なぜ誰もがケーニグセグの革新的なフリーバルブ エンジン技術を忘れたのか

フリーバルブは死んだのか？ エンジン技術はEVの猛攻に耐えられるのか？ 正直に言うと、主流の採用を疑問視する十分な理由があります。

エンジン技術はこれまでも、そしてこれからも私たち愛好家を魅了し続けます。 マツダの SKYACTIV X は、GMA のコスワースが供給する自然吸気 V12 エンジンと同様に、その好例です。 言っておきますが、これらは最先端の自動車発明の世界に新しく参入した企業です。 しかし、2015 年に遡ってみると、ケーニグセグは、同社のカムレス エンジンのアイデアである Freevalve と、エンジニアリングにおけるもう 1 つの画期的な偉業を発表しました。

次に良いものとして宣伝されたフリーバルブは当時大流行しており、何人かの自動車専門家がエンジン技術を賞賛していました。 この技術は 2016 年に Qoros 3 ハッチバックでデビューしましたが、中国の自動車会社がこのアイデアをコンセプト段階を超えて推進することはありませんでした。 しかし数年後、2020年のケーニグセグ・ゲメラの発表後に、フリーバルブの登場についての確認が得られました。

4人乗りでありながら、ハイパーカーこれはエンジニアリングの傑作に他なりませんが、私たちを魅了するのは、そのカムレス エンジンの将来性です。 しかし、発表から何年も経ち、その盛り上がりも鈍くなってきたようだ。 なぜそうなるのでしょうか? フリーバルブは死んだのか？ この技術はEVの猛攻に耐えられるでしょうか? これらの質問に答える前に、Freevalve がどのように機能するかを理解し、その長所と短所について議論しましょう。

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従来の内燃エンジンは、常にエンジン速度に基づいて妥協する必要がありました。 高 RPM で動作するように設計されたエンジンは、通常、アイドリングが途切れ途切れになり、ローエンドのパフォーマンスが低下します。 言い換えれば、低回転域ではだるさを感じます。 逆の場合もあり、低速で使用するように設計されたエンジンは、高 RPM ではパフォーマンスが低下したり、苦戦したりすることになります。

この差は、各バルブを開いたままにしておく時期、量、期間を決定する物理的なカムシャフトの使用によるものです。 おわかりのとおり、従来のシステムはそれほど効率的ではありません。 ここで、カムレス エンジンが活躍します。ケーニグセグのフリーバルブ テクノロジーは、電気油圧空圧アクチュエータを使用して、内燃エンジンの吸気バルブと排気バルブを独立して制御します。 したがって、従来のカムシャフト駆動エンジンの欠点が克服されます。

フリーバルブは決してソレノイド作動バルブ システムを開発した世界初の企業ではありません。 同社によれば、「完全可変バルブ作動コンセプトは広くテストされてきたが、さまざまな技術的問題により、どのメーカーも大規模生産に導入できなかった。」とのこと。 Freevalve はコストと梱包の制限を回避し、この技術を主流に採用することを目指しています。

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Freevalve カムレス エンジンの採用には利点があります。 より明らかなのは、体積効率の向上とバルブのオーバーラップがほとんどまたはまったくないことです。 Freevalve を使用したエンジンは、おそらく 50% 小型化、30% 軽量化、燃料消費量が 30% 削減され、排出ガスも 50% 削減されます。

しかし、さらに深く掘り下げると、この技術により、あらゆる速度と負荷において 100% の掃気が可能になることが理解できます。 もう 1 つの利点は、すべての RPM でインテーク ランナーの慣性を利用できることです。 また、従来のスロットルボディを持たないことで、これまでは想像もできなかったレベルまでエンジンメトリクスを微調整することが可能になります。

さらに、フリーバルブは圧縮比が高くてもノッキングを軽減します。 より商業的な用途では、大型ディーゼル エンジンは排気ブレーキなしで動作し、これまでにない程度のフレックス燃料を使用できます。 興味深いことに、Freevalve では従来のウエストゲートを必要とせずにターボの使用も可能です。

おそらく、Freevalve テクノロジーの最も重要な側面は、学習したドライバーの動作に基づいて最適化されたパフォーマンス設定です。 言い換えれば、Freevalve は人工知能を活用して運転行動を学習し、運転条件に合わせてバルブ タイミング パラメータをリアルタイムで最適化します。

短所に関して言えば、Freevalve はまだほとんどコンセプトにすぎず、実際の数字が表面化するのはまだ見ていません。 また、広く使用されている技術である可変バルブタイミングは、Freevalve の主張のほとんどを達成でき、場合によっては技術自体を改善することもできます。 たとえば、2023年型GRカローラは、ターボチャージャー付き3気筒エンジンから300馬力を発生します。これは、フリーバルブを装備したQoros 3ハッチバックとその230馬力1.6L 3気筒エンジンよりもほぼ30パーセント高いです。 それは私たちがすでに持っているテクノロジーを使用しています。

さて、短所から判断すると、このテクノロジーはそれほど大したことではありません。 しかし、待ってください。600 馬力を発揮する Gemera の Tiny Friendly Giant (TFG) 2.0L 3 気筒モーターはどうでしょうか? 確かに、それが Freevalve の役割です。 まあ、この発言はある程度までしか当てはまりません。 ご存知のとおり、TFG エンジンは 8,500 RPM のレッドラインを持ち、30 PSI (2 Bar) のブーストを実行する 2 つのターボチャージャーを採用しています。

そのようなブースト圧とレッドラインを備えたホンダのエンジンは理論的には 600 馬力近くを発生する可能性があり、少なくともそれが YouTuber Driving 4 Answers の計算です。 Freevalve に利点がないわけではありません。 しかし問題は、主流の OEM にとって、パフォーマンスと排出量の増加に時間、資金、労力を費やす価値があるかどうかということです。 私たちはそうは思いません。

ケーニグセグのような高級メーカーにとって、テクノロジーへの投資は理にかなっています。 結局のところ、それはユニークなセールスポイントです。 誤解しないでください。私たちはケーニグセグとその会社の取り組みを愛しています。 ケーニグセグほどパフォーマンスとエンジニアリングの限界を押し広げる人はいません。 Jesko のトリック Lightspeed トランスミッションと CC850 の複雑な 3 ペダル自動/手動ギアボックスは、驚くべきエンジニアリングの成果です。

しかし、特に主流の現実として、Freevalve はそれほど重要ではないかもしれません。 この技術は、100万ドルのケーニグセグ社が将来的に使用できる斬新なアイテムのようです。 また、この技術が、技術的にはゲメラとほぼ同時期に開発された製品であるケーニグセグ ジェスコに導入されていないことにも驚きました。

もう 1 つ考慮すべきことは、多くの OEM が電気自動車に焦点を移していることです。 EVは未来として歓迎されているため、今後数年で時代遅れになる可能性のあるICE技術に投資することは、経済的にあまり意味がありません。 もちろん、内燃機関はかなり長期間にわたって使用され続けるだろう、という反論もあるでしょう。

EU が 2035 年以降も合成燃料で動く自動車の生産継続を許可する例外を設けているのをすでに目にしています。Freevalve はかなりの排出量増加をもたらし、今後数年間で役立つことが証明される可能性があると主張する人もいるでしょう。 とはいえ、自動車メーカーはすでに低排出戦略に多額の投資を行っており、EV生産の加速と持続可能な製造を通じて二酸化炭素排出量の削減を目指しています。

全体として、私たちは Freevalve が道路に登場するのを楽しみにしています。 この恐ろしいヒーローと彼のマツダ ミアータのおかげで、それがうまくいくことはすでにわかっています。 ケーニグセグ ゲメラは絶対的なパワーを持ち、疑いもなく真のエンジニアリングの驚異です。 売り切れるのも不思議ではありません。

Freevalve テクノロジーには真の利点がありますが、それに加えて、特に Freevalve が一般公開されてからの状況の進歩を考えると、かなりの制限もあります。 既存のテクノロジーは、Freevalve ができることの約 90% を実行できます。 正直に言うと、私たちは自分たちが持っているものの多くを当然のことと考えており、このような進歩は、最初の内燃エンジンの誕生以来、長年にわたって私たちがどれだけのことを達成してきたかを示しています。

出典: Freevalve、YouTube/Driving 4 Answers

キランが幼児の頃から車はキランに大きな影響を与えてきました。 これは年齢とともに増大し、自動車工学の学位を取得して卒業し、現在は自動車に関するあらゆることを書き留めることに専念するまでに膨れ上がりました。