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皮下:无凸轮发动机如何使每公升300bhp的燃油减少20%

对所有人来说万事万物是内燃机从来不擅长的事情,但超级跑车制造商科尼赛克最终可能会用Freevalve技术舔一擦。

Freevalve的名字恰如其分地暗示着:将进气门和排气门从传统的用于打开和关闭凸轮轴的约束中解放出来。该技术在3月份的虚拟日内瓦车展上在Koenigsegg Gemera的TFG(Friendly Giant)发动机中进行了展示,并将于2022年投入生产。

所谓的“无凸轮”发动机并不是一个新主意,宝马,雷诺,菲亚特,莲花工程公司以及最近的英国康孔公司等公司都涌现了许多概念。完全独立地控制气门正时和升程(当它们打开和关闭时以及打开多少时)可能带来巨大的好处,例如减少油耗和排放以及超高性能。

TFG发动机可以不受节流地运行,因此进入发动机的空气量可以通过较少地打开气门来内部控制,而不是通过发动机上游的外部节气门来限制它。这样可以节省能源。发动机可以轻松地在高效的米勒循环中运行,在此循环中,进气的体积比动力冲程的膨胀气体所占的体积小,从而提高了效率。

现代发动机的大多数有毒排放物仍在冷启动后的半分钟内发生,这是由于内部部件冷,催化剂冷以及在低启动转速下燃料-空气混合受限所致。与传统的带凸轮轴的三缸发动机相比,Freevalve系统操纵气门以促进内部废气再循环,将热燃烧气体与新鲜充气充分混合,从而将排放量降低了60%。

早期对无凸轮技术的尝试相对简单,通常涉及电磁螺线管或电动液压执行器。Freevalve系统使用气动装置来驱动阀门,并使用电动液压装置将阀门停在给定位置并抑制其运动。

通过关闭单个气缸中的所有阀并切断燃油喷射,还可以使气缸停用。计划包括利用人工智能让发动机在给定时刻找出最佳燃烧策略。

引擎的大脑(电子控制单元)根据引擎上的负载以及驾驶员通过油门踏板要求其执行的操作,准确地决定每个气门将要执行的操作。涡轮增压发动机具有两级涡轮增压系统,但Freevalve并没有使用阀门来控制哪个涡轮何时启动,而是通过将发动机的六个排气门中的三个与一个涡轮机,三个与另一个涡轮机相连来控制涡轮增压来实现的。每个独立。

结果看起来令人印象深刻。TFG是一款2.0升三缸发动机,可产生600马力的功率和443 lb ft的油耗,据称比典型的直接喷射2.0升燃油消耗低15-20%。它可以使用多种燃料运行,并且使用第二代可再生酒精燃料可实现二氧化碳中和。

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