宝马N20发动机介绍

宝马N20:

转自太平洋汽车网

宝马N20发动机具有三个关键性的技术：1、双涡管单涡轮增压技术；2、可变气门升程辅以可变气门正时技术；3、燃油直接喷射技术

可变气门升程与正时技术，宝马称之为VALVETRONIC with twin VANOS，该系统会根据需要而自动改变进气阀门的升程。其效果是发动机可以自动调节功率输出从而优化燃油消耗。而可变气门正时，宝马称之为VANOS，可以影响进气阀和泄气阀的开合时间。其优点在于可以让发动机在较低的转数下获得较高的扭矩、在较高的转数下获得更强大的功率输出，同时也能优化尾气排放以及燃油消耗。

燃油直喷技术（Petrol Direct Injection/High Precision Injection）现在已不新鲜，N20发动机的燃油直接喷射的原理是在百万分之一秒内在火花塞的附近精确生成空气和汽油的混合物。如此一来，燃烧就可以在更洁净的区域内均匀地完成。这种技术可以提高燃烧效率，最直接的好处是降低燃油消耗。

相比以上两个技术，N20最引以为豪的毫无疑问是双涡管单涡轮增压技术（TwinScroll Turbocharger），相比一般的涡轮增压发动机，N20具有两个涡管，分别与气缸1和气缸4、气缸2和气缸3连通，这一长一短两个涡管将发动机气缸的废弃分别导入涡轮中，这么做可以让涡轮的反应更加敏捷，尤其是在低转速下。下图可以方便大家更好的了解N20涡轮增压器的运作，其工作原理主要具有四个步骤：

1）导流：从气缸排出的高温高压气体经由两个涡管到达涡轮。我们知道，气缸气门是循环开合运作的，普通的增压采用一个涡管，在低转速下排出的废气尤其容易发生互相抵消的作用。而N20发动机的涡管各自和1、4和2、3气缸连通，因为奇数和偶数气缸不会同时排出废气，因此就避免了抵消作用。同时期，两个涡管可以分别传导奇数或者偶数气缸的气体到涡轮中，因此可以极大地降低涡轮迟滞效应，并且在低转速下就获得高扭矩。

2）旋转：气缸排出的废气可以推动涡轮叶片，叶片的转数最高可达15万rpm。由于来自两个涡管的废气更有规律的导入涡轮，因此可以降低涡轮迟滞效应。

3）排气：经过涡轮后，完全无用的废气由此排除，他们将经过二元催化器，将一氧化碳、氮氧化物等有害气体进行分离后再从排气管排出。

4）压缩：与此同时，涡轮将废气压缩，让它们变得相对低温且洁净，其压力超过30%的大气压。而富含氧气的气体再次回到燃烧室，进一步提高燃烧效率，从而强化发动机的功率和扭矩输出。具备TwinPower技术的发动机比一般同排量自然吸气发动机的动力输出可以提高30%以上。

不像大众的2.0 TSI/TFSI发动机，调校多种多样非常复杂。宝马的N20发动机目前只有两种调校版本，发动机代号都为N20B20（B代表汽油动力，20代表发动机排量），分别为135kW 版和180kW版。下表是这两款发动机的详细参数，表中的油耗数值取自新宝马F30 320i和F30 328i：

项目N20发动机 135kW版N20发动机 180kW版最大功率135kW(184PS)/5000rpm 180kW(245PS)/6500rpm

峰值扭矩270Nm/1250-4500rpm 350Nm/1250-4800rpm

0-100km/h加速7.3s 5.9s

平均油耗* 6.3L/100km 6.4L/100km

下面我们再以新老宝马3系为参考，对比以下这两代发动机。其中，新宝马328i 搭载高功率N20发动机，取代了搭载N53B30 3.0L自然吸气发动机的老宝马330i，而新宝马320i搭载低功率N20发动机，取代了搭载N53B25 2.5L自然吸气发动机的老宝马325i：

项目最大功率峰值扭矩百公里

加速

平均油耗

新宝马

328i

180kW(245PS)/6500rpm 350Nm/1250-4800rpm 5.9s 6.4L/100km

老宝马

330i

200kW(272PS)/5800rpm320Nm/2750-3000rpm 6.1s 7.2L/100km

新宝马

320i

135kW(184PS)/5000rpm 270Nm/1250-4500rpm7.3s 6.3L/100km

老宝马

325i

160kW(218PS)/6100rpm270Nm/2400-4200rpm 6.7s7.1L/100km

国产宝

马325i

低功率版的N20发动机，相比N53B25来说，主要提升在于油耗和低转速扭矩表现。最大功率来说，N20低功率比N53B25低了25kW，峰值扭矩相同，但输出转速提前许多。新320i比老325i的百公里加速慢了0.6s，但油耗减少

0.8L/100km，得可以尝失了。而且，从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之间的定位，从欧洲售价来看也是如此。另外这里提一下，国产老宝马325i用的还是N52B25发动机，它的性能则可以说说彻彻底底被N20低功率版秒杀。

新宝马320i的定位略低于老款宝马325i，然而新328i采用了N20高功率版发动机后，则可以说是名正言顺取代了老的E90系列330i。尽管330i所搭载的N53B30最大功率高出20kW，但峰值扭矩要低30Nm，而且输出转速也远不及N20高功率版，因此在加速性能上，老330i也要弱于新328i。尽管如此，更小排量的新328i平均油耗比老330i低0.6L/100km，是当之无愧的全面超越。拥有更强的性能，数字却更小，宝马的车型命名方式堪称低调。不像奥迪，2.0T的车硬是来个40TFSI……

事实上，PCauto也已经做过N20和N52发动机的实战对比了。我们对比过测试过更换发动机前后的宝马X128i，2012款的宝马X1 xDrive28i采用的就是N52B30发动机，最大功率为190kW、峰值扭矩310Nm；而2011款之后的宝马X1 28i 更换了N20高功率版，实测下来，N20版的X1 28i还以轻微优势战胜了N52版的28i。