Het Autosalon van Genève viel in het water door de coronacrisis. Het werd echter zo laat afgeblazen dat de meeste stands al helemaal klaar waren en heel wat van het nieuws al bij de magazines door de layoutkamer was gepasseerd. Er was dan misschien geen publiek - de premières gingen door. Eén van de meest opvallende: de Koenigsegg Gemera. Een gezinswagen met vleugeldeuren en de prestaties van een Bugatti Chiron, zeg maar. En dan ook nog eens een stekkerhybride. In het totaal 1.700pk sterk.

Stekkerhybride met 1.700pk

Die specificaties waren zo indrukwekkend, dat de brandstofmotor eigenlijk een beetje ondergesneeuwd geraakte. Nochtans is dat waar het Zweedse bedrijf echt het verschil maakt. De drie krachtige elektromotoren worden immers bijgestaan door een 600pk en 600Nm sterke brandstofmotor. En dat is geen gigant. Het is geen V8 of V6. Het is zelfs geen viercilinder. Koenigsegg haalt dat allemaal uit een driecilindertje. 200pk per cilinder (op E85)!

De elektromotoren bedienen de achterwielen. Al het vermogen van de brandstofmotor gaat naar de voorwielen via een aandrijfas in koolstofvezel. Om de drijfstangen te sparen wordt het eerst door een koppelomvormer en pas daarna door een differentieel gestuurd. De Gemera is daardoor de eerste Koenigsegg met vierwielaandrijving.

De krachtigste driecilinder ter wereld

“Waarom een normale motor breekt bij die snelheden en die van Koenigsegg niet?”

Maar goed - die benzinemotor, dat is waar het om te doen is. Die lijnmotor (de cilinders staan op één lijn) wekt immers veel meer vermogen op dan gebruikelijk is. En hoewel hij met twee liter slagvolume groter is dan een gemiddelde driecilinder (vooral populair in het 1 tot 1,5l-segment) is hij niet écht groot. Bij Mercedes vinden we een grondig opgepepte tweeliter met vier cilinders voor z’n compacte AMG-modellen. Die raakt tot in de buurt van 400pk en 500Nm. De eenheid van Koenigsegg levert met andere woorden de helft meer vermogen en 20% meer trekkracht met een cilinder minder. Sleur de beste driecilinder turbo in de vergelijking en de Koenigsegg-eenheid doet maar liefst 2,5 keer beter. Dat vergt toch wat uitleg.

De Zweden maken om te beginnen optimaal gebruik van de turbo (de werking van een turbo ontdek je hier). Er zijn er twee en ze zijn ijverig. In het totaal wekken ze 2 bar druk op. Om drie cilinder te laten functioneren met twee turbo’s voorzag het elke cilinder niet van de gebruikelijke één, maar van twee uitlaatkanalen. Een even aantal turbo’s en een oneven aantal uitlaatkanalen, dat werkt immers niet. Bij Koenigsegg weten ze van de nood trouwens een deugd te maken door de twee turbo’s apart aan te sturen. Eentje geeft ondersteuning bij lage toerentallen, eentje pompt massa’s lucht voor gebruik bij hoge omwentelingssnelheden. Waarom niet, als je toch twee uitlaatkanalen hebt…

Zo snel als een F1-motor

De driecilinder kan trouwens ongemeen hoge toerentallen aan. Het amper 70kg zware blok gaat door tot 8.500t/min. Bij de meeste conventionele motoren vliegen de pistons dan door je motorkap. Omdat de cilinders relatief groot zijn (een boring van 95mm en een slag van 93,5mm) gaan de zuigers dan tegen een hallucinante snelheid van 26,5m/sec op en neer. Dat is net zo snel als in een F1-motor (die haalt 15.000t/min, maar heeft een kleinere slag van 53mm).

Waarom een normale motor breekt bij die snelheden en die van Koenigsegg niet? En hoe de Zweedse nichebouwer én meer vermogen én minder uitstoot realiseert, want de motor voldoet aan alle heersende emissiereglementering, daarvoor komen we bij de kleppen. Elke bestaande productiemotor gebruikt een nokkenas om de in- en uitlaatkleppen te openen en te sluiten, de lengte van de opening en de grootte van de opening te controleren. Dat gebeurt mechanisch, wat betekent dat het kan breken. De omwentelingssnelheid verhogen heeft bijvoorbeeld een rechtstreekse weerslag op de bedrijfszekerheid.

Zonder nokkenas

De driecilinder van Koenigsegg gooit al die mechanische verbindingen overboord. Die maakt gebruik van elektronisch aangestuurde kleppen die pneumatisch bediend worden. Een technologie van Freevalve, een spin-off van het merk. De voordelen zijn gigantisch. Om te beginnen kan je een hoop mechaniek overboord gooien. Riemen, tandwielen, nokkenassen en klepstoters… weg. Daardoor daalt de wrijving die het blok opwekt, waardoor er meer vermogen effectief naar de wielen gaat.

Stuur je kleppen individueel en via een computer aan, dan ben je bovendien van de beperking van een vaste verhouding verlost. Een brandstofmotor is eigenlijk maar voor één specifiek gebruik geoptimaliseerd. De nokkenas is immers vast. Er bestaan wel motoren die een verstelbare nokkenas hebben en op die manier twee settings aanbieden, maar dat is het dan ook. Bij Koenigsegg kan de computer alle parameters permanent evalueren en afstemmen op de inspuitdruk, brandstofmengeling en ontsteking. Het resultaat: een opmerkelijke stijging van het rendement. Of anders gezegd: meer trekkracht en vermogen en minder schadelijke uitstoot.

Waarom heeft niet elke motor elektronisch gestuurde kleppen?

Nu kan je je natuurlijk afvragen waarom niet meer merken daar gebruik van maken. Het antwoord daar kan simpel: het is nieuw en het is duur. Maar het kan ook genuanceerder. Productie in grote oplagen kan de technologie immers betaalbaarder maken. En ze kan ook elders besparingen opleveren. Omdat je een uitlaatlijn met minder nabehandelingselementen voor vervuilende gassen moet inbouwen bijvoorbeeld. Freevalve is wel een pionier, maar het is lang niet de enige onderneming die aan een vergelijkbaar systeem werkt of werkte.

Omdat de aanpassingen allemaal vanaf het kleppendeksel gebeuren, hoeven automerken zelfs niet per sé een compleet nieuw motorblok te ontwikkelen. Bestaande motoren kunnen aangepast worden. Maar zelfs daar wringt tegenwoordig het schoentje. De ontwikkelings-euro’s zijn immers broodnodig om in sneltempo geëlektrificeerde modellen op de markt te brengen. Europa eist dat. Bij heel wat merken betekende dat automatisch dat de ontwikkeling van conventionele verbrandingsmotoren op een laag pitje werd gezet. En zo zou technologie die nog in miljoenen motoren een gevoelige verbetering zou kunnen opleveren, wel eens bij voorbaat gedoemd kunnen zijn.