解析2013年国际最佳发动机
■ 1.8L至2.0L组别
获奖发动机:宝马直列四缸2.0L涡轮增压发动机(N20)
☆ 搭载车型
1.8L-2.0L发动机组别名次及得分 | |||
名次 | 发动机 | 搭载车型 | 得分 |
1 |
宝马直列四缸2.0L |
宝马320i、328i、 X1 sDrive20i、X1 sDrive28i |
295 |
2 | 奥迪2.0TFSI |
奥迪A4、大众途观、 |
278 |
3 | 宝马2.0L双涡轮增压柴油机 | 宝马116d、316d、X1 20d | 262 |
4 | 马自达创驰蓝天 2.0L汽油发动机 |
马自达3、CX-5 | 194 |
5 | 大众2.0TDI柴油发动机 |
|
165 |
6 | 福特2.0T汽油发动机 | 福克斯ST | 122 |
宝马曾经作为一个对自然吸气发动机如此执着的厂商,根据法规、市场或者自身未来发展需要所做出的迅速转变,不论对于消费者还是竞争对手,都可谓“猝不及防”。那些经典的自然进气发动机已陆陆续续地退出了舞台,而“后生们”也可谓当仁不让,比如这台已经获得过2013年沃德十佳的N20发动机。
N20发动机主要用来取代宝马经典的自然吸气式直列六缸发动机(代号N52),它目前已经广泛搭载在宝马的3系、5系、X1等车型上,而根据产地的不同,N20发动机分为进口和国产两种版本,装配到具体车型上又分为高功版和低功版,而这些完全可以通过位于缸体上的发动机编号来加以辨别(最后一位字母的不同)。
N20发动机型号划分 | ||
高功版(压缩比10:1) | 低功版(压缩比11:1) | |
进口版 | N20B20A | N20B20B |
国产版 | N20B20C | N20B20D |
最大功率 | 245Ps(新3系、X1、X3、5系、Z4中后两位数字为“28”的车型) | 184Ps(新3系、X1、X3、5系、Z4中后两位数字为“20”的车型) |
最大扭矩 | 350N·m | 270N·m |
注:525Li和125i两款车型同样搭载高功版N20,但最大功率为218Ps,最大扭矩为310N·m |
——分体式曲轴箱
N20发动机的曲轴箱由两部分组成,一个为曲轴箱主体,另一个为底板,底板通过螺栓与缸体连接,其主要用来固定曲轴。与普通发动机只通过轴瓦盖来进行固定的方式相比,这种设计能为缸体提供足够的扭转刚性,同时可以对高转速下的曲轴提供更为精确的支承。
——第三代Valvetronic电子气门升程系统
N20发动机采用了与N55发动机相同的第三代Valvetronic电子气门升程系统,它的特点是带动偏心轴旋转的伺服电机的尺寸更小,同时用来检测偏心轴旋转角度的传感器也集成在了伺服电机内。除此之外,它的工作原理没有任何变化,依然是可以对进气门侧的气门升程进行从0.3毫米到9.9毫米之间的无级调节。
下面这段视频非常形象、直观地介绍了Valvetronic电子气门升程系统的工作原理,推荐点击播放。
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此外,N20发动机排气门侧的气门还应用了气门充钠技术,这种技术将气门杆设计为中空结构,然后将金属钠充入其中。在发动机正常的工作温度下,处于液态的金属钠会随着气门的开闭而上下运动。由于钠的比热容较大,所以它能够很好地吸收来自气门头部的热量并进行传导,这就降低了气门在恶劣工作环境下的温度。
——双涡管涡轮增压器
N20发动机使用了一台与N55发动机相同的双涡管涡轮增压器,所谓的双涡管是指有两条互不干涉的管路都通向废气涡轮侧。对于四缸发动机来说,根据1-3-4-2的气缸做功顺序,将1、4缸组成一条管路,2、3缸组成另一条管路。这种双涡管的结构设计可以减小排气干涉,让排气压力更为平稳持续,同时双涡管的结构减小了每个涡管的截面积,从而提高了排气气流的速度,最终起到减小涡轮迟滞和提升增压的效果。
——喷油器
N20发动机应用了缸内直喷技术,其中高压油泵由排气凸轮轴驱动,喷油器则由博世提供,其最高可承受200bar的喷射压力(相当于200个大气压)。虽然喷油器不大,但它却是一个十分具有科技含量的部件,它不但要在极短的时间内几乎毫无延迟地进行喷油,同时还要保证每个气缸喷油量的一致性,此外喷油嘴还要具有很好的雾化效果,只有这样才能尽可能节省每一滴燃料,提升燃油经济性。
——Double-VANOS可变气门正时系统
N20发动机应用了最新一代的Double-VANOS进、排气门双可变气门正时系统,相比应用于N55发动机上的VANOS系统,新一代VANOS系统对正时的调节更快,而与N55发动机相同的是其进、排气门的最大调整范围(进气门侧凸轮轴可调35°,排气门侧凸轮轴可调27.5°),同时通过对电磁阀的油路以及相应结构的改进,新一代VANOS降低了对机油中污染物的敏感度。
除此之外,N20发动机还应用了可变排量机油泵、平衡轴、独立的电动水泵、曲轴偏置技术等,这些都确保了发动机运转时的高效与平稳。
N20发动机相比老的自然进气式直列6缸发动机在燃油经济性上要更加出色,另外它很广的应用范围也是其重要的优势。N20可以根据需要被搭载在多款车型上,并进行适应性的调校,以满足不同车型对动力的需求,可见这款发动机拥有一副好底子。集众多先进技术于一身的N20发动机,可谓宝马当今的扛鼎之作。
一句话点评: