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寶馬N20發(fā)動機(jī)介紹
寶馬N20:
轉(zhuǎn)自太平洋汽車網(wǎng)
寶馬N20發(fā)動機(jī)具有三個關(guān)鍵性的技術(shù)：1、雙渦管單渦輪增壓技術(shù)；2、可變氣門升程輔以可變氣門正時技術(shù)；3、燃油直接噴射技術(shù)
可變氣門升程與正時技術(shù)，寶馬稱之為VALVETRONIC with twin VANOS，該系統(tǒng)會根據(jù)需要而自動改變進(jìn)氣閥門的升程。其效果是發(fā)動機(jī)可以自動調(diào)節(jié)功率輸出從而優(yōu)化燃油消耗。而可變氣門正時，寶馬稱之為VANOS，可以影響進(jìn)氣閥和泄氣閥的開合時間。其優(yōu)點(diǎn)在于可以讓發(fā)動機(jī)在較低的轉(zhuǎn)數(shù)下獲得較高的扭矩、在較高的轉(zhuǎn)數(shù)下獲得更強(qiáng)大的功率輸出，同時也能優(yōu)化尾氣排放以及燃油消耗。 燃油直噴技術(shù)（Petrol Direct Injection/High Precision Injection）現(xiàn)在已不新鮮，N20發(fā)動機(jī)的燃油直接噴射的原理是在百萬分之一秒內(nèi)在火花塞的附近精確生成空氣和汽油的混合物。如此一來，燃燒就可以在更潔凈的區(qū)域內(nèi)均勻地完成。這種技術(shù)可以提高燃燒效率，最直接的好處是降低燃油消耗。 相比以上兩個技術(shù)，N20最引以為豪的毫無疑問是雙渦管單渦輪增壓技術(shù)（TwinScroll Turbocharger），相比一般的渦輪增壓發(fā)動機(jī)，N20具有兩個渦管，分別與氣缸1和氣缸4、氣缸2和氣缸3連通，這一長一短兩個渦管將發(fā)動機(jī)氣缸的廢棄分別導(dǎo)入渦輪中，這么做可以讓渦輪的反應(yīng)更加敏捷，尤其是在低轉(zhuǎn)速下。下圖可以方便大家更好的了解N20渦輪增壓器的運(yùn)作，其工作原理主要具有四個步驟：
1）導(dǎo)流：從氣缸排出的高溫高壓氣體經(jīng)由兩個渦管到達(dá)渦輪。我們知道，氣缸氣門是循環(huán)開合運(yùn)作的，普通的增壓采用一個渦管，在低轉(zhuǎn)速下排出的廢氣尤其容易發(fā)生互相抵消的作用。而N20發(fā)動機(jī)的渦管各自和1、4和2、3氣缸連通，因?yàn)槠鏀?shù)和偶數(shù)氣缸不會同時排出廢氣，因此就避免了抵消作用。同時期，兩個渦管可以分別傳導(dǎo)奇數(shù)或者偶數(shù)氣缸的氣體到渦輪中，因此可以極大地降低渦輪遲滯效應(yīng)，并且在低轉(zhuǎn)速下就獲得高扭矩。
2）旋轉(zhuǎn)：氣缸排出的廢氣可以推動渦輪葉片，葉片的轉(zhuǎn)數(shù)最高可達(dá)15萬rpm。由于來自兩個渦管的廢氣更有規(guī)律的導(dǎo)入渦輪，因此可以降低渦輪遲滯效應(yīng)。
3）排氣：經(jīng)過渦輪后，完全無用的廢氣由此排除，他們將經(jīng)過二元催化器，將一氧化碳、氮氧化物等有害氣體進(jìn)行分離后再從排氣管排出。
4）壓縮：與此同時，渦輪將廢氣壓縮，讓它們變得相對低溫且潔凈，其壓力超過30%的大氣壓。而富含氧氣的氣體再次回到燃燒室，進(jìn)一步提高燃燒效率，從而強(qiáng)化發(fā)動機(jī)的功率和扭矩輸出。具備TwinPower技術(shù)的發(fā)動機(jī)比一般同排量自然吸氣發(fā)動機(jī)的動力輸出可以提高30%以上。
不像大眾的2.0 TSI/TFSI發(fā)動機(jī)，調(diào)校多種多樣非常復(fù)雜。寶馬的N20發(fā)動機(jī)目前只有兩種調(diào)校版本，發(fā)動機(jī)代號都為N20B20（B代表汽油動力，20代表發(fā)動機(jī)排量），分別為135kW版和180kW版。下表是這兩款發(fā)動機(jī)的詳細(xì)參數(shù)，表中的油耗數(shù)值取自新寶馬F30 320i和F30 328i： 項(xiàng)目
最大功率
峰值扭矩
0-100km/h加速
平均油耗*
N20發(fā)動機(jī) 135kW版 135kW(184PS)/5000rpm 270Nm/1250-4500rpm 7.3s 6.3L/100km N20發(fā)動機(jī) 180kW版 180kW(245PS)/6500rpm 350Nm/1250-4800rpm 5.9s 6.4L/100km
下面我們再以新老寶馬3系為參考，對比以下這兩代發(fā)動機(jī)。其中，新寶馬328i搭載高功率N20發(fā)動機(jī)，取代了搭載N53B30 3.0L自然吸氣發(fā)動機(jī)的老寶馬330i，而新寶馬320i搭載低功率N20發(fā)動機(jī)，取代了搭載N53B25 2.5L自然吸氣發(fā)動機(jī)的老寶馬325i： 項(xiàng)目 最大功率 峰值扭矩 百公里平均油耗 加速
新寶馬180kW(245PS)/6500rpm 350Nm/1250-4800rpm 5.9s 6.4L/100km 328i
老寶馬200kW(272PS)/5800rpm 320Nm/2750-3000rpm 6.1s 7.2L/100km 330i
新寶馬135kW(184PS)/5000rpm 270Nm/1250-4500rpm 7.3s 6.3L/100km 320i
老寶馬160kW(218PS)/6100rpm 270Nm/2400-4200rpm 6.7s 7.1L/100km 325i
國產(chǎn)寶
馬325i
低功率版的N20發(fā)動機(jī)，相比N53B25來說，主要提升在于油耗和低轉(zhuǎn)速扭矩表現(xiàn)。最大功率來說，N20低功率比N53B25低了25kW，峰值扭矩相同，但輸出轉(zhuǎn)速提前許多。新320i比老325i的百公里加速慢了0.6s，但油耗減少
0.8L/100km，得可以嘗失了。而且，從320i的命名就可以看出，它的定位本身就要低于老的325i，介于老320i和325i之間的定位，從歐洲售價來看也是如此。另外這里提一下，國產(chǎn)老寶馬325i用的還是N52B25發(fā)動機(jī)，它的性能則可以說說徹徹底底被N20低功率版秒殺。
新寶馬320i的定位略低于老款寶馬325i，然而新328i采用了N20高功率版發(fā)動機(jī)后，則可以說是名正言順取代了老的E90系列330i。盡管330i所搭載的N53B30最大功率高出20kW，但峰值扭矩要低30Nm，而且輸出轉(zhuǎn)速也遠(yuǎn)不及N20高功率版，因此在加速性能上，老330i也要弱于新328i。盡管如此，更小排量的新328i平均油耗比老330i低0.6L/100km，是當(dāng)之無愧的全面超越。擁有更強(qiáng)的性能，數(shù)字卻更小，寶馬的車型命名方式堪稱低調(diào)。不像奧迪，2.0T的車硬是來個40TFSI……
事實(shí)上，PCauto也已經(jīng)做過N20和N52發(fā)動機(jī)的實(shí)戰(zhàn)對比了。我們對比過測試過更換發(fā)動機(jī)前后的寶馬X1 28i，2012款的寶馬X1 xDrive28i采用的就是N52B30發(fā)動機(jī)，最大功率為190kW、峰值扭矩310Nm；而2011款之后的寶馬X1 28i更換了N20高功率版，實(shí)測下來，N20版的X1 28i還以輕微優(yōu)勢戰(zhàn)勝了N52版的28i。
雙渦管技術(shù)的最大優(yōu)勢在于可以消除渦輪遲滯，并且在低轉(zhuǎn)速下獲得更出色的扭矩表現(xiàn)。而N20發(fā)動機(jī)無論是高低功率型號，都能在1250rpm就輸出最大扭矩，并且峰值扭矩的輸出范圍比任何對手都要寬廣，就連ATS的2.0T發(fā)動機(jī)都無法在這一點(diǎn)上取得優(yōu)勢。而在日常用車的時候，我們基本上起步之后轉(zhuǎn)速都在1250rpm，而1250-4500rpm基本涵蓋了我們?nèi)粘Ｐ熊囁玫降霓D(zhuǎn)速范圍，可以說N20幾乎每時每刻都可以輸出最大扭矩，因此我們無需擔(dān)心N20的平順性。 N20低轉(zhuǎn)速高性能以及低油耗
最早采用N20的車型——2011款寶馬X1
首批搭載了寶馬N20發(fā)動機(jī)的車型包括了2011款的寶馬X1、寶馬Z4以及寶馬X3。其中N20發(fā)動機(jī)最早在2011款寶馬X1公布的同時公布的。而N20發(fā)動機(jī)也恰好和寶馬X1一同在國內(nèi)進(jìn)行投產(chǎn)了投產(chǎn)。首先讓我們來看看寶馬X1。
搭載N20發(fā)動機(jī)的寶馬X1共有xDrive 20i和xDrive 28i兩款，分別搭載N20的高低功率兩個版本。它是寶馬目前提及最小的一款跨界SUV車型，在國內(nèi)市場上暫時還沒有直接競爭對手，將來或許將面對奧迪Q3的挑戰(zhàn)。xDrive 20i和xDrive 28i分別取代了老款X1的xDrive25i和xDrive28i兩款車型。前面也已經(jīng)提到過，采用了N20的X1在性能上有所提升的同時，還能大幅度降低油耗。
另外，奧迪Q3很快就要進(jìn)入國內(nèi)了。它進(jìn)入國內(nèi)和將成為寶馬X1最直接的競爭對手，而且Q3與X1同樣主推2.0L排量的渦輪增壓發(fā)動機(jī)。而有趣的是，N20發(fā)動機(jī)的強(qiáng)大性能讓奧迪Q3還未進(jìn)入中國已經(jīng)感到壓力不小，具體請參考下表（百公里加速成績都取自官方數(shù)據(jù)，請勿與實(shí)測數(shù)據(jù)混淆）： 項(xiàng)目
寶馬X1 28i
寶馬X1 20i 最大功率 峰值扭矩 百公里加速 180kW(245PS)/6500rpm 350Nm/1250-4800rpm 6.5s 135kW(184PS)/5000rpm 270Nm/1250-4500rpm 7.9s 奧迪Q3 2.0T 155kW(211PS)/5000-6200rpm 300Nm/1800-4900rpm 6.9s 高功率
奧迪Q3 2.0T 125kW(170PS)/4300-6200rpm 280Nm/1700-4200rpm 8.2s 低功率
● 寶馬Z4
寶馬Z4是一款雙門敞篷跑車，拉風(fēng)的寶馬Z4跑車是許多高富帥的愛車。此前寶馬Z4采用的也是N52B25和N52B30發(fā)動機(jī)，現(xiàn)在N20發(fā)動機(jī)也全面取代了
這兩款發(fā)動機(jī)。這里不再闡述N20相對于N52的優(yōu)勢了，總之性能提升油耗下降當(dāng)然是大家樂于見到的。
寶馬Z4的主要競爭對手是奧迪TT以及奔馳SLK。對付奔馳SLK200的1.8T發(fā)動機(jī)，寶馬Z4不再話下。然而相對奧迪TT來說，Z4 20i對付TT有點(diǎn)力不從心，28i則不在話下，但是碰到TTS，又力不從心，要交給采用N55的Z4 35i了。不過寶馬Z4的定位本身要比奧迪TT高些許，因此很難說它們具體哪個車型爭對哪個車型，下表也僅供參考： 百公國內(nèi)
項(xiàng)目 最大功率 峰值扭矩 里加起步
速 價
寶馬Z4 66.9180kW(245PS)/6500rpm 350Nm/1250-4800rpm 5.7s 28i 萬元 寶馬Z4 57.8135kW(184PS)/5000rpm 270Nm/1250-4500rpm 7.2s 20i 萬 奧迪TTS 70.8200kW(272PS)/6000rpm 350Nm/2500-5000rpm 5.4s Roadster 萬 奧迪TT 56.5155kW(211PS)/4300-6000rpm 350N.m/1600-4200rpm 6.1s Roadster 萬 奔馳60.8135kW(184PS)/5250rpm 270Nm/1800-4600rpm 7s SLK200 萬
● 寶馬X3
寶馬X3相信不用筆者多說，大家都很熟悉。剛上市那會據(jù)說要等18個月，讓無數(shù)想買X3的準(zhǔn)車主傷心欲絕。現(xiàn)在X3的熱度應(yīng)該有所下降，不過肯定也不容易買到。寶馬X3在上市之初推出兩款車型，分別為28i和35i車型。28i采用N52B30發(fā)動機(jī)，是目前為數(shù)不多還在用N52系列的寶馬車型，35i則當(dāng)然用的是大紅大紫的N55發(fā)動機(jī)。
而前不久，寶馬推出了X3 xDrive20i，采用的是低功率版N20發(fā)動機(jī)，并將X3的國內(nèi)起步價降低至48萬，相信這款車也是一車難求了。如今奧迪Q5和奔馳GLK都已經(jīng)國產(chǎn)，不知何時寶馬會考慮推出國產(chǎn)X3，解決國內(nèi)X3需求量過大的問題。
● 寶馬5系
目前進(jìn)口寶馬5系已經(jīng)換裝了N20系列發(fā)動機(jī)，分別為528i和520i，大家也不用猜了，分別搭載高低功率版本的N20發(fā)動機(jī)。而隨著N20發(fā)動機(jī)在國內(nèi)的投產(chǎn)，華晨寶馬推出采用N20發(fā)動機(jī)的5系也只會是時間問題。預(yù)計(jì)523Li隨后將會完全停產(chǎn)，取而代之的528Li和520Li車型，或許解釋530Li也會被取代。
● 全新寶馬3系
關(guān)于N20在新寶馬3系上的表現(xiàn)，在第二頁的時候已經(jīng)羅列過大量數(shù)據(jù)，這里不再重復(fù)。這里值得一提的是，新寶馬3系長軸距版很快就要在國內(nèi)上市，而目前寶馬官方給出的預(yù)售價格是34萬元起，這個價格是320i的。從前面的數(shù)據(jù)我們已經(jīng)看出，320i現(xiàn)有的性能表現(xiàn)可以穩(wěn)超奧迪A4L 2.0T低功率版以及奔馳C200，因此這個價格還是具有一定競爭力的。當(dāng)然我們希望8月份上市的時候，新寶馬3系的價格會更為精細(xì)。
● 總結(jié)：N20對國內(nèi)市場的意義重大
相信看到這里，大家已經(jīng)能了解到寶馬N20發(fā)動機(jī)讓人信服的性能表現(xiàn)，并足以替代N52/N53系列發(fā)動機(jī)。而前面還甚少提及的是N20發(fā)動機(jī)對于中國市場的重要意義。早在年初華晨寶馬X1上市的時候，寶馬就公布了N20發(fā)動機(jī)在中國沈陽投產(chǎn)的消息。這是寶馬在歐洲地區(qū)以外唯一的發(fā)動機(jī)工廠。要知道發(fā)動機(jī)是汽車最重要的零部件，而目前國產(chǎn)寶馬發(fā)動機(jī)除N20以外都采取進(jìn)口，而高昂的汽車零配件進(jìn)口稅未能有效降低華晨寶馬在中國的生產(chǎn)成本。
而寶馬在中國投產(chǎn)N20發(fā)動機(jī)，說明寶馬鐵了心要在中國地區(qū)挑戰(zhàn)奧迪的權(quán)威。投產(chǎn)N20發(fā)動機(jī)的一大重要好處就是可以極大降低生產(chǎn)成本，同時提高生產(chǎn)速度，以應(yīng)對需求。另外，N20發(fā)動機(jī)有效降低了發(fā)動機(jī)排量，而我們知道，中國汽車消費(fèi)稅是根據(jù)排量而改變的，排量越低消費(fèi)稅越低，而且差別非常大，具體可以參考下表：
我們可以看到，2.0L排量的N20發(fā)動機(jī)，比2.5L排量的N52B25可以少4%的稅率，比3.0L排量的N52B30少7%的稅率。假設(shè)新320i和老325i的稅前售價都是30萬，那么它們的稅后售價分別為31.5萬和32.7萬，差價有1.2萬之多。再假設(shè)新328i和老330i的稅前售價都是30萬，那么它們的稅后售價分別
為31.5萬和33.6萬，差價達(dá)到2.1萬，如此大的差價足以左右消費(fèi)者的購買意向了。因此包括新3系在內(nèi)的眾多寶馬車型在采用N20發(fā)動機(jī)后，能進(jìn)一步獲得降價空間，贏得競爭力。
寶馬用N20替代N52/N53系列發(fā)動機(jī)，從技術(shù)和營銷的角度來看，都是非常明智的選擇，渦輪增壓帶來的不僅是技術(shù)和性能上的優(yōu)勢，更有成本上的優(yōu)勢。相信N20發(fā)動機(jī)帶來的動力和價格優(yōu)勢，會讓那些曾經(jīng)傾心于N52/N53直列六缸發(fā)動機(jī)的準(zhǔn)車主們認(rèn)可渦輪增壓的力量。（文/太平洋汽車網(wǎng) 陳勝博）
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