宝马5系有声浪吗—记者通报

全新4缸涡轮增压发动机——N20堪称宝马的代表作，肩负着取代自然吸气直列6缸发动机的重任。人们不可避免地将这些新的“杰作”与旧的“经典”进行比较。幸运的是，它采用了涡轮增压系统和一系列新技术装备，创造了更好的动力性能和燃油经济性。事实上，它正在利用自己的优势来实施宝马的高效动力战略。

N20发动机型号分类

N20发动机型号分类高输出版本、低输出版本进口版本N20B20AN20B20B国产版本N20B20CN20B20D最大输出245马力184马力最大扭矩350牛米270牛米注525Li和125i车型还配备了高功率版本-输出版本N20，但最大输出为218马力，最大扭矩为310Nm。

『宝马3系』『宝马X1』

『宝马1系』『宝马5系』

目前，N20发动机搭载于X1、新3系、5系等车型。N20发动机根据原产地分为进口型和国产型，装配在具体车型上时，分为高输出和低输出版本，可以通过缸体上写的发动机编号来区分。另外，如果您想了解更多有关BMW发动机编号背后的秘密，请单击此处。

根据一些网友的反馈，型号为20i的X1车型批次也有发动机编号为N20B20A，而事实上，在硬件方面，它与28i车型的N20发动机完全相同，只是进行了一些软件调整。正因为如此，该车型自然是搭载了低功率版本的发动机，但发动机编号应该是针对高功率版本的。

沉阳铁石工厂生产的N20发动机严格遵循宝马全生产流程管理体系，产品质量不存在因生产地点而异的情况。在具体零部件采购方面，国产N20发动机部分零部件按照就近原则选择国内供应商，目前N20发动机国产化率在40%左右。

高功率版本和低功率版本发动机的硬件主要不同在于活塞顶部的形状，这导致了不同的压缩比。我们将在本文后面更详细地解释这一点。为了适应更高的功率输出，发动机电脑程序也进行了相应的调整。这次我们拆解的是进口低功率版N20发动机。

分体式曲轴箱

从上图中可以看到，N20发动机的曲轴箱由两部分组成，一是曲轴箱体，二是底板，底板的主要作用是通过螺栓与气缸体连接。与典型发动机仅通过轴承盖将曲轴固定到位相比，这种设计可以为气缸体提供足够的扭转刚度，并在高速时更精确地支撑曲轴。

缸壁采用电弧丝喷涂工艺

从2007年发布的N54双涡轮增压发动机到目前的单涡轮增压发动机N55和N20，N52发动机的镁铝合金缸体发生了变化，转为传统的铝合金材料。其中，最新的N20发动机首次将电弧丝喷涂方法应用于气缸壁，该方法通过高压下产生的高温电弧将金属铁熔化，然后通过高压将铁喷射到铝合金气缸壁上。压力。-压缩空气。

铁涂层可以有效提高缸壁的强度，喷涂后形成的微孔表面可以减少活塞运行时的摩擦。由于铝合金具有更好的导热性，该工艺保证只需喷涂很薄的一层就可以满足要求，而且缸体也达到了的导热效果。与采用铸铁缸套的普通铝合金发动机的设计相比，N20发动机的电弧丝喷射工艺更加先进。

两种材质的油底壳

根据搭载的车型不同，N20发动机有两个材质不同的油底壳，应用于xDrive车型的N20发动机有一个铝合金油底壳，这主要是因为油底壳必须支撑四个车轮。驱动系统，前桥差速器。安装在后轮驱动车型上的N20发动机的油底壳由于不需要支撑其他结构而采用耐热树脂制成，具有重量轻、隔音性能优良、价格相对便宜的优点。

智能监控和维护系统不仅通过将油传感器集成到由两种不同材料制成的油底壳中来检测油量，还可以分析油的质量以确定是否应该更换油，这也是BMW的特色。CBS是车辆状态维护服务系统。

锻造曲轴

N20发动机采用锻钢曲轴，采用四个平衡块保证发动机运转平稳，并采用平衡孔保证曲轴在运转过程中的动平衡。活塞销偏置和曲轴偏置技术

活塞销用于连接活塞和连杆，从表面看，活塞销位于活塞的正中心。压缩冲程时，活塞在连杆的作用下向上运动，此时活塞右侧紧贴气缸壁，受到的压力最大，也称为二次推力。表面。在动力冲程期间，活塞向下移动，活塞的左侧由于靠近气缸壁而承受最大的压力。由于做功冲程期间气缸内的压力大于压缩冲程期间的压力，因此活塞的左侧有时称为主推力面。

对于曲轴位于气缸中心线的发动机，当活塞到达上止点并开始向下移动时，活塞与气缸壁之间的间隙导致活塞从右向左移动，并且恒定产生冲击噪音，也称为气缸敲击声。为防止爆缸而设计活塞销位置时，一般朝活塞主推力面最多偏移2毫米左右，当活塞改变方向时，活塞在缸筒内发生倾斜。反转功能减少了敲缸噪音，而且这种活塞销偏移肉眼几乎看不见。

很多宝马发动机都采用活塞销的正偏置设计，以减少爆缸噪音，但N20发动机的活塞销采用了负偏置设计，其目的是为了匹配应用于宝马首款发动机的正曲轴偏置。时间.地点设计。

所谓曲轴偏移是指曲轴轴线相对于气缸中心平面向一侧偏移，与活塞销偏移类似，曲轴偏移是曲轴朝向活塞主推力面和活塞主推力面的正偏移。活塞向第二推力面的偏移。将曲轴设置为负偏转。看上图，可以清楚地看到N20发动机的曲轴轴线偏离了气缸中心平面。

一般情况下，当活塞销和曲轴均采用正偏置设计时，它们对于降低气缸敲击声的效果相反，因此N20发动机采用了活塞销负偏置和曲轴正偏置的组合。虽然它最大限度地减少了气缸的敲击声，但这种方法的缺点是增加了活塞主推力表面上的摩擦。

曲轴偏置设计的另一个优点是连杆在做功冲程时更接近垂直，允许燃烧产生的更多压力施加到曲轴上，同时也减少了活塞对气缸壁的压缩力。减少摩擦并提高活塞运动的效率。总体而言，N20发动机采用负活塞销偏置和正曲轴偏置设计，最终减少气缸敲击声，提高发动机的运行效率。

活塞

N20发动机的高功率版本和低功率版本两个版本之间的压缩比不同，体现在硬件上，主要是活塞顶部的形状。高功率版本可以通过提高增压值来实现更高的输出，压缩比为10:1以减少爆震的发生，而低功率版本则相反，因此可以相应提高压缩比。动力版发动机的压缩比为11:1。

凸轮轴

N20发动机的凸轮轴采用中空结构，不仅提高了强度，而且减轻了重量。凸轮及凸轮轴的其他相关零件通过热压工艺直接压装到凸轮轴上，该工艺可有效提高凸轮轴的制造精度。

双VANOS可变气门正时系统

N20发动机在进排气门上应用了最新一代的Double-VANOS双可变气门正时系统，并且与N55发动机应用的VANOS系统相比，新一代VANOS系统调整正时速度更快，与N55相同引擎。是进排气门的最大调节范围，同时，通过改进电磁阀的油路及其结构，新一代VANOS降低了对机油中污染物的敏感性。

很多拆解后的零件上都可以看到二维码，在组装发动机时，可以通过扫描二维码来判断发动机是否需要该零件，从而提高组装效率并实现对发动机的精确检查。零部件的流动方向。

第三代Valvetronic电子气门升程系统

N20发动机采用与N55发动机相同的第三代Valvetronic电子气门升程系统，特点是驱动偏心轴旋转的伺服电机更小。偏心轴也集成到电机内部的伺服系统中。除此之外，工作原理没有变化，进气门侧气门升程仍可从03mm到99mm无级调节。

下面的视频非常生动直观的介绍了Valvetronic电子气门升程系统的工作原理。点击播放

此外，N20发动机的排气侧气门还应用了气门钠填充技术，该技术是将气门杆设计成中空结构，然后在其中填充金属钠。在发动机的正常工作温度下，液态金属钠随着阀门的打开和关闭而上下移动。由于钠具有较高的比热容，因此可以很好地吸收热量并将热量传导到阀头，降低阀门在恶劣工作环境下的温度。

双涡流涡轮增压器

N20发动机采用与N55发动机相同的双涡流涡轮增压器，所谓双涡流是指有两条管道通向废气涡轮侧，互不干扰。对于四缸发动机，按照1-3-4-2的气缸工作顺序，1号和4号气缸组成一条管路，2号和3号气缸组成另一条管路。这种双涡旋结构设计可以减少排气干扰，保持排气压力更加稳定和持续，同时双涡旋结构通过减小每个涡旋的截面积来提高排气气流速度。最终具有减少涡轮迟滞、提高增压的效果。

N20发动机的排气歧管和涡轮增压器通过焊接集成在一起，涡轮和叶轮的直径可以通过与“1毛”硬币进行比较来直观地了解。涡轮增压器通过发动机油和冷却液散热。冷却剂通道由单独的电动水泵控制。当车辆熄火并由电动水泵驱动时，冷却液仍然可以向涡轮增压器散热。

真空泵

由于涡轮增压系统的增加，进气管在增压模式下很难提供标准真空，因此N20发动机还设计了使用与N55发动机相同的真空泵来确保真空。真空泵安装在进气凸轮轴的一端，随着凸轮轴旋转产生真空，产生的真空供给控制制动助力器和涡轮增压器废气门阀的电子伺服装置。平衡轴

由于4缸发动机的动力分离角比6缸发动机更大，因此N20发动机在行驶平顺性方面可以说有着先天的劣势。为了尽可能减少和平衡发动机振动，N20发动机采用了平衡轴技术。发动机曲轴下方有一个叠置平衡轴机构，通过链条由曲轴驱动，其速度是曲轴转速的两倍。另外，另一端连接油泵并驱动工作。

N20发动机的平衡轴机构设计比较特殊，首先采用重叠式布置，其次两根平衡轴的转速相同，但方向相反，是曲轴转速的两倍速度。这说明平衡轴主要是用来降低发动机的二次振动，而占总振动70%以上的一次振动则被位于顶部的平衡块很好地解决了。曲轴。

变容量油泵

发动机中的油不仅要提供润滑、冷却等功能，还要用来传递动力，因此油泵不仅要保证充足的供油，还要保证足够的油压。系统很难正常运行。此外，工程师希望在满足供给需求的情况下，通过尽可能减少油泵的输出来减轻发动机的负载。

N20发动机采用与N55发动机相同的可变排量发动机。

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