|
搭載N54引擎的寶馬E9X的3系，即使在現(xiàn)在這個時候,，依然是玩家手里寶貝一般的東西,，這款寶馬在2006年第一次大規(guī)模量產(chǎn)的渦輪增壓直列六缸引擎，直列六缸搭配了原廠僅僅8.8psi（0.6bar）小尺寸渦輪,，動力輸出如自然吸氣一樣順滑,。但是，N54最大的魅力在于無窮的潛力,，絕大多數(shù)BMW改裝商認為N54可以在原廠情況下（更換渦輪不是必需的）達到輪上550hp-650hp的輸出,。而如此的可玩性，也是N54經(jīng)久不衰的原因,。為了嘗試新的渦輪技術(shù),，寶馬在N54上使用了大量的高強度材料，是一個典型的overengineered的案例,，這是它能有歐洲2JZ稱號的原因之一,。本文僅給那些想玩N54的車友們做一個參考,，真正的那些N54的大玩家們，現(xiàn)在早已經(jīng)具備了開立寶馬引擎專修的技能（這里是個玩笑話,，不過玩車修車強化車才是樂趣）,。不過這也是樂趣的一種，畢竟那些嘗試的過程,，最為有趣,。BMW N54引擎是BMW于2006年引入的第一代大規(guī)模量產(chǎn)型渦輪增壓直列六缸引擎，最早搭載在335i 的E90/E91/E92/E93的3系車型上,。渦輪的使用是區(qū)分N54和之前幾乎所有BMW直列六缸引擎的方式,，因為使用了僅僅只有8.8psi（0.6bar）小尺寸渦輪，N54的渦輪延遲極小,，動力輸出如自然吸氣一般順滑,，廣受褒揚,。在某些程度上可以和E46 M3齊名的1M Coupe上，也是搭載了代號N54B30TO的N54直六引擎,，輸出335bhp/450Nm的動力,。上一次BMW生產(chǎn)渦輪引擎還要追溯到1986年的M106，而且M106并未真正大規(guī)模量產(chǎn)過,，雖然在2016年就開始逐步被下一代BMW渦輪引擎N55所取代,，但是N54的口碑在改裝圈極佳，潛力極大,。圈內(nèi)人士普片認為N54是一代改裝神機,，潛力極大。而根據(jù)多年的改裝經(jīng)驗,，絕大多數(shù)BMW改裝商認為N54可以在原廠情況下（更換渦輪不是必需的）達到輪上550hp-650hp的輸出,。而部分改裝商認為N54可以達到原廠輪上700-750hp的動力。Youtube上甚至有將原廠N54改裝至輪上753hp的案例,。在07年寶馬推出的這三款發(fā)動機里，和N52區(qū)別最大的引擎是N54,。BMW使用了曲軸箱這個名詞,，但是大多數(shù)現(xiàn)代引擎（包括N54）的曲軸箱是和缸體集成在一起的，所以為了說起來順口下文我會使用缸體這個名詞,，下文里的缸體和曲軸箱代表的是同一個東西,。N54的整個缸體為了適配更高的輸出做出了改變。缸體使用了鋁合金（AL226合金）材質(zhì),，并且有鑄鐵的缸套,。鋁合金缸體為壓鑄而成,。N52的缸體則采用了鋁鎂合金,。N54整個缸體的大小和N52一致，并且它們都采用了兩片式的設(shè)計,，曲軸被固定在主缸體缸體底板之間,。N54的變速箱接口和N52不一樣，所以N54使用了新設(shè)計的機腳,。N54的曲軸是鍛造鋼制,，而N52KP和N51的曲軸是鑄鐵制。在現(xiàn)在的眼光看,，因為N54有著寶馬對渦輪技術(shù)的新嘗試,，所以寶馬在N54上使用了大量的高強度材料，是一個典型的overengineered的案例,，這是它能有歐洲2JZ稱號的原因之一,。N54使用了寶馬傳統(tǒng)的扭矩/角度鎖止方法，在用這種螺栓固定東西的時候,，要先用扭力扳手將其擰到一個扭矩,，在繼續(xù)擰一定的角度這些鋁制螺栓都是一次性的（TTY，Torque To Yield）在擰緊之后螺栓會變形,，每次重組發(fā)動機都要用新的螺栓,。早期的N52使用了鎂制氣門室蓋，但是三臺新的NG6引擎都使用了塑料的氣門室蓋,。對于塑料氣門室蓋和其中集成的油氣分離系統(tǒng)在上一篇文章里有介紹,。三臺新的NG6發(fā)動機使用的缸頭各不相同，三種缸頭皆為鋁制,。N54的缸頭為了使配直噴做出了特殊設(shè)計,。N52KP使用了和N52大致相同的缸頭，N51使用了一種特殊的缸頭來降低壓縮比來滿足更嚴格的排放法規(guī),。三臺新的發(fā)動機都使用了從N52上“繼承”來的輕質(zhì)的,，液壓成型的凸輪軸。為了節(jié)省成本,，有一些發(fā)動機使用了一半的鑄造凸輪軸,，鑄造的凸輪軸和液壓成型的凸輪軸可以互相替換，甚至一個發(fā)動機可以在進/排氣側(cè)使用液壓成型凸輪軸,，另一側(cè)使用鑄造凸輪軸也不會影響引擎運轉(zhuǎn),。三臺新的NG6發(fā)動機都使用了雙VANOS無級可變氣門正時系統(tǒng)。VANOS系統(tǒng)由兩部分組成：VANOS電磁閥和VANOS主體,。VANOS電磁閥會根據(jù)引擎工況決定VANOS具體提供多少氣門正時,，VANOS主體的結(jié)構(gòu)如下圖 ——1&2 :VANOS主體，3&4 :凸輪位置傳感器,，5&6 :VANOS電磁閥紅色部分和正時鏈條連接,，藍色部分和凸輪軸連接，紅色部分和藍色部分相對位置決定氣門正時advance多少還是retard多少,。電磁閥控制機油以箭頭方向流入紅色部分和藍色部分之間,，油壓推動藍色部分，另一側(cè)多余的的機油從橙色開口流出,。由于液體難以壓縮,，當電磁閥關(guān)閉時紅色和藍色部分的位置相對固定。電磁閥釋放油壓時中間的彈簧會把藍色部分歸位,。N54上的VANOS使用的可變角度和其他發(fā)動機使用的可變角度范圍是不一樣的,，如果在一臺發(fā)動機上使用不和其適配的VANOS系統(tǒng)可能會導(dǎo)致發(fā)動機損壞。Valvetronic是寶馬的無級可變氣門升程技術(shù),。Valvetronic技術(shù)比較復(fù)雜,，要詳細的介紹這個技術(shù)文章長度就控制不住了，這里就簡單放個動圖大家體會一下,。這套系統(tǒng)就是電控的偏心軸推動點A,，凸輪軸推動點B,，當點A在不同位置時氣門升程會變，參考點C位置（綠圈和黃圈）,。反正N54也沒有用這套系統(tǒng),，大家想了解的話我以后寫N55的時候可以展開一下。新的發(fā)動機缸墊設(shè)計和N52大致一樣,。N54使用了一個特別設(shè)計的缸墊以滿足渦輪帶來的更高動力要求的更好密封,。N54的缸墊采用了多層式設(shè)計，而且沒有N52缸墊上突出的邊緣,。這個突出的邊緣是為了防止缸體和缸頭的金屬接觸腐蝕,，而N54的鋁制缸頭不會有接觸腐蝕，所以沒有對這個突出的邊緣的需求,。N54的主缸體和底板之間采用了和N52上一樣的注入式密封材料,。N54的活塞設(shè)計和N52不同,。N54的活塞頂被設(shè)計成了一個能幫助直噴系統(tǒng)噴出的油更好和空氣混合的形狀,。N54的連桿是鍛造的,，曲軸是鍛造鋼制,。幸好N54沒有rodbearing磨損問題（S85 S65 S54出來挨打(?_?)）。扭轉(zhuǎn)減震器（Torsional Vibration Damper）一般集成在曲軸皮帶輪上,，它的使用是為了抑制發(fā)動機的首級震動,。它位于曲軸末端，那一根和發(fā)電機,，水泵,，壓縮機什么的連著的皮帶就是被扭轉(zhuǎn)減震器帶動的。每個汽缸做功時會造成曲軸微小的形變,，活塞做功沖程結(jié)束之后曲軸會彈回原來的形狀，在高轉(zhuǎn)下曲軸可能會共振而導(dǎo)致噪音和機械損傷,。扭轉(zhuǎn)減震器可以防止共振發(fā)生,。N54上的扭轉(zhuǎn)減震器不能和N52通用。為什么N54高轉(zhuǎn)表現(xiàn)比N55好理論上講,，增壓值和扭矩是直接相關(guān)的,。想要在高轉(zhuǎn)時保持扭矩輸出,，就要保證渦輪壓力。但是所有車在高轉(zhuǎn)速,，接近紅線的時候渦輪都會掉壓,，有些渦輪管理套系統(tǒng)比較好的原廠/副廠套件可以減少掉壓，但是因為渦輪的物理特性掉壓是不可避免的,。乍一看渦輪工作原理就是被廢氣推動然后壓縮空氣送給發(fā)動機,，所以高轉(zhuǎn)速更多的廢氣就等于更多的空氣被壓縮然后送到發(fā)動機里，但是在進氣管路里面不只有這個渦輪在一邊吹,，還有發(fā)動機在另一邊吸,。如果吹的比吸的快，進氣管里壓力就會增加,，吸的比吹的快壓力就會下降,。每個渦輪都有一個理想的工作區(qū)間，區(qū)間之外渦輪工作效率會大大降低,，不僅壓縮空氣與廢氣的比會降低,，壓縮出來的空氣溫度也會大大提高。N55單渦輪的設(shè)定高低只能顧得上一邊,，所以為了達到比N54更早起壓的目的只能犧牲高轉(zhuǎn)表現(xiàn),。高轉(zhuǎn)速下渦輪壓縮的量跟不上進氣沖程活塞運動吸進去的量，掉壓就比較嚴重,。所以那些扭矩平臺能頂?shù)?.5k轉(zhuǎn)紅線的怪物們在日常駕駛4k轉(zhuǎn)以下可能跑不過邊上坐滿人的V6 Camry.雙渦輪的優(yōu)勢就在于氣缸到渦輪之間的距離比較短,。在單渦輪的設(shè)置下排氣在到渦輪之前的距離很長，如果你想要用等長頭段就更長了,，在subie論壇里面也能看到UEL的EJ起壓比EL的快,，主要原因就是一側(cè)的排氣就貼著渦輪。對比一下,，單渦輪是不可能把渦輪放的和排氣門很近的,，而雙渦輪就可以。
|
