寶馬N20發動機介紹

2024年3月19日發(作者：發明專利申請詳細步驟)

寶馬N20:

轉自太平洋汽車網

寶馬N20發動機具有三個關鍵性的技術：1、雙渦管單渦輪增壓技術；2、可變氣門升程輔

以可變氣門正時技術；3、燃油直接噴射技術

可變氣門升程與正時技術，寶馬稱之為VALVETRONIC with twin VANOS，該系統

會根據需要而自動改變進氣閥門的升程。其效果是發動機可以自動調節功率輸出

從而優化燃油消耗。而可變氣門正時，寶馬稱之為VANOS，可以影響進氣閥和泄

氣閥的開合時間。其優點在于可以讓發動機在較低的轉數下獲得較高的扭矩、在

較高的轉數下獲得更強大的功率輸出，同時也能優化尾氣排放以及燃油消耗。

燃油直噴技術（Petrol Direct Injection/High Precision Injection）

現在已不新鮮，N20發動機的燃油直接噴射的原理是在百萬分之一秒內在火花塞

的附近精確生成空氣和汽油的混合物。如此一來，燃燒就可以在更潔凈的區域內

均勻地完成。這種技術可以提高燃燒效率，最直接的好處是降低燃油消耗。

相比以上兩個技術，N20最引以為豪的毫無疑問是雙渦管單渦輪增壓技術

（TwinScroll Turbocharger），相比一般的渦輪增壓發動機，N20具有兩個渦

管，分別與氣缸1和氣缸4、氣缸2和氣缸3連通，這一長一短兩個渦管將發動

機氣缸的廢棄分別導入渦輪中，這么做可以讓渦輪的反應更加敏捷，尤其是在低

轉速下。下圖可以方便大家更好的了解N20渦輪增壓器的運作，其工作原理主要

具有四個步驟：

1）導流：從氣缸排出的高溫高壓氣體經由兩個渦管到達渦輪。我們知道，氣缸氣門是循環

開合運作的，普通的增壓采用一個渦管，在低轉速下排出的廢氣尤其容易發生互相抵消的作

用。而N20發動機的渦管各自和1、4和2、3氣缸連通，因為奇數和偶數氣缸不會同時排出

廢氣，因此就避免了抵消作用。同時期，兩個渦管可以分別傳導奇數或者偶數氣缸的氣體到

渦輪中，因此可以極大地降低渦輪遲滯效應，并且在低轉速下就獲得高扭矩。

2）旋轉：氣缸排出的廢氣可以推動渦輪葉片，葉片的轉數最高可達15萬rpm。由于來

自兩個渦管的廢氣更有規律的導入渦輪，因此可以降低渦輪遲滯效應。

3）排氣：經過渦輪后，完全無用的廢氣由此排除，他們將經過二元催化器，將一氧化

碳、氮氧化物等有害氣體進行分離后再從排氣管排出。

4）壓縮：與此同時，渦輪將廢氣壓縮，讓它們變得相對低溫且潔凈，其壓力超過30%

的大氣壓。而富含氧氣的氣體再次回到燃燒室，進一步提高燃燒效率，從而強化發動機的功

率和扭矩輸出。具備TwinPower技術的發動機比一般同排量自然吸氣發動機的動力輸出可以

提高30%以上。

不像大眾的2.0 TSI/TFSI發動機，調校多種多樣非常復雜。寶馬的N20發動機目前只有兩

種調校版本，發動機代號都為N20B20（B代表汽油動力，20代表發動機排量），分別為135kW

版和180kW版。下表是這兩款發動機的詳細參數，表中的油耗數值取自新寶馬F30 320i和

F30 328i：

項目

最大功率

峰值扭矩

0-100km/h加速

平均油耗*

N20發動機 135kW版

135kW(184PS)/5000rpm

270Nm/1250-4500rpm

7.3s

6.3L/100km

N20發動機 180kW版

180kW(245PS)/6500rpm

350Nm/1250-4800rpm

5.9s

6.4L/100km