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夏東 評寶馬B38發動機

發布時間:2017-12-22  來源:未知  

夏東老師可能是現在最懂技術的汽車媒體人之一,他的《從夏觀底盤》系列節目一直以來都是深入淺出的講汽車的底盤和發動機技術,讓人受益匪淺。面對寶馬最新的B38發動機,夏老師將從他的角度為您解讀。

夏東從小愛講故事,又喜歡車,所以現在專門靠講汽車故事謀生。1992年從銷售進口奔馳車開始,廣泛接觸來自德國和美國的各種進口汽車,后又從事進口汽車零部件和進口汽車售后服務;1996年成為意大利汽車的銷售經理,主要負責法拉利和瑪莎拉蒂車型的銷售;1999年加入源自德國的《ams車評》,歷任編輯主任、編輯總監、執行主編, 《ams車評》首席內容官。夏東還是世界年度車創始評委之一,世界年度最佳發動機評委之一,中國年度車創始評委之一。

寶馬推出這款發動機的一個非常重要的原因就是二氧化碳排放法規日趨嚴格,因此廠商就必須要推出一款排量足夠小的引擎,而相比專門研發一款小排量發動機,研發一個平臺使大排量和小排量發動機能夠共享集團最先進的發動機技術,顯然對廠商和消費者都是更好的解決方案。

這本該是個自上而下的開發過程,但寶馬在開發時則是自下而上的,它首先把B系列發動機的單個氣缸排量定下來,是500毫升,之后就可以靈活根據氣缸數的不同,打造不同款的發動機,比如現在講的這臺代號的B38三缸1.5T發動機。這是一臺小排量低排放的高效發動機,用來應對日益嚴苛的排放法規,同時向上發展還能適應更高功率的需求,比如還有4缸的B48、6缸的B58。另一方面,廠商在研發新發動機的時候,還需要考慮它的適用寬度、能滿足更多車型的需求。寶馬的UKL緊湊級前驅平臺誕生的新車,比如MINI系列、1系三廂版和新一代X1都有使用這臺發動機,此外BMW i8也是采用這個B38發動機作為其燃油動力系統,僅僅是調教的功率輸入更高一些。

如今,混合動力大行其道,插電式混合動力在未來很有可能成為主流,在這種情況下,僅讓混合動力系統與大排量、高功率發動機匹配顯然不會有明顯的節油、經濟的效果。因為在PHEV系統中有電動機進行扭矩的協助,就非常適合匹配輕量化、小型化的發動機,從而達到降低排放的目的。因此這個1.5L發動機的推出也能更好的與插電式混合動力系統匹配,發揮出真正的節能減排作用。

其實我個人認為技術優勢不能以氣缸的數量來判斷,這更多的取決于不同廠家的技術要求和技術規范。我剛才的也提到了,寶馬為什么要做一個三缸發動機,因為把上述的理由綜合考慮,就只有三缸這個方案最完美,如果做成四缸結構,就無法與更大排量的發動機進行模塊化,違背了研發的初衷。

其實對于寶馬來說,它的技術優勢并不在于氣缸的數量,而在于發動機模塊化之后,那些在四缸、六缸、八缸發動機上應用的大量先進技術也能直接用在這臺三缸發動機上。比如Double VANOS進排氣連續可變氣門正時、Valvetronic電子氣門這些領先于同行業的技術都能夠直接的搭載,這才是它身為一臺寶馬引擎的優勢。舉例來說,B38系列引擎的高功率版本能達到231PS的最大馬力(寶馬i8),這在整個行業內是絕無僅有的。這是什么概念呢?在過去的很長一段時間,一臺標準的3.0L V6發動機也就是這個動力水平。這足以證明這臺B38的三缸發動機具備所有寶馬引擎的素質,而且它既能縱向布置也能橫向布置,利用自己小型化輕量化的優勢帶來更高的效率和更好的燃油經濟性。

我們知道,現在的排放標準已經升級到了歐六,對污染物的排放限制已經非常的嚴。這對于發動機的設計來說是一個兩難情況:如果采用進氣歧管噴射的方式,由于燃燒效率低、難以在高負荷狀態下尾氣達標;但如果采用缸內直噴,在發動機低轉速、低負荷的狀態下又難以控制排放。所以在配氣機構方面,寶馬為這臺B38發動機搭載了Double VANOS、Valvetronic這些技術,可以極為精確的控制發動機的進氣量、讓燃燒更精準;在燃油噴射方面還有HPI直噴系統,噴油嘴為6孔設計、且每個孔的噴油量有所不同,能讓混合氣更加均勻,從上述兩方面入手,使發動機達到更低油耗、更低排放的目標。

B38這臺發動機的渦輪增壓器是專門開發的,工程師將這臺發動機的渦輪增壓器的廢氣端與排氣歧管進行了整合、形成了一個一體化的部件,這在業內還是首創。這個部件采用了鑄鋁材質打造,比傳統鋼制部件的重量減輕了30%。而且由于這兩個部件合二為一,工程師得以在其中布置一套完整的水循環冷卻系統,將渦輪增壓器廢氣端的溫度進行有效的控制—無論是在高負載、渦輪增壓器高負荷運作的時候,還是在低負載、渦輪增壓器沒有提供增壓的時候。這能大幅提升渦輪增壓器的工作效率,因為渦輪增壓器的溫度直接影響發動機的進氣溫度,進氣溫度更低、空氣密度就更高、燃燒效果就越好、發動機動力就越強。另一方面,在加入這一套水循環系統后,排氣的溫度可以控制在一個更合理的范圍之內,那么這樣三元催化器的工作效果也會更好,排放自然也會隨之下降。

需要說明的是,三缸發動機天生不平衡、轉動不穩定,如果不采取任何措施一定會產生抖動和噪音,這個事實是不可否認的。寶馬自然也十分了解三缸發動機這個天然的問題,所以更多的會去考慮如何消除這種由于曲軸不平衡帶來的抖動。首先肯定是加入一根平衡軸,這跟平衡軸與發動機曲軸以相同轉速反向轉動,這樣可以把最大的抖動給抵消掉。但平衡軸本身也會產生震動,因此寶馬還在發動機和變速箱之間加入了多級阻尼的減震系統,其中就包括平衡軸齒輪內側的減震橡膠,可以緩沖齒輪之間相互作用力產生的震動,震動的緩解自然也帶來了更小的噪音。換言之就是用平衡軸減少大震動,用緩沖橡膠緩解小的震動,最大程度的保證了發動機的平順性。

除此之外,這臺車圍繞著這臺發動機所做的隔音降噪是非常多的,比如非常厚重的發動機罩,其內部的采用的材料既能隔音還有保溫作用,目的是讓發動機在冷啟動的時候更快的達到工作溫度,在行駛中途熄火一段時間再啟動的時候能夠不損失太多溫度,這樣就能防止發動機由于溫度低而造成的抖動。除此之外,這臺發動機還配備了前部隔音蓋板、油底殼隔音蓋板、以及之前提到的渦輪與排氣的水冷系統,可以共同起到降低噪音的作用,在細節上考慮的非常周全。

其實從道理上來講,廠商比消費者更懂得三缸發動機的天生抖動問題,而事實上現在市面上大部分三缸發動機都沒有明顯的抖動,由此可見解決這一問題并非難事。很多人其實只是從各種渠道了解到了“三缸發動機抖”這一概念,就在試車時先入為主的認定這臺發動機一定抖,并把車輛在道路上行駛時的一切抖動的原因都歸結為這臺三缸發動機。事實上,從聲學圖對比來看,三缸發動機的聲音特點和六缸發動機非常接近,由于兩者均采用奇數點火順序。

所以,總結來說,消費者其實只要明白一點,就是你所購買的是一臺寶馬品牌的車。

寶馬的品牌賣點主要有兩個:一個是操控性、駕駛樂趣,另一個就是發動機技術,因為寶馬的發動機技術在業內的領先地位是毋庸置疑的,從這個角度看,如果一個品牌的核心價值被自己經營到如此地步,它絕不可能自毀長城,即使是因為需要完成碳排放和節能減排的任務、做出適度妥協、做出一臺三缸發動機,那也必定是業內最好的。從理念上理解,如果消費者很嚴肅的對待發動機的問題,那么制造商只有可能更嚴肅的對待這件事,因為消費者只是購買一臺車,而廠商要面對的是成千上萬的車,它的態度不可能是草率的。

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