● 凸轮轴
N20发动机的凸轮轴为空心结构,在提升强度的同时也降低了重量。凸轮轴上的凸轮等相关部件通过热压工艺直接压到凸轮轴上,此种工艺能够有效提升凸轮轴的制造精度。
● 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35°,排气门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。
在拆解的很多零部件上都可以看到二维码的标识,这些标识在发动机装配时通过扫码就可以确定这批零部件是否是这台发动机所需,提高了装配效率,同时也能对零部件的生产日期、流向等进行详细查询。
● 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,请点击播放。
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。
N20发动机的排气歧管和涡轮增压器焊接集成在了一起,涡轮和叶轮的直径通过对比“1角”硬币来进行直观地了解。该涡轮增压器通过机油和冷却液共同进行散热,其中冷却液的水道由单独的电动水泵来控制,当车辆熄火后,在电动水泵的驱动下,冷却液依然可以对涡轮增压器进行散热。
● 真空泵
由于加入了涡轮增压系统,所以进气管路在增压模式下难以提供符合标准的真空度,因此N20发动机也设计了与N55发动机相同的真空泵来获取真空。真空泵安装在进气凸轮轴的一端,随着凸轮轴的旋转来产生真空,产生的真空将提供给制动助力器以及控制涡轮增压器中废气旁通阀的电子伺服装置。