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都不擅长的事情，但是超级跑车制造商科尼赛克最终可能会用Freevalve技术来舔它。

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月的虚拟日内瓦车展上通过Koenigsegg Gemera的TFG(友好巨人)发动机进行了播出，并将于2022年投入生产。

所谓的“无凸轮”发动机并不是一个新概念，宝马，雷诺，菲亚特，莲花工程公司以及最近的英国康康公司等公司已经出现了许多概念。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阀门来内部控制，而不必通过发动机上游的外部节气门来限制。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。

由于冷的内部零件，冷的催化剂以及在低的启动转速下有限的燃油-空气混合，现代发动机上的大多数有毒排放物仍会在冷启动后半分钟内发生。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，将热的燃烧气体与新鲜的进气充分混合，从而将排放降低了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。计划包括使用人工智能让发动机在给定时刻找出最佳燃烧策略。

发动机的大脑(电子控制单元)根据发动机的负载以及驾驶员通过油门踏板要求执行的操作来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并没有使用阀门控制何时启动涡轮，而是通过将发动机的六个排气门中的三个与一个涡轮机相连，将三个排气门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，产量为600bhp和443lb ft，其油耗据称比典型的直接喷射2.0升发动机低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。

宝马的另类选择

宝马在2001年推出了其Valvetronic可变气门升程系统，并且仍在继续。尽管仍然有凸轮轴在起作用，并且所有进气门都被立即而不是单独地致动，Valvetronic仍然有效且简单。与Vanos结合使用以改变凸轮轴正时，该组合具有成本效益，并且是获得无凸轮技术优势的公平途径。