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關于寶馬最新一代發動機的十大疑問

電子工程師 ? 來源:工程師李察 ? 2019-01-01 10:52 ? 次閱讀

新發動機工廠將投產寶馬集團最新一代3缸和4缸渦輪增壓發動機,這兩臺代表國際領先水平,性能卓越的高效發動機將會逐步裝備寶馬全部國產車型。

“未來幾年,我們的國產車型將由目前的3款增至6款。新發動機工廠無疑將發揮重要戰略作用,令我們在中國生產的寶馬汽車能夠傳遞原汁原味的BMW品牌精神,即純粹駕駛樂趣?!比A晨寶馬汽車有限公司總裁兼首席執行官海森博士在新發動機工廠開業現場這么說。

寶馬全新一代3缸/4缸發動機將全面替代久負盛名的N20發動機,新發動機是寶馬集團模塊化設計與生產的最新成果,從格局上提升等級,再留出足夠的接口接駁全新科技,成為行業新標桿。過去的兩周時間,我們用十個問題來深扒它,而現在,只需一口氣讀懂。

第一問:模塊化,參數設定的單體氣缸排列組合

寶馬最新一代3缸、4缸發動機,其中一大特性是“模塊化”;以每個缸0.5升的排量為基本構成單元,拓展到三缸就是1.5升,拓展到四缸就是2.0升。

發動機的缸徑和沖程都得到統一,不同缸數發動機的零部件共用率達到60%,零部件供應也變得更協調,而發動機設計則遵循了一套這樣的思路,精度更高,性能更穩定。而工程師更可以針對縱置橫置的需求快速組合發動機。

第二問:長沖程,打長拳

華晨寶馬新發動機工廠投產的全新四缸發動機,缸徑和沖程改成82mm、94.6mm,相比于上一代發動機,氣缸活塞的行程長了,隨之帶來的是發動機扭矩的提升。

長沖程運動更有力,相比于之前“打快拳”的上代發動機,新發動機的扭矩有了明顯提升,對于駕駛者來說,在第一腳油里就能感覺到。我們以歐洲版本的 F30320i為例(國產發動機參數以未來廠家公布的數據為準),發動機從1350rpm就能爆發出290Nm的最大扭矩,比上一代多了20Nm,這幾乎是市面上最早能爆發出最大扭矩的2.0T發動機,同時最大扭矩的輸出一直維持到4250rpm。還有必須一提的是11.0高壓縮比,這說明油耗給力,百公里綜合油耗5.5升,二氧化碳排放量只有124g/km。

第三問:電弧噴涂,你知道嗎?

目前很多發動機都用鋁合金材質的氣缸,鋁本身并不耐磨,很多廠家的做法是給氣缸內部整上一個襯套;但寶馬的解決方案是:采用電弧噴涂工藝。

這種工藝的氣缸壁涂層僅為0.33毫米,與氣缸貼合為一體,其電弧噴涂工藝之高,保證了涂層的強度是內壁襯套的兩倍以上。電弧噴涂可以使氣缸壁摩擦系數大大降低,活塞運動更順暢了,還能使發動機重量更輕,導熱性更好、使用壽命更長。

第四問:高精度缸內直噴,每一滴油都被完全燃燒

新發動機運用了寶馬新一代HPI高精度缸內直噴系統,200bar的噴油壓力的同時噴油所需的時間控制在0.14毫秒,從而使單個燃燒過程可以實現多次燃油噴射。

新型六孔噴油器上,每個孔的直徑都是不一樣的,其中靠近排氣門的兩個噴油孔各減少20%的噴油量,靠近進氣門的四個孔各增加10%的噴油量,這樣的設計可以使排氣門側的燃油混合氣燃燒得更充分,給發動機帶來的自然就是燃油經濟性的提升。

每一滴燃油都應該發揮自己的作用,否則它短暫的“油生”就白來了一趟氣缸,最大程度霧化它,并且發揮自己的熱量,這就是高精度缸內直噴的價值所在。

第五問:真不怕三缸振沒了寶馬的豪華格調嗎?

“三缸天生比四缸振動大”是民間流傳的說法,但事實真的是和經驗一樣嗎?當然不是,為了保證三缸發動機的平順,一根平衡軸被安裝在曲軸箱里,由曲軸帶動,旋轉方向與曲軸相反,轉速和曲軸轉速相同,最大限度的消除發動機的一階振動。

至于消除噪音,寶馬給最新一代發動機幾乎每一個面都增加了隔音罩,甚至油底殼下面也增加了,這直接帶來的好處是減少了傳到駕駛艙的機油泵、皮帶輪、水泵等噪音。

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
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