宝马x5 3.0t 发动机:全新国产宝马X5发动机技术解析
宝马x5 3.0t 发动机:全新国产宝马X5发动机技术解析B48的气缸直径相对比上一代的N20系列发动机从84mm缩小到了82mm,冲程则从89.6mm增加到了94.6mm,这种缸径的改变可以提高发动机效率并且可以使发动机获得更好的低速扭矩,缺点就是最高转速会受到限制。2.1.1气缸1.2发动机代号及含义BMW B系列发动机目前有汽油发动机和柴油发动机,可以通过发动机代号的最末尾数的8与7分别对应。另外发动机代号中间的3、4、5分别代表着不同排量版本,分别是B38 1.5T三缸汽油发动机、B48 2.0T直列4缸汽油发动机、B58 3.0T直列6缸汽油发动机,每台发动机的每缸排量为500cc(30.5立方英寸)。2.1 B48的关键技术
3月31日晚8点,等待许久的全新国产宝马X5终于正式在线上市,新车共推出4个款式,指导价为60.50-77.50万,相比此前进口版入门车型售价下降了9.49万,还额外获得了与宝马X7相同的3105mm轴距。全新国产宝马X5在国内上市后提供了两款发动机(2.0T B48B20G、3.0T B58B30C 48V轻混系统)可供用户选择,下面带大家对这两款发动机进行深入了解。
一、BMW B系列发动机若想了解这两款发动机,首先先需要聊一聊BMW B系列发动机是什么?
1.1背景
BMW B系列发动机自2014年开始生产,他取代了原有的BMW N系列发动机,宝马的B系列发动机和之前的N系列发动机它们之间的最不同之处就是B系列发动机开始引入了高度模块化开发策略。所谓的高度模块化开发策略可以理解为将发动机拆分为不同的模块,以气缸为首,将每个气缸的容量设为0.5L排量, B系列发动机通过调整不同数量的气缸从而达到不同的排量的发动机组合,这种模块化可以减少研发成本,并且使其更加方便生产。
1.2发动机代号及含义
BMW B系列发动机目前有汽油发动机和柴油发动机,可以通过发动机代号的最末尾数的8与7分别对应。另外发动机代号中间的3、4、5分别代表着不同排量版本,分别是B38 1.5T三缸汽油发动机、B48 2.0T直列4缸汽油发动机、B58 3.0T直列6缸汽油发动机,每台发动机的每缸排量为500cc(30.5立方英寸)。
二、BMW B48发动机2.1 B48的关键技术
2.1.1气缸
B48的气缸直径相对比上一代的N20系列发动机从84mm缩小到了82mm,冲程则从89.6mm增加到了94.6mm,这种缸径的改变可以提高发动机效率并且可以使发动机获得更好的低速扭矩,缺点就是最高转速会受到限制。
2.1.2燃油喷射
B48发动机采用6孔中置直喷的喷油方案,另外将喷油压力提高到350bar,这样可以更好雾化燃油,同时还将点火系统升级为42kV,以便于达到最好的燃烧效果。
2.1.3连续可变气门正时和升程
B48发动机采用了重新设计的Valvetronic连续可变气门正时和升程装置,有效的提高动力并且降低油耗。
2.1.4进排气门可变正时
B48发动机采用了Double Vanos进排气门可变正时系统,有效的提高动力并且降低油耗。
2.1.5双涡管增压器
B48发动机采用双涡管增压器,并且针对高低功率发动机采用了不同的双涡管结构。
在高功率版本的发动机上面采用了排气蜗壳集成的方案,可以便于在增加功率之后更有效地散热。
在低功率版本的发动机上面采用了缸盖集成排气管的方案,这种结构可以增加发动机暖机效率,在高负荷运作的时候,通过水套来进行冷却,但对发动机整体的冷却系统有更大的负担。
2.1.6电弧丝喷涂工艺与光直接成型技术
B48发动机采用了电弧丝喷涂工艺与光直接成型技术,通过这两种技术,可以使发动机轻量化,并且同时降低摩擦系数。
2.1.7冷却系统
B48发动机采用了传统的机械水泵,相对比原有的电子水泵降低了故障率。并入了热管理模块增加旋转滑阀式电子节温器,可以让发动机更快暖机且更好地控制水温降低油耗。
2.1.8缸盖罩
由于在上一代的N系列的发动机当中,缸盖罩漏油是非常严重的一个缺陷,所以在新一代的B系列发动机上面,重新设计了新的缸盖罩,加强了密封形式,解决了漏油的问题。
2.2 B48的优点
2.2.1高度集成
B48是N20的进一步模块化集成化的进化产品,从进气部分开始来看,B48将涡轮中冷器与进气歧管整合到一起,这样可以缩短涡轮气流的路径,并且可以使达到中冷气的气流温度更低,最终提高散热效果。
排气部分,B48将涡轮和排气管整合到一起,从而达到提升涡轮的响应和减少迟滞现象的效果。
中缸部分,B48将燃烧室和曲轴箱整合在一起,这样可以让缸体螺丝数量减少从而达到更加紧凑的结构。
2.2.2降低成本
前期的高度模块化集成化的产品设计,使得后期在制造改进的过程当中大大降低成本。例如同排量的发动机可以根据不同的动力需求选择不同的模块组成方式,从而达到不同的动力输出,只需要简单地拼接与加减,就可以形成一部发动机。这样方便后期可以衍生出更多的车型,搭载在不同的平台上。
2.2.3降低噪音
重新设计后的B48发动机将配气正时链条和机油泵放置在了发动机的后面,这两个部件就是噪音的主要来源,将它们放在了发动机的后面就可以遮挡住机械运转的声音,从而降低噪音,但这种设计在后期的维修方面会增加额外的难度。
2.3哪些BMW车型配备B48发动机?
自2015年以来,已开发出11款B48发动机,有多个动力版本,分别是:
115KW--3系列。
135KW--3系列、1系列、4系列、5系列、3系列、2系列、X3和X4。
145KW--2系列、X1、X2和Z4。
165KW--1系列、2系列。
170KW--2系列、X1和X2。
180KW--x5。
185KW--3系列、2系列、4系列、5系列、X3和X4。
190KW--7系列、6系列、3系列、4系列Z4。
225KW--M1、M2、X2。
2.4宝马B48发动机与国产宝马X5
搭载在全新国产宝马X52022款 xDrive 30Li M运动套装与2022款 xDrive 30Li 尊享型M运动套装车型上的B48是经过调校后的B48B20G,调较后的发动机在4500rpm-6500rpm可以输出最大功率180KW,在1600rpm4000rpm可以输出最大扭矩400N.m,同时搭配采埃孚的8AT变速箱,可以使2.135吨的车身百公里加速可以在7秒左右,并且B48 ZF 8AT在可靠性和耐用性方面都是比较强的的动力总成组合,在燃油经济性方面重新调校过后的B48B20G相对比上一代提升了2.5%的燃油经济性,总的来讲,这次全新国产化后是比较成功的升级。
三、BMW B58发动机3.1 B58的关键技术
B58发动机的很多关键技术和上面的B48有很多都是相同的,因为都是属于高度模块化的变形产物,所以说在很多技术方面都有相通之处。例如在气缸方面每一个气缸的容积大小都是完全相同的;在双涡管增压器方面,也同样采用了两种策略方案,分别对应了高功率与低功率版本的发动机;在气门和正时方面也继续采用了可变气门正时和升程技术,从而达到更好的动力和燃油经济性;在工艺方面与B48发动机同样采用的电弧丝喷涂工艺与光直接成型技术。
3.1.1燃油喷射
B58发动机在燃油喷射方面设计了三种不同的燃油喷射器,喷射器的喷射角度不同所对应的不同的发动机功率也不同。
3.1.2中冷器
B58发动机采用了水冷中冷器方案,并且巧妙地将水冷中冷器集成在进气管内部,这种设计可以更好的缩短增压器压气机后的管路长度,并且让水冷中冷器的冷却效率变得更高,来满足发动机的性能要求。
3.2 B58的优点
3.2.1超强增压
B58的增压压力增加了20%,采用封闭式发动机体设计,压缩比增加至11:0:1,排量从2 979cc略微增加至2 998cc,拥有超增压模式,可实现15秒的“过红线”转速输出(从6500提升到7000转断油)
3.2.2更好的燃油经济性
B58在发动机上安装热封装系统,以减少启动期间的发动机磨损和降低油耗,燃油经济性提升2.5%,排放降低2.5%,符合严苛的最新排放法规(国六B第二阶段)。
3.3哪些BMW车型配备B58发动机?
自2015年以来,已开发出多款B58发动机,有多个动力版本,分别是:
240KW--用于7系列、4系列、3系列。
245W--用于5系列、8系列。
250KW--用于丰田 Supra、X7、X5、Z4、X6、5系列、6系列、7系列、8系列、M1、M2、Z4。
265KW--用于4系列、3系列、5系列、X3M、X4M。
285KW--用于Z4、M3、M4、X3(m40i)、X4和丰田Supra。
353KW--用于X3M、X4M、M3、M4。
375KW--用于X3M、X4M、M3、M4竞赛版。
3.4宝马B58发动机与国产宝马X5
搭载在全新国产宝马X52022款 xDrive 40Li M运动套装与2022款 xDrive 40Li 尊享型M运动套装车型上的B58是经过调校后的B58B30C,调较后的发动机在5500rpm-6250rpm可以输出最大功率245KW,在1600rpm4800rpm可以输出最大扭矩450N.m,并且配备48伏轻混系统,通过电动机与内燃机并联运行,以提供额外的驱动力,同时兼具动能回收功能,从而达到提升动力,增加燃油经济性的作用。B58 48V轻混 ZF 8AT可以从容的让2.225吨重的车身在6秒钟之内迅速的加到100km/h。从耐用性和可靠性上面来看的话,这套动力总成在增加了48V轻混系统之后相对比原来在可靠性方面是有影响的,并且后期的维修成本也会增加,但它所带来的燃油经济性和更好的动力也是非常可观的。
总结宝马的B系列发动机相对比原来的N系列发动机是完全不同的, B系列发动机采用全新的模块化设计理念,在发动机领域内可以说是非常领先的,并且保留了N系列发动机当中的优势技术,改善了N系列发动机当中的缺陷,由N到B的跨越可以说是非常成功的。目前全新的宝马X5已经开始国产化,所采用的B48发动机已经实现了国内生产,但目前B58发动机还只能整体进口到国内安装,希望有朝一日尽快实现国产化。