Είστε εδώ

Τεχνολογία

Koenigsegg TFG: Κινητήρας-ωδή στη μηχανολογία

του Σωτήριου Χάλλα

Η Koenigsegg παρουσίασε πρόσφατα την Gemera, ένα τετραθέσιο μοντέλο με υβριδικό σύστημα κίνησης, του οποίου ο θερμικός κινητήρας είναι τρικύλινδρος, στα 2.0 λίτρα και παρ’ όλα αυτά παράγει 600 ίππους. Πώς το κάνει;

Η σουηδική εταιρεία ονομάζει το νέο κινητήρα εσωτερικής καύσης που δημιούργησε, Tiny Friendly Giant ή για συντομία TFG, το οποίο μεταφράζεται ως “μικρός φιλικός γίγαντας”. Ο λόγος είναι ότι έχει απόδοση 300 ίππους ανά λίτρο, η υψηλότερη που έχει υπάρξει ποτέ σε αυτοκίνητο παραγωγής, ενώ ταυτόχρονα είναι ο ισχυρότερος τρικύλινδρος που έχει κατασκευαστεί ποτέ. Οι Σουηδοί αναφέρουν ότι η τεχνολογία του “απέχει έτη φωτός από οποιονδήποτε τρικύλινδρο παραγωγής υπάρχει σήμερα” και δεν έχουν άδικο, αφού ο επόμενος ισχυρότερος είναι εκείνος του Toyota GR Yaris, με την απόδοση στους 268 ίππους.

Στοιχείο πρωτοτυπίας του TFG και βασικό στοιχείο που συμβάλλει στην κορυφαία απόδοση είναι ότι δεν έχει εκκεντροφόρο άξονα. Αντ’ αυτού, για την κίνηση των βαλβίδων χρησιμοποιεί τεχνολογία από την αδελφή εταιρεία Freevalve. Αυτή περιλαμβάνει τη χρήση πνευματικών ενεργοποιητών, οι οποίοι είναι υπεύθυνοι για το ανεξάρτητο άνοιγμα και κλείσιμο της κάθε βαλβίδας.

Το τρικύλινδρο σύνολο σχεδιάστηκε ειδικά για χρήση στην Gemera, καθώς η εταιρεία ήθελε ένα μικρό και ελαφρύ κινητήρα με μεγάλη ιπποδύναμη. Ακόμα, είχε ληφθεί η απόφαση να μη χρησιμοποιηθεί ο τρόπος λειτουργίας της Regera (η οποία είναι επίσης υβριδική), στην οποία το θερμικό μοτέρ παράγει το μεγαλύτερο ποσοστό της δύναμης, αλλά να συμβαίνει το ακριβώς αντίθετο. Έτσι, στην Gemera ο κινητήρας εσωτερικής καύσης συμβάλλει στην ισχύ αλλά σε μικρότερο ποσοστό, ενώ παράλληλα φορτίζει τις μπαταρίες.

Αρχικά οι άνθρωποι της εταιρείας είχαν αμφιβολίες για τη χρήση ενός τόσο μικρού συνόλου, όμως ήθελαν να έχουν όσο το δυνατόν χαμηλότερο βάρος και μικρότερο μέγεθος, οπότε ο TFG ήταν η ενδεδειγμένη λύση.

Ο Κρίστιαν φον Κόνιγκσεγκ, ιδρυτής και ιδιοκτήτης της εταιρείας αναφέρει ότι οι κύλινδροι έχουν μεγάλη διάμετρο καθώς και μεγάλη διαδρομή, οπότε ο ήχος είναι πολύ πιο έντονος συγκριτικά με ό,τι έχουμε συνηθίσει να ακούμε από τρικύλινδρα σύνολα. Μάλιστα, τον συγκρίνει με εκείνον που κάνουν οι μοτοσυκλέτες της Harley-Davidson, απλά με έναν κύλινδρο επιπλέον. Παρά τις αυξημένες διαστάσεις, το όριο περιστροφής του TFG είναι αρκετά ψηλά. Συγκεκριμένα φτάνει μέχρι τις 8.500 σ.α.λ. με τη μέγιστη ισχύ να αποδίδεται στις 7.500 σ.α.λ.

Αυτό είναι εφικτό χάρη στην τακτική της εταιρείας να κατασκευάζει τα κινούμενα μέρη του κινητήρα με όσο το δυνατόν χαμηλότερο βάρος, διατηρώντας παράλληλα την αντοχή τους στα απαιτούμενα επίπεδα. Όσον αφορά τη ροπή, φτάνει τα 600 Nm με το εύρος απόδοσης να ξεκινάει λίγο κάτω από τις 3.000 σ.α.λ. και να φτάνει μέχρι τις 7.000 σ.α.λ.

Ακόμα ένα εξέχον χαρακτηριστικό του TFG είναι ο τρόπος που λειτουργούν τα δύο turbo που διαθέτει. Σε κάθε κύλινδρο υπάρχουν δύο βαλβίδες εξαγωγής, με τη μία να κατευθύνεται στο πιο μικρό turbo και την άλλη στο πιο μεγάλο. Στις χαμηλές σ.α.λ. ανοίγει μόνο η βαλβίδα του μικρού turbo το οποίο λόγω μεγέθους μπορεί να κινηθεί πολύ πιο εύκολα, ενώ πάνω από τις 3.000 σ.α.λ. αρχίζει σταδιακά να ανοίγει και η άλλη βαλβίδα.

Ο Κόνιγκσεγκ επισημαίνει ότι ο όρος Freevalve δεν είναι τυχαίος, αφού η κάθε βαλβίδα είναι πραγματικά ανεξάρτητη, καθώς υπάρχει η δυνατότητα πλήρους διαφοροποίησης ως προς το πότε και πόσο θα ανοίξει αλλά και πόσο διάστημα θα παραμείνει ανοιχτή. Για παράδειγμα, σε χαμηλό φορτίο ανοίγει μόνο η μία από τις δύο βαλβίδες εισαγωγής που έχει ο κάθε κύλινδρος. Επιπλέον, με το σύστημα να εξετάζει συνεχώς τις παραμέτρους λειτουργίας του κινητήρα, ανά πάσα στιγμή μπορεί να απενεργοποιηθεί ο οποιοσδήποτε κύλινδρος.

Χάρη στην τεχνολογία Freevalve μπορεί να γίνεται συνεχής εναλλαγή από κύκλο λειτουργίας Otto σε Miller, στον οποίο οι βαλβίδες μένουν ανοιχτές για μεγαλύτερο διάστημα, ώστε να μειωθούν οι απώλειες και να αυξηθούν η ισχύς και η αποτελεσματικότητα.

Αν και ο TFG έχει πολλά εξέχοντα χαρακτηριστικά, ένα από τα πιο “τρελά” είναι ότι σε θεωρητικό επίπεδο, όταν βρίσκεται στην περιοχή μέχρι τις 3.000 σ.α.λ. μπορεί να λειτουργήσει ως δίχρονος, όμως πάνω από αυτό το όριο επιστρέφει στην τετράχρονη λειτουργία του, αφού δεν υπάρχει ο απαιτούμενος χρόνος ώστε να απομακρυνθούν τα καυσαέρια. Αν και ακόμα η εταιρεία δεν έχει δοκιμάσει να τον λειτουργήσει ως δίχρονο, ο Κόνιγκσεγκ αναφέρει ότι θα ακουγόταν σαν εξακύλινδρος εν σειρά που περιστρέφεται στις 6.000 σ.α.λ.

Πέρα από όσα έχει καταφέρει μόνη της η Koenigsegg, συνεργάζεται με την εταιρεία SparkCognition η οποία εδρεύει στο Τέξας των Η.Π.Α. και αντικείμενό της είναι η τεχνητή νοημοσύνη. Ο στόχος είναι να αναπτυχθεί λογισμικό για τη διαχείριση των κινητήρων που χρησιμοποιούν τεχνολογίες της Freevalve. Με τον καιρό το σύστημα θα “μάθει” τους βέλτιστους τρόπους για να διαχειρίζεται τις βαλβίδες, φτάνοντας κάποια στιγμή σε επίπεδο να δίνει εντολές τις οποίες ακόμα δεν έχουμε φανταστεί ότι μπορεί να υπάρχουν. Βέβαια, αυτή η στιγμή απέχει ακόμα, οπότε προς το παρόν το λογισμικό θα είναι γραμμένο από ανθρώπους και όχι αποτέλεσμα των διεργασιών της τεχνητής νοημοσύνης.

Καινοτομία υπάρχει και στο θέμα του καυσίμου, αφού ο TFG εκτός από κανονική βενζίνη, με τη χρήση της οποίας η απόδοσή του μειώνεται στους 500 ίππους, είναι βελτιστοποιημένος να χρησιμοποιεί τρεις τύπους αλκοόλης, αιθανόλη, βουτανόλη και μεθανόλη ή οποιονδήποτε συνδυασμό των τριών. Ο λόγος είναι ότι οι αλκοόλες είναι καύσιμα ιδανικά για αυξημένη ισχύ, ενώ την ίδια στιγμή είναι πιο “καθαρά” αφού η χρήση τους συνεπάγεται χαμηλότερες εκπομπές σωματιδίων. Μάλιστα, αν έχουν παραχθεί με βιώσιμο τρόπο, ο TFG γίνεται carbon-neutral.

Αν και η κατασκευή ενός τέτοιου κινητήρα είναι κοστοβόρα, η Koenigsegg επισημαίνει ότι η χρήση λιγότερης πρώτης ύλης εξισορροπεί ως ένα βαθμό το αυξημένο κόστος. Σε κάθε περίπτωση, ο TFG απαιτεί τα μισά χρήματα σε σχέση με τον V8 5.0 λίτρων που διαθέτει η εταιρεία.

Εκτός από τον κινητήρα της, η Gemera ξεχωρίζει και για άλλα χαρακτηριστικά. Ο TFG είναι τοποθετημένος πίσω από την καμπίνα και αναλαμβάνει να κινήσει τους εμπρός τροχούς, σε συνδυασμό με το σύστημα μετάδοσης των Σουηδών που δεν απαιτεί την ύπαρξη κιβωτίου ταχυτήτων. Στον στροφαλοφόρο άξονα συνδέεται ένα ηλεκτρικό μοτέρ που προσθέτει στο σύστημα 400 ίππους ενώ λειτουργεί και ως γεννήτρια ώστε να παράγεται το απαραίτητο ρεύμα για τη φόρτιση των μπαταριών. Σε συνδυασμό με τους δύο ηλεκτρικούς κινητήρες  ισχύος 500 ίππων έκαστος που αναλαμβάνουν τους πίσω τροχούς, η συνολική απόδοση φτάνει τους 1.700 ίππους.

Με τα παραπάνω χαρακτηριστικά η Koenigsegg μένει πιστή στην κεντρομήχανη νοοτροπία των μοντέλων της, αφού ο TFG είναι τοποθετημένος στο κέντρο. Σίγουρα οι Σουηδοί θα μπορούσαν να κατασκευάσουν κάποιο αμιγώς ηλεκτρικό μοντέλο, όμως δε θέλουν να κάνουν κάτι τέτοιο επειδή θεωρούν ότι ακόμα το βάρος είναι πολύ μεγάλο και δεν παράγεται ικανοποιητικός ήχος. Έτσι, θα συνεχίσουν να επενδύουν στους κινητήρες εσωτερικής καύσης, από τη στιγμή που μπορούν να φτιάχνουν αυτοκίνητα οικονομικά στη χρήση (για περιβαλλοντικούς λόγους) και με ουδέτερο αποτύπωμα άνθρακα.

Ο TFG αποτελεί επίδειξη μηχανολογικής υπεροχής και ταυτόχρονα δείχνει μια εναλλακτική για το μέλλον της αυτοκίνησης. Μέσω αυτού η Koenigsegg αποδεικνύει ότι υιοθετώντας ένα διαφορετικό τρόπο σκέψης, ο κινητήρας εσωτερικής καύσης μπορεί να συνεχίσει την πορεία του στην ηλεκτρική εποχή.

Για τον Κρίστιαν φον Κόνιγκσεγκ ο TFG είναι ο απόλυτος κινητήρας. Δε χρειάζεται να γίνει μικρότερος αφού είναι ήδη αρκετά μικρός. Ταυτόχρονα, δε χρειάζεται να γίνει μεγαλύτερος αφού ως ατμοσφαιρικός μπορεί να φτάσει μέχρι τους 280 ίππους και με την προσθήκη δύο turbo αγγίζει τους 600. Τέλος, αν θέλεις να έχεις περισσότερη δύναμη, τον συνδυάζεις με ηλεκτρικό μοτέρ οπότε δημιουργείς ένα υβριδικό σύνολο με περισσότερους από 1.000 ίππους.

Η Koenigsegg έκανε πάλι το “θαύμα” της. Πλέον, το μόνο που έχει να κάνει ο αυτοκινητιστικός κόσμος είναι να δώσει τα συγχαρητήριά του και να προσπαθήσει να φτιάξει κάτι ακόμα πιο εντυπωσιακό.

Σχετικά άρθρα

Όσο περνάει ο καιρός η Opel θέλει να μας δώσει μία ολοένα και καλύτερη ιδέα σχετικά με το πώς θα είναι η νέα γενιά του Mokka, για αυτό το λόγο δημοσιεύει teaser εικόνες.

Η μεγάλη σιλουέτα του Super Ferry II έστριβε Δευτέρα 9 Ιουνίου το πρωί από τον κάβο και χανόταν στο γαλάζιο του Κάβο Ντόρο με πορεία το λιμάνι της Ραφήνας.

Μπορεί η Formula 1 να ανακοίνωσε τους πρώτους 8 αγώνες οι οποίοι με βάση τους κανονισμούς είναι απαραίτητοι ώστε να θεωρηθεί ότι έχει πραγματοποιηθεί ένα πρωτάθλημα, όμως οι άνθρωποι του αθλήματος εξετάζουν όποιες άλλες επιλογές έχουν για την πραγματοποίηση περισσότερων Γκραν Πρι.

Για πρώτη φορά το δημοφιλές Ford Fiesta θα διατίθεται με ήπιο υβριδικό σύστημα, όχι όμως μόνο στην επιβατική, αλλά και στην επαγγελματική του έκδοση.

Ο Ματία Μπινότο ήταν ξεκάθαρος σε ο,τι αφορά τους δύο οδηγούς της Ferrari για το παγκόσμιο πρωτάθλημα της Formula 1 από το 2021, καθώς οι Σαρλ Λεκλέρκ και Κάρλος Σάινθ θα αποτελούν το οδηγικό δίδυμο της Scuderia από τη νέα χρονιά.

Πριν από μερικές μέρες η Porsche αποκάλυψε τη νέα 911 Targa 4S Heritage Design Edition, η οποία διαθέτει ρετρό χαρακτηριστικά.

Άλλος ένας αγώνας του παγκοσμίου πρωταθλήματος ράλι προστέθηκε στη λίστα με τους ακυρωμένους αγώνες.

Ο Χέρμπερτ Ντις τα τελευταία χρόνια κατέχει δύο από τις ισχυρότερες θέσεις στο χώρο του αυτοκινήτου, καθώς είναι διευθύνων σύμβουλος του Volkswagen Group, αλλά και αυτής καθ’ αυτής της γερμανικής μάρκας.

Οι όμιλοι FCA και PSA έχουν συμφωνήσει να προχωρήσουν σε συγχώνευση, όμως για να φτάσουν μέχρι αυτό το σημείο θα πρέπει να περάσουν μια σειρά από διαδικασίες, μεταξύ των οποίων είναι και η έγκριση από την επιτροπή ανταγωνισμού της Ευρωπαϊκής Ένωσης.

Ελαφρώς ανανεωμένο και με ήπιο υβριδικό σύστημα κίνησης για πρώτη φορά είναι πλέον το δημοφιλές Ford Fiesta.

Ας ξεκινήσουμε με το ήπιο υβριδικό του σύστημα, το οποίο γνωρίσαμε αρχικά στο νέο Puma, το μικρότερο crossover της Ford που βασίζεται στο Fiesta.