时的六分之一，”科尼赛克说。超过3000 rpm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。科尼赛克说，这仍然是“早期”。

Koenigsegg还与德克萨斯州的一家人工智能公司SparkCognition合作，为TFG等Freevalve发动机开发AI发动机管理软件。“随着时间的流逝，该系统将学习最佳的阀门操作方法，最节俭，最清洁的方法……它将最终开始做我们从未想到的事情，”科尼赛克说。“它会以不同的方式自行燃烧，最终以我们无法完全理解的方式漂浮。” 但这是出路。Koengisegg说，TFG目前将依靠人工编码的阀门操作。

TFG使用常规泵气仅能“产生”约500马力的功率。这是一种灵活的燃料发动机，经过优化可燃烧酒精-乙醇，丁醇或甲醇，或其任意组合。酒精燃料的性能非常好，但科尼塞格(Koenigsegg)说，使用酒精也是使TFG清洁的关键部分，因为它们产生的有害颗粒比汽油少。使用可持续来源的燃料，TFG可以有效实现碳中和。

当然，像Freevalve这样的复杂系统要比传统的凸轮装置昂贵，但Koenigsegg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V-8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位于乘客舱后方，通过Koenigsegg出色的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，科尼赛格回答：“为什么许多传统汽车的前部都有发动机，传动轴并在后轴上驱动?” 连接至TFG曲轴的电动机/发电机为混合动力传动系统的电池充电，并贡献了高达400 hp的额外动力，而每个后轮均由500 hp电动机驱动。峰值总输出功率为1700 hp。

创始人解释道：“科尼赛克汽车是中置发动机汽车。” “我们不制造纯电动汽车，因为暂时来说，我们认为它们太重了，而且它们发出的声音并不酷。只要我们能够相对实现二氧化碳中和，节俭和清洁，我们就会推动内燃机的发展。”

TFG是技术展示，是汽车未来的另类愿景。科尼赛克认为，通过一些左撇子的思考，内燃机仍可以在电动汽车世界中占有一席之地。“在我心中，它是一种对引擎，”科尼赛克说。“您不必将其缩小很多，因为它已经很小了。您绝对不必扩大功率范围;您是否拥有涡轮增压器，功率从280马力提高到600马力。如果这还不够，您可以在上面放上电动机，那么您的混合动力车将具有[超过] 1000马力的动力。”

Koenigsegg再次与Tiny Friendly Giant取得了非凡的合作。我想您会同意的，这个名字很贴切。