На што здольны рухавік унутранага згарання?

Калі справа даходзіць да Кёнігсегга, здаецца, што ўсё адбываецца з іншай планеты. Новая мадэль шведскай маркі пад назвай Gemera нічым не адрозніваецца ад гэтай фармулёўкі - чатырохмясцовая мадэль GT з гібрыдным прывадам, магутнасць сістэмы 1700 л.с., максімальная хуткасць 400 км / ч і разгон да 100 км / ч за 1,9. секунд. Хоць суперкары ўжо не так рэдкія ў сучасным свеце, у Gemera усё ж ёсць некаторыя адметныя рысы. І найболей адметнай з гэтых асаблівасцяў з'яўляецца рухавік аўтамабіля.

Кенігсегг называе гэта малюсенькім Дружалюбным гігантам, або скарочана TNG. І ёсць чыннік – TFG мае працоўны аб'ём у два літра, тры цыліндру (!), два турбонагнетателя і 600 л.з. пры 300 л.з. за літр гэта прылада дасягае максімальнай магутнасці, калі-небудзь прапанаванай серыйным рухавіком. Кампанія сцвярджае, што з пункту гледжання тэхналогіі TFG апярэджвае любы іншы трехціліндровым рухавік на рынку сёння ». На самай справе, яны абсалютна правы - наступны трехціліндровым рухавік гэта 268 л.з., выкарыстоўваны Toyota у GR Yaris.

Самая незвычайная тэхналогія ў TFG - гэта сістэма газаразмеркавання без распредвала. Замест гэтага ў рухавіку выкарыстоўваецца сістэма, распрацаваная даччыным прадпрыемствам Koenigsegg Freevalve, з пнеўматычнымі прывадамі для кожнага клапана.

На самай справе, «маленькі прыязны гігант» быў распрацаваны спецыяльна для Gemera. Шведская кампанія хацела стварыць нешта кампактнае, лёгкае, але з вялікай магутнасцю. Акрамя таго, агульная філасофія канструкцыі прывада змянілася, і, у адрозненне ад гібрыднай Gegera Regera, вялікая частка магутнасці забяспечваецца электрарухавікамі. Рухавік унутранага згарання мае дадатковы ўклад у прывад і ў зарадку акумулятараў.

Перш чым прыняць рашэнне аб стварэнні трехціліндровым рухавіка ў Кенигсегге, яны шмат думалі. Аднак такое рашэнне не будзе прынята адназначна ў эксклюзіўным аўтамабілі. Тым не менш, пошук такіх якасцяў, як кампактнасць і лёгкасць, пераважае і прыводзіць да стварэння самага экстрэмальнага рухавіка ў свеце, з пункту гледжання не толькі літра, але і «цыліндру».

Канфігурацыя рухавіка, аднак, мае даволі вялікія цыліндры і гучыць даволі кідка, з тыповым нізкачашчынным тэмбрам для трехціліндровым рухавікоў, але значна больш хрыплым. Крысціян фон Кёнігсег, заснавальнік кампаніі, сказаў аб ім: "Уявіце сабе Harley, але з іншым цыліндрам". Хоць ён мае даволі вялікі дыяметр 95 мм і ход поршні 93,5 мм, TFG любіць высокія абароты. Яго максімальная магутнасць дасягаецца пры 7500 аб/мін, а чырвоная зона тахометра пачынаецца з 8500 аб/мін. Тут алхімія складаецца з дарагіх матэрыялаў, якія забяспечваюць лёгкасць (хуткасць) і трываласць (высокі ціск працэсу гарэння). Таму высокія хуткасці суправаджаюцца неверагодным круцячы момант - 600 Нм.

каскадны турбонаддув

Адказ на пытанне, як менавіта два турбонагнетателя могуць быць злучаныя ў трехціліндровым канфігурацыю, каскад. У падобнай сістэме ў 80-х гадах выкарыстоўвалася культавая мадэль Porsche 959, у якой ёсць падабенства, паколькі два трехціліндровых рухавіка запоўненыя маленькім і вялікім турбанагнетацелем. Тым не менш, TFG мае новую інтэрпрэтацыю па гэтым пытанні. Кожны з цыліндраў рухавіка мае два выпускных клапана, адзін з якіх адказвае за запаўненне невялікага турбанагнетальніка, а іншы – за вялікі турбанагнетальнік. Пры нізкіх абарачэннях і нагрузках адчыняюцца толькі тыя тры клапана, якія падаюць газы для невялікага турбонагнетателя. Пры 3000 аб / мін другія клапаны пачынаюць адкрывацца, накіроўваючы газы ў вялікі турбанагнетальнік. Аднак рухавік настолькі высокатэхналагічны, што па сваіх параметрах нават у атмасфернай версіі можа дасягаць 280 л.з. Чыннік крыецца ў той жа тэхналогіі клапанаў Freevalve. Адной з прычын, па якой рухавік з працоўным аб'ёмам 2000 куб. См мае тры цыліндру, з'яўляецца той факт, што трехціліндровым рухавік больш эфектыўны з пункта гледжання турбанаддува, паколькі адсутнічае ўзаемнае дэмпфаванне пульсацый газу, як у чатырохцыліндравым рухавіку.

І клапаны з пнеўматычным адкрыццём

Дзякуючы сістэме Freevalve кожны клапан перамяшчаецца індывідуальна. Ён можа быць адчынены незалежна з вызначанай працягласцю, пускавым момантам і ходам. Пры нізкай нагрузцы адчыняецца толькі адзін, што забяспечвае больш высокі струмень паветра і лепшае мяшанне паліва. Дзякуючы магчымасці дакладнага кіравання кожным з клапанаў, адпадае неабходнасць у дросельнай засланцы, і кожны з цыліндраў можна адключыць пры неабходнасці (у рэжымах частковай нагрузкі). Гнуткасць працы дазваляе TFG перамыкацца з звычайнага рэжыму працы Ота на Мілер з павялічаным працоўным цыклам і больш высокай эфектыўнасцю. І гэта не самае ўражлівае з дапамогай абдзімання ад турбаагрэгатаў рухавік можа перамыкацца ў двухтактны рэжым прыкладна да 3000 аб / мін. Паводле Крысціяна фон Кенігсегу пры 6000 аб/мін у гэтым рэжыме ён будзе гучаць як шасціцыліндравы. Аднак пры 3000 аб/мін прылада перамыкаецца зваротна ў чатырохтактны рэжым, таму што на высокіх хуткасцях бракуе чакай для газаабмену.

Штучны інтэлект

З іншага боку, Koenigsegg працуе з амерыканскай кампаніяй па штучным інтэлекце SparkCognition, якая распрацоўвае праграмнае забеспячэнне для кіравання штучным інтэлектам для такіх рухавікоў Freevalve, як TFG. З часам сістэма даведаецца, як найлепшым чынам кіраваць клапанамі, і розныя спосабы правядзення працэсу згарання. Сістэма кіравання і сістэма Freevalve дазваляюць змяняць аб'ём і тэмбр рухавіка пры розным адкрыцці выпускных клапанаў. Ён таксама адказвае за здольнасць хутчэй выграваць рухавік і памяншаць выкіды. Дзякуючы электрарухавіка-генератара пры вельмі нізкай тэмпературы рухавік каленчатага вала круціцца на працягу прыкладна 10 цыклаў (на працягу 2 секунд), пры якіх тэмпература сціснутага паветра ў цыліндрах дасягае 30 градусаў. У працэсе нагрэву всасывать клапан адкрываецца з невялікім ходам і адбываецца турбулентнасць цыркуляцыя паветра і паліва вакол выпускнога клапана, што паляпшае выпарэнне.

Паліва таксама ўносіць важны ўклад у дасягненне высокай магутнасці рухавіка. Фактычна, TFG гэта рухавік Flex Fuel, гэта значыць ён можа працаваць як на бензіне, так і на спірце (этанол, бутанол, метанол) і сумесях у розных прапорцыях. Малекулы спірту ўтрымоўваюць кісларод і, такім чынам, забяспечваюць тое, што неабходна для спальвання вуглевадароднай часткі. Вядома, гэта азначае больш высокі выдатак паліва, але ён забяспечваецца лягчэй, чым вялікая колькасць паветра. Алкагольныя сумесі таксама забяспечваюць чысцейшы працэс згарання, і падчас згаранні вылучаецца менш цвёрдых часціц. І калі этанол здабываецца з раслін, ён таксама можа забяспечыць вуглярод-нейтральны працэс. Пры працы на бензіне магутнасць рухавіка складае 500 л.з. Нагадаем, што кантроль працэсу згарання ў TFG настолькі высокатэхналагічны, што яму ўдаецца атрымаць практычна максімальна магчымае з паліва без дэтанацыі - самай неўралгічнай зоны згарання пры такім высокім ціску турбанаддувам. Гэта сапраўды ўнікальна з каэфіцыентам сціску 9,5: 1 і вельмі высокім ціскам напаўнення. Мы можам толькі здагадвацца, як менавіта галоўка блока цыліндраў прымацаваная да блока, а трываласць апошняга з улікам велізарнага працоўнага ціску працэсу згарання - у нейкай ступені гэта можа растлумачыць наяўнасць сферычных формаў, падобных калонам, у яго архітэктуры.

Вядома, складаная сістэма Freevalve каштуе даражэй, чым звычайныя механічныя прывады клапанаў, але для стварэння рухавіка выкарыстоўваецца менш сыравіны, што ў некаторай ступені кампенсуе як кошт, так і вагу. Такім чынам, у цэлым, кошт высокатэхналагічнага TFG ў два разы ніжэй, чым у васьміцыліндровы пяцілітровай турбонагнетателя кампаніі.

Унікальны прывад Gemera

Астатняя частка трансмісіі Gemera таксама унікальная і незвычайная. TFG размешчаны за пасажырскім салонам і кіруе пярэдняй воссю, выкарыстоўваючы унікальную сістэму прамога прывада без скрынкі перадач з шэсцярнямі, але з двума гідраўлічнымі счаплення на кожнай восі. Сістэма называецца HydraCoup, і на пэўнай хуткасці выконваецца блакіроўка гідраўлічных счапленняў і прамой прывад. Гэта звязана з тым, што рухавік унутранага згарання таксама напрамую звязаны з электрарухавікоў-генератарам магутнасцю да 400 л.з. магутнасць адпаведна да 500 Нм.

HydraCoup канвертуе ў агульнай складанасці 1100 ньютан-метраў TFG і электрарухавік, падвойваючы крутоўны момант да 3000 аб / мін. Да ўсяго гэтага дадаецца крутоўны момант кожнага з двух электрарухавікоў, якія прыводзяць у рух адно задняе кола магутнасцю 500 л.з. кожны і адпаведна на 1000 Нм. Такім чынам, агульная магутнасць сістэмы складае 1700 л.з. Кожны з электрарухавікоў мае напругу 800 вольт. Акумулятар аўтамабіля таксама ўнікальны. Ён мае напругу 800 вольт і магутнасць толькі 15 квт · ч, мае магутнасць разраду (выхаду) 900 квт і магутнасць зарадкі 200 квт. Кожная з яе вочак кантралюецца асобна з пункта гледжання тэмпературы, станы зарада, здароўі , і ўсе яны аб'яднаны ў агульны карбонавы кузаў, размешчаны ў самым бяспечным месцы пад перадпакоямі сядзеннямі і ў карбонава-араміндным тунэлі для прывада. Усё гэта будзе азначаць, што пасля некалькіх больш актыўных паскарэнняў аўтамабіль павінен будзе некаторы час рухацца павольней, каб TFG зарадзіў акумулятар.

Уся незвычайная кампаноўка заснавана на філасофіі кампаніі па вытворчасці аўтамабіляў з прамежкавым заднім рухавіком. Koenigsegg яшчэ не плануе чысты электрычны аўтамабіль, таму што яны лічаць, што тэхналогіі ў гэтай галіне недастаткова развіты і робяць аўтамабілі вельмі цяжкімі. Каб скараціць выкіды вуглякіслага газу, кампанія выкарыстоўвае алкагольнае паліва і рухавік унутранага згарання.

800-вольтавая электрычная сістэма Gemera забяспечвае да 50 км электрычнасці і хуткасць 300 км / ч. Для адпачынку да 400 км / ч адказнасць TFG. У гібрыдным рэжыме аўтамабіль можа праехаць яшчэ 950 км, што кажа аб даволі высокай эфектыўнасці сістэмы сам TFG спажывае прыкладна на 20 адсоткаў менш, чым сучасны двухлітровы рухавік. са звычайным пераменным размеркаваннем газу. А стабільнасць аўтамабіля таксама забяспечваецца сістэмай рулявога кіравання заднімі коламі, вектарам электрычнага крутоўнага моманту ззаду і вектарам механічнага крутоўнага моманту спераду (з дапамогай дадатковых мокрых счапленняў у механізмах пярэдняга прывада, побач з гідраўлічнымі пераўтваральнікамі). Такім чынам, Gemera стала аўтамабілем з поўным прывадам, чатырохколавым рулявым кіраваннем і вектарнай перадачай крутоўнага моманту. Да ўсяго гэтага дадаецца рэгуляванне росту цела.

Хоць гэты рухавік унікальны па сваёй прыродзе, ён паказвае, што можа паслужыць кіраўніцтвам для распрацоўкі рухавіка ўнутранага згарання. Тыя ж дэбаты адбываюцца ў Формуле 1 - у пошуках эфектыўнасці, верагодна, асноўная ўвага будзе нададзена сінтэтычнаму паліву і двухтактным прынцыпе працы ў пэўных рэжымах.