Aktuelle und zukünftige Motoren: Übersicht

Koenigsegg TGF Dreizylinder (2020): Technik

600 PS aus gerade mal drei Zylindern

Der Gemera wird neben seinen E-Motoren vom leistungsstärksten Dreizylinder der Welt befeuert. AUTO BILD erklärt das Aggregat.
Mit dem Gemera hat die schwedische Sportwagenschmiede Koenigsegg sein neuestes Hypercar vorgestellt. Der Gran Turismo ist nicht nur optisch brutal, auch die Leistungsdaten können sich mehr als sehen lassen. 1700 PS und 3500 Nm Drehmoment befördern den Viersitzer in 1,9 Sekunden auf Landstraßentempo. Erzeugt wird diese Leistung aus drei Elektromotoren und einem Dreizylinder-Benzinmotor. Der kleine Benziner allein erzeugt bereits 600 PS und 600 Nm Drehmoment. AUTO BILD erklärt den sogenannten "Tiny Friendly Giant".

Grundaufbau: Motorblock im Handgepäckformat

Der Zylinderkopf ist durch den Wegfall der Nockenwellen niedriger als bei anderen Motoren.

©Koenigsegg Automotive

Der Koenigsegg "Tiny Friendly Giant"-Motor, kurz TGF, ist ein Dreizylinder-Ottomotor mit zwei Litern Hubraum. Der Kurzhuber besitzt einen Hub von 93,5 Millimeter und eine Bohrung von 95 Millimeter. Das Verdichtungsverhältnis geben die Schweden mit 9,5:1 an. Der Motorblock wiegt gerade einmal 70 Kilogramm und soll laut Koenigsegg in ein herkömmliches Boardcase passen. Koenigsegg verpasst dem TFG eine Trockensumpfschmierung, um auch auf der Rennstrecke immer genügend Öl zur Verfügung zu haben.

Zylinderkopf: TFG kommt ohne Nockenwelle

Statt auf klassische Nockenwellen setzt der schwedische Hersteller auf unabhängige Ventile. Möglich macht es die "Freevalve"-Technik. Herkömmliche Ventile werden über die Nocken auf der Nockenwelle betätigt. Beim TFG ersetzen Aktuatoren diese Nocken. Damit können die Ingenieure alle Ventile unabhängig voneinander steuern. Bisherige Systeme zur Nockenwellenverstellung waren immer an einen gewissen Kurbelwellenwinkel gekoppelt. Das "Freevalve"-System kann die Leistung steigern und den Verbrauch senken. Ein weiterer Vorteil: Eine Drosselklappe ist nicht notwendig, die Gemischbildung findet direkt im Zylinder statt.

Verbrennungsmethode: Miller-Zyklus für weniger Emissionen

Das "Freevalve"-System unterstützt außerdem den besonders effizienten "Miller-Zyklus". Bei ihm schließt das Einlassventil beim Ansaughub deutlich vor Erreichen des unteren Totpunkts. Dadurch entsteht ein gewisser Unterdruck, der mit weniger Gemisch im Zylinder mehr Energie aus der Explosion holt. Außerdem ist das Abgas kälter, was den beiden Turboladern hilft.

Aufladung: Zweifache Aufladung bringt Drehmoment

Gerade einmal 70 Kilogramm soll der Motorblock wiegen. Anbauteile wie die Turbolader schlagen hier nochmal drauf.

©Koenigsegg Automotive

Jeder der drei Zylinder des TFG besitzt zwei Auslassventile. Sie versorgen die beiden Turbolader des Koenigsegg-Motors mit Abgasen. Dabei bekommt jeder Lader je ein Ventil pro Zylinder zugesprochen. Bei niedrigen Drehzahlen sowie im Teil- und Volllastbereich wird nur eine Ventilgruppe geöffnet und so auch nur ein Turbolader mit Abgasen versorgt. Ist dann ein bestimmter Ladedruck erreicht und die Leistung des einen Laders ausgeschöpft, öffnet die Motorsteuerung die zweite Ventilgruppe und der zweite Turbolader nimmt die Arbeit auf. Das Ergebnis sind ein Drehmoment von 400 Nm bei einer Drehzahl von gerade einmal 1700 Umdrehungen.

Freevalve: Eigene Firma von Koenigsegg

Die Firma "Freevalve" ist mittlerweile eine hundertprozentige Tochter von Koenigsegg und arbeitet seit dem Jahr 2000 an nockenwellenfreien Motoren. Den Durchbruch erreichten die Schweden zusammen mit der chinesischen Firma Qoros. Für sie entwickelten die Schweden den Camfree Motor, der 2016 auf der Guanghzhou Auto Show präsentiert wurde. Da die Technik so komplex ist, reicht eine klassische, über Kennfelder definierte, Motorsteuerung nicht aus. Freevalve setzt daher auf Artificial Intelligance (künstliche Intelligenz).

Kraftstoff: Tiny Friendly Giant läuft mit Alkohol

Die Abgasanlage stammt von Akrapovic. Der Sound soll für einen Dreizylinder satt und kräftig sein.

©Koenigsegg Automotive

Der "Tiny Friendly Giant" lässt sich neben klassischem Benzin auch mit erneuerbaren Kraftstoffen auf Alkoholbasis betreiben. So befeuert, kann der kleine Motor theoretisch sogar die Luft säubern. Laut Koenigsegg produziert der TGF im Alkoholbetrieb fast keine Feinstaub-Partikel. Noch besser sogar: Er soll schon bestehende Partikel in der Luft einfach mitverbrennen. So sollen, gemessen am Auspuff, weniger Partikel ausgestoßen werden, als vorher angesaugt wurden.

Auspuffanlage: Gemera mit Akrapovic-Anlage

Trotz nur drei Zylindern verspricht die schwedische Sportwagenschmiede, dass der TFG gut klingen soll. Die Voraussetzungen dafür sind geschaffen, denn Koenigsegg hat sich bei der Abgasanlage an die Profis von Akrapovic gewandt. Der Klang soll "triumphal" und "offen" sein. Außerdem lässt sich der Sound dank der einzeln ansteuerbaren Ventile sogar feintunen.

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Konkurrenz: Stärkster bekannter Dreizylinder

Mit dem "Tiny Friendly Giant" hat Koenigsegg nach eigenen Angaben einen der leistungsstärksten Verbrennungsmotoren dieser Größe entwickelt. Das ist mehr als bescheiden, denn der TFG ist für einen Dreizylinder im Fahrzeugbau konkurrenzlos. Nur Nissan zeigte 2014 einen 1,5-Liter-Dreizylinder mit 400 PS, der beim 24h-Rennen von Le Mans in einem Rennwagen eingesetzt wurde. Allerdings war dieser Motor nur für den Einsatz auf dem Rundkurs konzipiert. Die Serienfertigung sah der kleine Japaner dagegen nie.

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