● 平衡軸
由于四缸發(fā)動機的做功間隔角相比六缸發(fā)動機更大,所以N20發(fā)動機在運轉平順性方面可以說具有先天的劣勢。為了盡可能減小和平衡發(fā)動機的振動,N20發(fā)動機應用了平衡軸技術。在發(fā)動機曲軸的下方,是一個疊加布置(上下布置)的平衡軸機構,它由曲軸通過鏈條進行驅動,其轉速是曲軸的2倍。此外它的另一端連接機油泵,并驅動其運轉。
N20發(fā)動機的這套平衡軸機構的設計較為特殊,一是采用了疊加的布置形式(與傳統(tǒng)分布于曲軸兩側相比),二是兩個平衡軸的轉速相同,方向相反,且是曲軸轉速的2倍。這說明該平衡軸主要用來減小發(fā)動機的二階振動,而對于占整個振動70%以上的一階振動,或許已經通過位于曲軸上的平衡塊很好地加以了解決。
● 可變排量機油泵
發(fā)動機中的機油不僅要提供潤滑、冷卻等功能,同時還要用來傳遞作用力(比如Double-VANOS系統(tǒng)),因此,機油泵既要確保充足的供油量,還要保證足夠的機油壓力,否則系統(tǒng)的相關部件將難以正常工作。除此之外,在滿足供給需求的條件下,工程師還希望機油泵的功率盡可能小,這樣就可以降低發(fā)動機的負荷。
N20發(fā)動機采用了與N55發(fā)動機相同的可變排量機油泵,該機油泵是由發(fā)動機電腦根據(jù)發(fā)動機的運轉情況來調整機油泵的功率,從而供給最適合的機油量,這樣就可以在不影響機油供給的前提下,盡可能減小發(fā)動機的負荷。
通過上圖可以看到,滑閥在調節(jié)油室內機油的推動下向右側移動,這樣機油泵的功率就會減小,傳統(tǒng)的機械式調整的機油泵的調節(jié)油室內的壓力與發(fā)動機主油道的壓力是保持一致的,而N20發(fā)動機在發(fā)動機主油道與調節(jié)油室間設計了一個電磁閥,該電磁閥可以調整由主油道進入調節(jié)油室的機油量,從而對機油泵的功率進行動態(tài)地調整。
● 噴油器
N20發(fā)動機應用了缸內直噴技術,其中高壓油泵由排氣凸輪軸驅動,噴油器則由博世提供,其最高可承受200巴的噴射壓力(相當于200個大氣壓)。雖然噴油器不大,但它卻是一個十分具有科技含量的部件,它不但要在極短的時間內幾乎毫無延遲地進行噴油,同時還要保證每個氣缸噴油量的一致性,此外噴油嘴還要具有很好的霧化效果,只有這樣才能盡可能節(jié)省每一滴燃料,提升燃油經濟性。
● 發(fā)動機電腦
N20發(fā)動機的電腦由BOSCH公司提供,它與N55發(fā)動機相同,都被安放在發(fā)動機進氣歧管的上方,依靠流入發(fā)動機的空氣對其進行冷卻。
● 關于N20發(fā)動機的動畫視頻
上面講了一大堆關于N20發(fā)動機在技術方面的亮點,或許有些朋友還不能全部理解,沒關系,下面這段充滿樂趣的動畫用另一種形式詮釋了N20發(fā)動機,看后相信你會對它產生深刻的印象。
全文總結:
N20發(fā)動機與N55發(fā)動機都裝備了渦輪增壓器、缸內直噴系統(tǒng)以及Valvetronic電子氣門裝置,所以在很多部件以及結構的設計上,N20與N55可謂如出一轍,但是,作為一部欲取代經典N52發(fā)動機的作品,寶馬還是創(chuàng)新性地首次在N20上應用了諸如曲軸偏置、新一代的Double-VANOS、電弧絲噴涂工藝以及平衡軸等技術。可以說全新的N20發(fā)動機集寶馬在發(fā)動機領域的積累與沉淀,同時融入了創(chuàng)新與進取,而它所能取得的輝煌或許也只有通過時間才能得以正名。(文/汽車之家 馮景毅)
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