Warum alle Koenigseggs revolutionäre Freiventil-Motorentechnologie vergessen haben

Ist Freevalve tot? Kann die Motorentechnologie den Ansturm der Elektrofahrzeuge überstehen? Ehrlich gesagt gibt es genügend Gründe, die seine allgemeine Akzeptanz in Frage stellen.

Motorentechnik hat und wird uns Liebhaber immer wieder faszinieren. Mazdas Skyactiv X ist ein großartiges Beispiel, ebenso wie der von GMA Cosworth gelieferte V12-Saugmotor. Wohlgemerkt handelt es sich hierbei um die neuesten und jüngsten Teilnehmer in der Welt der bahnbrechenden Automobilerfindungen. Aber wenn Sie zurück ins Jahr 2015 blicken,Koenigseggstellte Freevalve vor, die Idee des Unternehmens für einen nockenlosen Motor und eine weitere bahnbrechende technische Leistung.

Freevalve wurde als das nächstbeste Produkt angepriesen und war zu dieser Zeit der letzte Schrei. Mehrere Automobilexperten lobten die Motorentechnologie. Die Technologie feierte 2016 ihr Debüt im Fließheckmodell Qoros 3, obwohl der chinesische Automobilkonzern die Idee nie über die Konzeptphase hinaus vorangetrieben hat. Aber ein paar Jahre später erhielten wir nach der Enthüllung des Koenigsegg Gemera im Jahr 2020 eine Bestätigung über die Ankunft von Freevalve.

Während der ViersitzerHyperauto ist nichts weniger als eine technische Meisterleistung, was uns fasziniert, ist das Versprechen seines nockenlosen Motors. Allerdings sind seit der Ankündigung viele Jahre vergangen und die Aufregung scheint nachgelassen zu haben. Warum ist das so? Ist Freevalve tot? Kann die Technologie den Ansturm auf Elektrofahrzeuge überstehen? Bevor wir diese Fragen beantworten, wollen wir zunächst verstehen, wie Freevalve funktioniert, und seine Vor- und Nachteile besprechen.

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Herkömmliche Verbrennungsmotoren mussten immer Kompromisse bei der Drehzahl eingehen. Motoren, die für hohe Drehzahlen ausgelegt sind, haben normalerweise einen unruhigen Leerlauf und eine schlechte Leistung im unteren Drehzahlbereich. Mit anderen Worten: Sie fühlen sich im niedrigen Drehzahlbereich lethargisch. Es funktioniert auch umgekehrt, was bedeutet, dass Motoren, die für den Einsatz bei niedrigen Drehzahlen ausgelegt sind, bei hohen Drehzahlen schlechtere Leistung erbringen oder Schwierigkeiten haben.

Diese Ungleichheit ist auf die Verwendung einer physischen Nockenwelle zurückzuführen, die entscheidet, wann, wie viel und wie lange jedes Ventil geöffnet bleiben soll. Wie Sie sehen, ist das traditionelle System nicht besonders effizient. Hier kommen nockenlose Motoren ins Spiel. Die Freevalve-Technologie von Koenigsegg nutzt elektrohydraulisch-pneumatische Aktuatoren, um eine unabhängige Steuerung der Einlass- und Auslassventile in einem Verbrennungsmotor zu ermöglichen. Dadurch werden die Nachteile eines herkömmlichen Motors mit Nockenwellenantrieb überwunden.

Freevalve ist keineswegs der erste weltweit, der ein magnetbetätigtes Ventilsystem entwickelt hat. Nach Angaben des Unternehmens „wurde das Konzept der vollvariablen Ventilbetätigung zwar umfassend getestet, aber aufgrund verschiedener technischer Probleme konnte kein Hersteller es in die Großserie umsetzen.“ Freevalve beabsichtigt, die Kosten- und Verpackungsbeschränkungen zu umgehen und die Technologie für die allgemeine Akzeptanz zu öffnen.

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Der Einsatz eines nockenlosen Freevalve-Motors bietet Vorteile. Einige der offensichtlicheren Gründe sind ein erhöhter volumetrischer Wirkungsgrad und eine geringe bis gar keine Ventilüberlappung. Motoren mit Freevalve sind angeblich 50 Prozent kleiner, 30 Prozent leichter, verbrauchen 30 Prozent weniger Kraftstoff und bieten 50 Prozent weniger Emissionen.

Wenn wir jedoch tiefer eintauchen, werden wir verstehen, dass die Technologie eine 100-prozentige Spülung bei allen Geschwindigkeiten und Lasten ermöglicht. Ein weiterer Vorteil ist die Nutzung der Trägheit des Ansaugkanals bei allen Drehzahlen. Da kein herkömmliches Drosselklappengehäuse vorhanden ist, ist außerdem eine Feinabstimmung der Motormetriken in einem Ausmaß möglich, das bisher unvorstellbar gewesen wäre.

Darüber hinaus reduziert Freevalve das Klopfen selbst bei hohen Verdichtungsverhältnissen. In kommerzielleren Anwendungen können Hochleistungsdieselmotoren ohne Abgasbremse laufen und Flex Fuel in einem noch nie dagewesenen Ausmaß verbrauchen. Interessanterweise ermöglicht Freevalve auch die Verwendung von Turbo, ohne dass ein herkömmliches Wastegate erforderlich ist.

Der vielleicht wichtigste Aspekt der Freevalve-Technologie sind optimierte Leistungseinstellungen, die auf erlerntem Fahrerverhalten basieren. Mit anderen Worten: Freevalve wird künstliche Intelligenz nutzen, um das Fahrverhalten zu erlernen und die Ventilsteuerungsparameter in Echtzeit an die Fahrbedingungen anzupassen.

Was die Nachteile angeht, ist Freevalve noch weitgehend ein Konzept, und wir haben noch keine tatsächlichen Zahlen gesehen. Auch die variable Ventilsteuerung, eine weit verbreitete Technologie, kann die meisten der Ansprüche von Freevalve erfüllen und manchmal sogar die Technologie selbst verbessern. Beispielsweise leistet ein 2023 GR Corolla mit seinem turbogeladenen Dreizylindermotor 300 PS, das sind fast 30 Prozent mehr als das mit Freevalve ausgestattete Qoros 3-Fließheck und sein 230 PS starker 1,6-Liter-Dreizylindermotor. Dabei nutzen wir die Technologie, die wir bereits haben.

Okay, die Technologie ist also keine so große Sache, gemessen an den Nachteilen. Aber Moment, was ist mit dem Tiny Friendly Giant (TFG) 2,0-Liter-Dreizylindermotor des Gemera, der 600 PS leistet? Sicherlich ist das Freevalve, das sein Ding macht. Nun ja, die Aussage trifft nur bedingt zu. Sie sehen, der TFG-Motor hat eine Drehzahl von 8.500 U/min und verfügt über zwei Turbolader mit einem Ladedruck von 30 PSI (2 Bar).

Jeder Honda-Motor mit dieser Art von Ladedruck und Redline könnte theoretisch fast 600 PS leisten, zumindest rechnet YouTuber Driving 4 Answers damit. Es ist nicht so, dass Freevalve keine Vorteile hätte. Aber die Frage ist: Sind die inkrementellen Leistungs- und Emissionssteigerungen die Zeit, das Geld und den Aufwand für einen Mainstream-OEM wert? Das glauben wir nicht.

Für einen Boutique-Hersteller wie Koenigsegg ist die Investition in die Technologie sinnvoll. Schließlich handelt es sich um ein Alleinstellungsmerkmal. Verstehen Sie uns nicht falsch, wir lieben Koenigsegg und die Arbeit des Unternehmens. Niemand verschiebt die Grenzen von Leistung und Technik so sehr wie Koenigsegg. Das Trick-Lightspeed-Getriebe des Jesko und das komplexe Dreipedal-Automatik-/Schaltgetriebe des CC850 sind erstaunliche technische Errungenschaften.

Aber Freevalve ist möglicherweise nicht so bedeutsam, insbesondere als Mainstream-Realität. Es scheint, dass die Technologie eine Neuheit ist, die millionenschwere Koenigseggs in Zukunft nutzen können. Wir sind auch überrascht, dass die Technologie nicht Eingang in den Koenigsegg Jesko gefunden hat, der technisch gesehen ein Produkt ist, das ungefähr zur gleichen Zeit wie der Gemera entwickelt wurde.

Zu bedenken ist auch, dass viele OEMs ihren Fokus auf Elektrofahrzeuge verlagern. Elektrofahrzeuge gelten als die Zukunft, daher sind Ausgaben für eine Verbrennungsmotortechnologie, die in den kommenden Jahren veraltet sein könnte, finanziell nicht besonders sinnvoll. Das Gegenargument wäre natürlich, dass Verbrennungsmotoren noch eine ganze Weile im Einsatz bleiben werden.

Wir haben bereits gesehen, dass die EU Ausnahmen gemacht hat, um die Produktion von Fahrzeugen mit synthetischem Kraftstoff auch nach 2035 fortzusetzen. Man könnte argumentieren, dass Freevalve ordentliche Emissionssteigerungen bietet, die sich in den kommenden Jahren als nützlich erweisen könnten. Allerdings investieren die Automobilhersteller bereits stark in emissionsarme Strategien und versuchen, ihren CO2-Fußabdruck durch beschleunigte Produktion von Elektrofahrzeugen und nachhaltige Fertigung zu reduzieren.

Insgesamt würden wir Freevalve gerne auf der Straße sehen. Dank dieses packenden Helden und seines Mazda Miata wissen wir bereits, dass es funktioniert. Der Koenigsegg Gemera ist ein absolutes Kraftpaket und ohne Zweifel ein wahres Wunderwerk der Technik. Kein Wunder, dass das Ding ausverkauft ist.

Die Freevalve-Technologie hat echte Vorteile, aber gleichzeitig gibt es auch einige Einschränkungen, insbesondere wenn man bedenkt, wie sich die Dinge seit der Veröffentlichung von Freevalve entwickelt haben. Die vorhandene Technologie kann etwa 90 % dessen leisten, was Freevalve kann. Ehrlich gesagt halten wir viele Dinge, die wir haben, für selbstverständlich und Fortschritte wie dieser zeigen, wie viel wir im Laufe der Jahre seit der Einführung des ersten Verbrennungsmotors erreicht haben.

Quelle: Freevalve, YouTube/ Driving 4 Answers

Autos hatten für Kiran schon seit seiner Kindheit einen tiefgreifenden Einfluss. Dies wuchs mit zunehmendem Alter und steigerte sich so stark, dass er einen Abschluss als Automobilingenieur machte und sich nun dem Niederschreiben aller Dinge widmet, die mit dem Autofahren zu tun haben.