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不谈情怀 解析宝马3.0T新直六发动机

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  [汽车之家 发动机技术]  自1917年工程师马克思•弗利兹研发了第一台宝马直列六缸航空发动机——BMW IIIa至今,近一个世纪的年轮碾过,从航空发动机转战到汽车发动机,从化油器缸内直喷技术,再从自然吸气到全面推行涡轮增压,不断进化的宝马发动机成为国际发动机大奖名单上的常客,时至今日依旧看到的是宝马对直列六缸发动机阵营的坚守。而今天我们不聊过往的历史情怀和功勋荣誉,在上一代N55直六发动机将被取代的时刻,来理性解读一下宝马最新的B58直列六缸发动机,看看它到底比N55强在了哪?

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为什么叫B58?

  宝马新一代直列六缸发动机的代号为B58(以下简称B58),在2013年之后由原先的“N”字头改成了“B”字头,“5”和“8”分别代表了直列六缸和汽油机的含义,并开创了宝马发动机模块化开发的理念

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宝马3.0T新一代直列六缸发动机(B58)搭载的车型

宝马(进口) 宝马3系(进口) 2015款 340i 基本型

『2015款 进口宝马340i 基本型』

宝马(进口) 宝马7系 2016款 740Li 尊享型

搭载直列六缸发动机的车型

目前搭载直列六缸机的宝马主要车型(除宝马M车型)
车系型号
宝马1系M135i
宝马3系335Li
宝马5系535Li
宝马7系740Li、740Li xDrive、740Li 混合动力
宝马X3xDrive35i M运动型
宝马X4xDrive35i M运动型
宝马X5xDrive30d、xDrive35i
宝马X6xDrive35i
宝马3系GT335i、335i xDrive
宝马5系GT535i、535i xDrive

不谈情怀,我们来聊聊宝马为什么将六个气缸一字排列?

  抛开宝马及宝马粉对直列六缸发动机的钟爱情节,也不谈多年开发直列六缸发动机的技术积累和成本控制优势,宝马坚守直列六缸发动机的理由还有哪些?

从平顺性的角度看,直列六缸发动机“天生丽质”

  众所周知,发动机所输出的动力是来源于一个个气缸内燃油混合气的爆炸做功,然而想要得到持续平顺的动力源泉,就要利用好这些气缸们的“暴脾气”,靠它们互相抵消不平衡力和力矩,而具体的做法就是控制它们“发火”的时机,也就是点火顺序。直列六缸发动机靠特有的点火顺序和排列方式,成就了它在传统汽车发动机中独步天下的平顺性。


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  一般来说,普通发动机都是由吸气、压缩、做功、排气四个行程完成一次工作循环,单缸发动机的曲轴旋转720°有一个做功行程,而对于六缸发动机而言,曲轴每旋转120°就有一次做功行程。直列六缸发动机的点火顺序为1-5-3-6-2-4或者1-4-2-6-3-5,这样设置的目的是为了中间对称的两个气缸的运动步调是一致的,这就抑制了直列发动机的“翘板式”振动。另外,由于六个气缸两两一组,三组气缸的配气相位正好相差120°,从而在曲轴旋转的任意时刻,活塞的往复惯性力在各个方向上一直是处于相互抵消的状态,这是三缸发动机、四缸发动机和V6发动机所不能达到的。也因此,直列六缸发动机不需要加装平衡轴

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化不利为优势的纵向布置

  显然,相比四缸发动机或者V6发动机,直列六缸发动机的弊端就是体积不够紧凑,直线排列的气缸组让发动机整体的长度增大,影响了布置的灵活性。将直列六缸发动机横置会非常困难,几乎只有沃尔沃这么做了。对于以纵置发动机为主的宝马车型来说,较长的发动机带来的并不只是占用车内空间方面的负面影响,纵向布置的直列六缸发动机伸向前轴之后的部分更多,这在一定程度上也优化前、后轴的配重,提升整车的操稳性。

华晨宝马 宝马5系 2014款 535Li 领先型

省去一个气缸盖

  相比V6发动机,由于直列六缸发动机的六个气缸站成了一排,所以只需要一个气缸盖。对于采用双顶置式凸轮轴(DOHC)的发动机就意味着省去了两根凸轮轴。这一方面缩减了零部件的数量,减轻了重量,也简化了发动机结构;另一方面也减少了多一套配气机构带来的功率损失。

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  或许通过加装平衡轴,三、四缸、V6发动机也能达到很好的平顺性;或许通过优化整车结构布置,其它车型也能取得完美的前后轴重量分配;或许通过其它方面的改进也能使发动机保持很高的燃效,而宝马的选择很简单,就是继续研发直列六缸发动机。那新的B58发动机在N55基础上有什么改进呢?我们接下来给出答案。

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文章标签: 发动机技术
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