宝马新3.0T发动机全揭秘

夏志猛
2016-02-15 21:28 /浏览

    [汽车之家 发动机技术]  所有美好事物都有终结的一天,就好像那台声线甜美、马力十足的宝马N55 3.0T发动机一样,如今已经进入了生命周期的末尾。然而我们并不需要为它的离开而惋惜,因为宝马早就准备好了另一台全新的6缸发动机填补N55走后的空缺,这位新人不但更加生猛,而且背后暗藏着许多不为人知的秘密。表面看来只是一代新机换旧机,但其实宝马正在下一盘更大的棋。

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文章作者简介:

    超哥,在美国生活10余年,曾经在石油和投资管理行业工作。擅长结合技术和消费心理评车。目前创办了汽车媒体YouWheel.com,任CEO。之前多次给汽车之家供稿,曾发布过野马试驾文章,和介绍美国购车的文章,以后他会持续给大家带来海外新车试驾及相关文章。

以下文字为超哥撰写:


    直列6缸发动机是宝马的拿手好戏。过去的10年里,宝马用直列6缸涡轮增压发动机开辟了一个划时代的篇章:从代号为N54的发动机开始,到后来N55发动机,再加上全新的B58发动机(以下简称B58),每一款都代表了当时宝马在涡轮增压技术领域里最新的研发成果,因此全部都毫无悬念地进入了沃德十佳发动机榜单。第一款搭载这台全新设计的B58发动机的车型是2016款宝马340i(以下简称340i)。在这篇测评里面我将通过340i试驾,向大家深度介绍这台B58的来龙去脉。

进军250马力俱乐部

    2001年的九一一事件给21世纪初美国互联网泡沫的破灭踩上最后的一脚,那几年美国陷入经济低迷时期。但作为世界上最大的汽车市场,经济的不景气丝毫没有影响老美购买新车的热情。虽然受到经济危机的影响,2002年全美新车的销量却仅仅比2001年少了1.9%。并且就在那个时候,消费者群体和汽车行业里面逐渐酝酿出一个很迫切的趋势:对力量的渴求。换句话说,就是追求发动机的马力输出。

    当时市面上6缸发动机输出功率都在200马力出头。300马力这条界限往上,则是属于V8/V10/V12发动机的领域,因此那个时候300马力级别的车子都不便宜。最早开始在中低价位车型里开展马力竞争的厂家是日产:2001年底英菲尼迪在美国推出的搭载VQ35DE的I35轿车(还有它的“马甲”日产Maxima),首次让亲民价位的V6车型突破了250马力。

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日产(进口) 风度 2004款 3.0

    从那个时候开始,各大一线车厂心里都明白250马力级别V6是大势所趋。日产已经唤醒了N头沉睡的狮子,自己当然得铆足劲来开发更加厉害的发动机。欧洲厂家也不甘拜下风,比如说宝马的N52发动机项目进行得如火如荼,巴不得第二年就把250马力这个目标拿下。终于在2005年纽约车展上,宝马发布了新款的北美版宝马330i(E90,以下简称330i),搭载了255马力的N52自然吸气直列6缸发动机。

宝马(进口) 宝马3系(进口) 2005款 330i

    但就在330i发布之前的3个月有件事情让宝马大吃一惊:马力竞赛的发起者日产继续出狠招,在当年1月份发布的日产350Z跑车35周年纪念版上,把VQ35DE的输出推到了300马力。更火上添油的是同时还有另一家对手发布了一款新车型,真的让宝马的管理层彻底坐不住了。这个对手就是丰田。

丰田催生了N54发动机

    丰田的计划相当高明:2000到2005年之间,虽然它也推出新改进的6缸发动机,但马力都是在210、220这种区间内徘徊。因此当时它给人的印象是:我没兴趣参与你们的马力竞争。殊不知,丰田在悄悄地研制几款“大杀器”,并且还是十分顶尖的那类。第一个杀手锏是2005年1月份底特律车展上发布的新一代Avalon,搭载代号为2GR-FE的全新3.5L V6发动机,输出一下子提升到280马力。虽然没到3字头,但这只是表面上的,因为大家都懂得更深层的意味:首先,既然Avalon能装这个发动机,它必然很快就会出现在类如凯美瑞、RAV4、汉兰达等车型身上。对于宝马来讲,连凯美瑞这种车的马力都比3系高功率版本要大,这还得了?其次,2GR-FE发动机没用什么特别高精尖的技术,甚至连直喷都不带。但业内大家都知道丰田已经研究直喷技术好些年头了,因此接下来肯定还有好戏。

丰田(进口) Avalon 2006款 基本型

    果不其然,2005年秋天雷克萨斯发布了全新一代的IS轿车,其中IS350首次搭载了第二个“大杀器”——2GR-FSE发动机,306马力!这款发动机采用的新技术这里就不细说了。2GR-FSE最厉害的其实不是“306马力”这个输出,而是这款发动机380N·m的扭矩背后所隐含的意义。

丰田(进口) Avalon 2006款 基本型

    对于自然吸气发动机,最考验厂家能力并不是峰值功率,最重要的其实是它的升扭矩参数(每升排量提供多少扭矩),因为这直接代表了发动机的填充效率。当时宝马同价位最新的6缸发动机N53,用了直喷、VANOS、稀燃(分层燃烧)等技术,升扭矩是106.7N·m/L;但丰田这个2GR-FSE,不用稀燃技术,甚至压缩比还比N53小一些,扭矩就已经做到了108.6N·m/L。一般消费者可能没看出什么门道,但对于宝马的发动机工程师这意义非同寻常:因为当时升扭矩能上108N·m/L这个台阶的量产自吸发动机,寥寥可数;这表明在中低价位6缸自吸发动机领域里面,丰田已经掌握了比宝马更加厉害的设计能力。有的读者可能会说,为啥不提宝马用在M3上的那台S54直列6缸发动机呢?它的水平一流呀。

宝马M 宝马M3 2014款 M3四门轿车

    对于民用发动机,不能脱离成本来评论技术水平。S54虽然技术水平高,但成本也很高,并且还很耗油,跟N52/53、2GR、VQ35等这些发动机完全不是同一类的。宝马没办法拿S54来去进入这个市场,因为成本上根本做不到,不然接下来的335i直接用S54好了。

    雷克萨斯IS直接跟宝马3系面对面地竞争。当时2006款330i只有255马力,落后51马力的巨大差别造成330i在性能上完全无法与之抗衡。因此330i在市场上待的时间越长,情况就越不妙,宝马决定马上行动。其实宝马也并非毫无准备:之前每个车厂在鼓捣新一代6缸发动机的时候,宝马也是提早留了一手。甚至宝马在下一盘更大的棋——你们都在绞尽脑汁提升自然吸气发动机,我干脆来个颠覆性的:在这个价位上搞高性能涡轮增压发动机,事半功倍!

宝马(进口) 宝马3系(进口) 2010款 335i

    于是这就是传奇的N54发动机的来由。美国市场高功率版的N52只在2006款330i上生存了短短的一年,马上就被搭载双涡轮增压N54发动机的2007款335i取代了。在这场竞争里面宝马实质上没有拉下太多距离——他们研发N54已经好几年了,只不过宝马没想到竞争对手们动作更快,更早把成果亮出来而已。

- N54/N55的“退休”另有隐情?

    要想深入认知B58发动机,最好的方法是先去了解一下它的前辈,这样我们才能明白在一些具体细节上,B58为何会采取那样的设计方案。

    N52高功率版发动机在美国市场短暂的一年生命之后,宝马重拳出击,推出了双涡轮增压的N54。这是一款革命性的发动机,除了它优异的“双300”输出(马力、扭矩都是“300”,美国市场用的扭矩采取英制单位lb-ft,300lb-ft相当于407N·m),它采取的两个涡轮增压器,把以往增压发动机“涡轮延迟”这个弊病在很大程度上掩盖掉,因此实际开上去给人一种小型自吸V8发动机的感觉,这是别的竞争对手所望尘莫及的。

宝马(进口) 宝马3系(进口) 2010款 335i

    虽说当年N54发动机以这种近乎铺天盖地的优势夺得了很多荣誉,但因为它是宝马在特殊情况下“加急”推出的,通过和后继的N55进行交叉对比就能发现一些仓促的痕迹:

    第一类,属于“因为是第一次这样干,不知道耐用性如何,所以采取过量设计”的情形,比如说N54的曲轴采取锻造的设计,强度高但是成本也高。

宝马(进口) 宝马3系(进口) 2010款 335i

    第二类,属于“因为猛料太多工期太紧,为了控制进度和成本,只好采取一些妥协”,比如说N54/N55的缸套都采用最传统和便宜的铸铁,而不是宝马其它同期发动机上的高硅铝缸套。

    第三类,属于“一时大意没考虑周全”。最著名的例子就是N54上高压油泵(HPFP)缺陷的问题。这个事件曾经闹得很大。作为弥补,宝马在美国市场为涉及的车辆提供10年或12万英里的保修。

宝马(进口) 宝马3系(进口) 2010款 335i

    N54推出三年之后,宝马发布了它的“改进版”N55,首先应用在2010款5系GT 535i上。N55可以说是N54经过几年市场应用,宝马根据实战经验作出的调整和改进。比如说,N54的锻造曲轴待遇过高,所以N55上改回用铸造的形式;铸铁缸套没对使用造成影响并且成本低,予以保留;高压油泵经过历次改进,问题已经不大;N54上用的压电式喷油器也被证明成本过高而没有必要,所以N55改而用螺线管喷油器。除此之外,N55加进了N54所没有的Valvetronic技术、用一个双涡管的增压器取代原先的两个独立增压器。在当时,N55拥有了宝马几乎所有最新的发动机技术。

宝马(进口) 宝马3系(进口) 2014款 335i xDrive

宝马(进口) 宝马3系(进口) 2014款 335i xDrive

    N55名义上虽然拥有更多新技术和新改进,但是在爱好者圈子里面一直都有这样的看法:N55的输出实际上略差于N54。曾经有一家媒体做过功率机实测,的确显示出N55在高转区域的输出、还有峰值轮上功率都比不过N54。这里请注意,虽然宝马标称N54和N55发动机都是300马力,这并非意味着它们恰好一定是300马力。美国的法律规定你不可以多报,但是允许你少报。因此宝马的涡轮增压机器厂方标称有时候是保守数值。

    尽管N55是一台很优秀的发动机,但自2015年开始它逐渐受到同级竞争者的威胁,它们共同的特点就是输出都是350马力左右。比如说奔驰C 450 AMG,362马力;奥迪新S4,354马力;捷豹XE3.0,340马力。搭载N55的335i以区区300马力去竞争显得力不从心。

最大功率值对比
奔驰C 450 AMG362马力
奥迪S4354马力
捷豹XE 3.0T340马力
宝马335i300马力

    这里,宝马并非是不想提升N55发动机的输出,而是N55在一些基础层面上的架构使得它并不适合承受太大的增压和输出,在下面的章节我会详细解释。因此这就是宝马这次要推出全新设计的B58发动机的缘由。

B58的重要亮点

    因为是完全新一代的设计,跟N54/55相比B58当然在各个方面上都有很多不同的设计。有些是属于进化式的改进;有一些却体现了焕然一新的技术特征。我们先挑重点来讲,看看B58有哪些最本质的亮点。

宝马(进口) 宝马3系(进口) 2015款 340i 基本型

    B58发动机有两大质的飞跃:1.采用了封闭式水道缸体,跟开放式水道的N54/55相比是天壤之别;2.涡轮增压的中冷改用水冷方式,而N54/55采用的是风冷。

- 如何承受更大的压力?

    先说一下封闭式水道。这种架构的发动机缸体,除了留有冷却液管道开孔之外,气缸上部跟气缸本体外壳闭合连接,起支撑作用;这可以增强气缸强度,因此可以承受更大的缸压。而对于开放式水道的发动机,假如缸压过大、超出设计极限的时候,可能会造成气缸移位甚至缸壁破裂。所以这就是为何宝马一直都不把N54/55的功率往上抬太多的根本原因;这也是为什么现款M3上用的S55发动机,宝马要不惜成本把N55的缸体改成是封闭式水道的结构。顺带提一下:很多高性能发动机都采用封闭式水道缸体。

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宝马(进口) 宝马3系(进口) 2015款 340i 基本型

    封闭式水道的设计也有其缺点。比如说它的生产制造成本比开放式水道要高,并且由于冷却液在里面流动的顺畅度比开放式水道结构差一些,因此它对发动机的冷却系统也提出了更高的要求。另一方面N54/55的开放式水道缸体也并非一无是处,除了上面提到过的低成本、冷却效果更佳之外,它的重量也更轻,在缸压要求不大的场合下更加适用。

- 取消了缸套更耐磨?

    B58全方位采用了宝马最新的发动机技术,觉得之前N54/55上用的铸铁缸套耐磨性和轻量化程度不够?没问题,B58这回用上行业里最新兴起的铁离子热喷镀技术。热喷镀之前成本比较高,所以只有少数跑车发动机才用得起(比如说日产GT-R、雷克萨斯LFA)。最近这几年这项技术的发展使得成本大幅下降,近来大有普及到中低价位车型领域的趋势,比如说宝马之前的N20、还有福特的EcoBoost家族都有采用。

宝马(进口) 宝马3系(进口) 2015款 340i 基本型

    B58采用这种缸体,表面上看生产成本贵了;但从全局角度来考量反倒还可能还给宝马省了钱呢。原因在于B58并非是一个单一的产品,它实质上是宝马新的B系列发动机家族中的其中一员。B58跟B57柴油发动机共享缸体(作为对比,N57柴油发动机就无法与N54/55共享缸体);同时由于基于模块化的设计,同家族的四缸发动机B47/48和三缸发动机B47/38都可以跟B58在设计和制造上共享流程,它们甚至单缸的缸径和活塞行程都是一样的。

- 小缸径长行程

    这里还有一点值得注意:虽然排量类似,但跟N55相比较,B58发动机缩小了缸径(82毫米),增长了活塞行程(94.6毫米)。有的读者可能会说这不是卡车发动机的特征吗?事实上它们并无必然联系。尤其是对于直6这种形式的发动机,缸径大并不是好事。因为假如采用大缸径,那意味着必须有更大的缸心距,而直列6缸发动机需要把6个气缸并列放在一起,这样会导致整个发动机的长度变得更长,从而带来三个不利因素:1.安装进汽车发动机舱时空间不容易安排;2.不利于车子前后50:50的重量分配;3.需要更长的曲轴,曲轴长度越长强度就越低。

宝马(进口) 宝马3系(进口) 2015款 340i 基本型

    同时,活塞长行程对于涡轮增压发动机也有一定好处:尤其是发动机低转速时车子需要突然急加速、或者车子静止起步的时候。在这些情形下,由于涡轮需要一段时间才能达到足够转速来提供额定增压值,因此这小段时间内发动机仍然需要依赖自然吸气的潜力来提供扭矩。长行程意味着活塞在上止点时的瞬时速度、加速度都更大,进/排气气体流速更快,因此在低转速的时候发动机拥有更好的填充效率,提供更大的扭矩。所以开340i突然深踩油门的时候,那瞬间突然而来的推背感,大部分功劳要归在B58那长达94.6毫米的活塞行程上的。

宝马(进口) 宝马3系(进口) 2015款 340i 基本型

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    宝马绝大多数3L排量的直6发动机,活塞行程都大于缸径。活塞行程长的缺陷是会使得连杆/行程比偏低,对每个气缸来讲运行振动变大,假如要拉高转需要更坚固的零部件。但是幸亏直列6缸架构是一个完美的力平衡体系,因此不用担心振动的问题;对于B58的日常应用场合,在有涡轮增压保证扭矩和功率的基础上,拉高转也并不是非干不可的事情。因此这些因素叠加起来权衡考虑,就是B58现在这样的几何设计方案。

- “退烧”不再靠“兜风”

    接下来我们看一下水冷式中冷器。从大部分讲究性能的涡轮增压机都用水冷式中冷器我们就能猜到,在高负荷应用场合下水冷式中冷效果更加可靠。除了更稳定的冷却效果之外,宝马的工程师这回还把中冷器集成到发动机的进气稳压腔里,使得发动机的体积更紧凑。这种集成最主要的好处是整个进气管道的长度大大缩短——因为它不需要像N54/55那样,通过管道先从涡轮绕到安置在保险杠那里的中冷,然后再绕回到发动机进气口,这对于改善发动机的油门响应大有好处。

宝马(进口) 宝马3系(进口) 2015款 340i 基本型

宝马(进口) 宝马3系(进口) 2015款 340i 基本型

    总的来讲:封闭式水道缸体和水冷式中冷,让B58发动机真正具备了高性能增压发动机的特征和实力。这是也它跟N54/55在本质上的区别。除此之外,还有一些特征表明了宝马是准备把B58定位在高输出发动机,其潜力应该远不止目前用在340i上的320马力。比如说之前N55的曲轴是铸造的,但现在B58上宝马又换回是类似N54上的锻造曲轴,这种曲轴能承受更大的功率输出。另外B58的活塞连杆同样也是锻造的,待遇很不错的。

宝马(进口) 宝马3系(进口) 2015款 340i 基本型

    上述两大改进并非互相独立。在接下来的细节介绍里面我们就能看到,B58发动机各方面的安排存在因果关系、是互相关联的。通过对B58应用在340i上的这个实例进行观察,可以认为宝马在尽力提高、注重性能的同时,对于日常可维护性和便利性也不得不作出一些让步,在下面的章节里会有具体说明。

各项细节

    这里要谈到的细节,其意义和影响不如前面提到的两点深远和基础。一款好的发动机,大方向固然重要,但它的成功也依赖于各项细节的实施。下面我们来看看宝马的工程师是如何在各个方面上去完善这台B58发动机。

- 做一只“恒温动物”靠什么?

    从前面的分析我们得知,封闭式水道缸体、水冷式中冷对发动机的冷却系统提出了相比N54/55发动机更高的冷却要求。因此在B58身上宝马特地增设了一个热管理单元,由皮带通过曲轴驱动;该单元里面有一个电控旋转阀门来控制冷却液流量。

宝马(进口) 宝马3系(进口) 2015款 340i 基本型

    曲轴驱动的冷却液泵虽然解决了N54/55发动机纯粹靠电动泵所带来的耐用性隐患,但同时也带来一个问题:涡轮在停发动机之后如何冷却?因此,宝马为B58的涡轮单独配备了一个电动冷却液泵。

- 完美的重量分配背后的代价?

    假如您留意N54/55发动机会发现它的各种外围设施:正时链、油滤及其散热器、空调压缩机、发电机等等,全部都聚到了发动机的前头,因此这两款发动机自身的重心也是比较靠前的。宝马应该是最不遗余力追求车辆前后重量分配的车厂之一了,因此它不单止在车体结构布局上下手,这回它还甚至在B58自身的重心上作文章。

宝马(进口) 宝马3系(进口) 2015款 340i 基本型

    空调压缩机、发电机这些因为需要皮带驱动,所以也只能放在前头。但是其它的零部件,可以统统挪到发动机后方去!因此在B58上面,油滤和它的散热器、还有包括VANOS可变气门的所有正时部件,全部挪到了发动机的尾部,发动机重心位置得到优化。

    这同时也带来副作用:日常维护很不方便。油滤的情况还不太糟糕,从下图可以看到虽然油滤盖子的位置隐蔽,并且周旋的空间比较狭窄,但假如采用合适的工具,更换滤芯还不算困难,当然其操作难度肯定不会像在N54/55上那样低。

宝马(进口) 宝马3系(进口) 2015款 340i 基本型

    VANOS正时调节系统假如需要维修那就惨了。B58上这套系统处于发动机的正后方,紧贴着乘员舱的防火墙。因此要动正时系统,必须把整台发动机从车子里面拆出来。这可是个大工程,维修费用估计不低。

宝马(进口) 宝马3系(进口) 2015款 340i 基本型

    另外,由于正时链在后头,离乘员舱很近,而正时链运作的时候会有明显噪音,因此宝马在B58的后上方套了一块隔音海绵物质。这块海绵状物体在发动机舱各个缝隙里面卡得很紧。在维护发动机后头部件时(比如说最靠里的那一个火花塞)假如把它扯开了,很难把它塞回到原来的位置上去。这样是否会影响原厂的隔音效果就不得而知了。

宝马(进口) 宝马3系(进口) 2015款 340i 基本型

    上面讨论的维护上的麻烦,对于买340i新车的消费者是不需要担心的。因为美国市场宝马新车有原厂4年的保修。但假如过了保修期并且您不想卖掉它呢?那您只好保佑这台发动机的VANOS系统不要出问题啦。

- 如何“呼吸”得更好?

    VANOS系统管气门正时;而气门升程上的调节,宝马在B58也用上了看家本领之一:Valvetronic。N55上用的Valvetronic属于第三代,B58上是第四代。两代系统之间没有本质上的差异,B58上这个最大的改动就是把调节电机从缸盖里面(N55的设计)移到了外头,位于B58发动机最前头的右上方。这个改动的好处是减少了安装空间,降低了B58发动机的整体高度。

宝马(进口) 宝马3系(进口) 2015款 340i 基本型

    尽管Valvetronic通过调节气门升程来等效实现了节气门的作用,理论上B58并不需要节气门;但是跟其它也采用了Valvetronic的发动机类似,宝马仍然为B58配备了一个额外的节气门,位置就在稳压舱/中冷的进气入口处。这样做有多个目的,比如说:1.在发动机负载有突变的情形下,Valvetronic机制并不一定能在瞬间满足进气调节的需求,因此需要有节气门来协助稳定发动机的运行;2.B58需要这个节气门来提供一定的内部真空,辅助油气管道系统的通风;3.万一Valvetronic系统失灵,这个节气门起到了冗余备份的保障作用。

宝马(进口) 宝马3系(进口) 2015款 340i 基本型

- 喷油如何更高效?

宝马(进口) 宝马3系(进口) 2015款 340i 基本型

宝马(进口) 宝马3系(进口) 2015款 340i 基本型

    理论上来讲螺线管喷油的在反映灵敏度、控制自由度等方面都不如压电式的好。您或许会觉得宝马这是为了节省成本,但对于美国市场来讲其实用或者不用效果都是一样的:采用压电式喷油器的目的是为了实现燃料分层燃烧(所谓的“稀燃”),但很可惜美国的汽油含硫量太高,搞不了稀燃,因此就算B58用上了压电喷油器也无济于事。

- 增压器也进化

    B58发动机采用了一个比N55稍大一些的涡轮增压器,仍然是双涡管类型。跟N55上面的涡轮增压器相比,B58的增压器涡轮的直径增加了6%,压气机叶轮的直径增加了10%,从而最大增压压强提高了20%。

宝马(进口) 宝马3系(进口) 2015款 340i 基本型

    下面这张是宝马公布的B58/N55输出对比图来,从5000转之后B58输出功率出现了一个像刀削式平整的平台。这要么就是宝马在ECU控制程序逻辑上面故意做出来的效果,要么就是宝马比较谦虚,在宣传图上把5000转之后那段的输出画成是平的。

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    因为对于内燃机来讲,假如不刻意分段控制输出的话,发动机功率曲线应该是会像图中N55那样的一个拱形的平滑曲线,而不可能是图中B58那种出现棱角的折线。这从另一角度暗示了B58的实际能力肯定比目前的320马力要高不少。跟N55相比,B58的电子化程度明显高一些。在涡轮增压器这方面:它的旁通阀门采取了电动控制的方式,控制速度和精准度都更好。

宝马(进口) 宝马3系(进口) 2015款 340i 基本型

    但是涡轮工作起来的温度极高,并且高热是电子设备的天敌之一。由于控制B58旁通阀的这个电机离涡轮距离很近,所以尽管在官方资料里没有提及,在340i上我们可以看到,宝马用热屏蔽金属片把这个电机围了一圈。至于这些电子部件在发动机舱里高热环境下的长期耐用性如何,现在我们暂时无法得知。

    宝马习惯把发动机电子控制单元(ECU)放在发动机舱里面。比如说N55的ECU安装在进气稳压舱的下方,通过进气气流来冷却;对于B58,它的ECU位置挪动了一下,放到了驾驶员侧前悬架支柱塔旁边,因此它的冷却只能通过吹进发动机舱的空气来实现。

宝马(进口) 宝马3系(进口) 2015款 340i 基本型

    B58的ECU、还有它的各个接线口是直接裸露的,这块区域上面只有一个塑料盖子象征性地遮挡一下而已,所以防水、防潮、防尘方面宝马是否有充足考虑,我这里也得打个问号。

    在这一章节里我们了解了B58发动机的方方面面。客观来讲它的科技含量很高,但作为普通用户,我们最关心的是它的实际使用体验。因此接下来我介绍一下装载了这台发动机的2016款340i的试驾体验。

试驾体验

    宝马F30这一代的3系当年刚刚推出的时候,有一些车主觉得它的操控感比上一代3系(E90)的差异很大。这是因为在悬架设计几何方案里,在过弯道的时候宝马故意让后轮产生较大的内侧倾前束角度。这种做法增强了车子跑直线的稳定感,但却会诱导出转向不足的现象。大家想想看作为后轮驱动布局的3系,宝马却故意设计出转向不足,开起来是什么样的感觉?

    2016中期改款开始,宝马对3系的悬架系统作了不少改进,比如说前悬架减振器跟支柱塔的连接从原来的3颗螺丝改成5颗螺丝等等;至于各个连杆的几何尺寸、角度校准方面有没有变动宝马则没有明说。

宝马(进口) 宝马3系(进口) 2015款 340i 基本型

    美国市场销售的3系有一部分是在南非组装的。我们这回测试的2016款340i也不例外,整车是在宝马的南非Rosslyn工厂组装,然后运到美国出售。虽然它是在非洲组装,但是发动机、变速箱是从德国运过去的。这台车子属于340i低配型号,额外添加的选项只有:真皮座椅、导车雷达/摄像头、导航和19寸轮圈,厂方建议零售价52045美元。

宝马(进口) 宝马3系(进口) 2015款 340i 基本型

    下面我们把体验的重点放在动力系统身上。中型轿车只要有300马力以上,日常开起来动力都是很充足的。对于搭载了B58的340i和N55的335i,具体差异在普通驾驶模式下是很微小的。甚至假如不是同时交替驾驶两台车进行交叉对比,从动力输出的角度来看两者很难分辨。

宝马(进口) 宝马3系(进口) 2015款 340i 基本型

    对于增压发动机,峰值扭矩和功率其实都是廉价的;最考验设计功力在于油门响应的平顺度和敏捷度。这是自吸发动机的强项,对于增压发动机却是先天的鸿沟。对于涡轮增压来讲,你可以无限减小涡轮延迟,但不可能彻底消灭它。

    体验涡轮延迟的最好办法就是把挡位固定住,让车子加速之后松开油门滑行,接着再突然把油门踩到底,让车子ECU发出指令让发动机输出尽可能大的功率。这个时候,您会感受到油门踩到底的瞬间,车子的推背感首先有一个明显的增强;这跟增压无关,是发动机自然吸气工况在发挥作用;紧接着一段时间内,您会觉得这个推背感会爬坡式地“再上一层楼”升到一个更强的力度。这个时间段的长短跟您用的挡位有关,挡位越低就越短。

宝马(进口) 宝马3系(进口) 2015款 340i 基本型

    宝马340i的自动变速箱从原来的ZF的GA8HP45Z升级到GA8HP50Z(“50”的意思是最大可承受500N·m的扭矩),我们把模式调到“M”可以固定住挡位。中控台的显示屏可以调成运动模式,显示当前发动机的扭矩和功率输出,您可以利用这个来观察发动机的瞬时输出扭矩和您踩油门之间的反应。这种测试情形下,B58的涡轮延迟(“爬坡式”的推背感强度递增)还是能挺容易感觉出来的。尤其是在最极端的情形:挡位固定在第8挡,让车子按照60mph(96km/h)的速度行驶;按照上面说的方法去测试,您通过显示屏上的扭矩表能清楚看到,发动机的扭矩要过5-6秒之后才能上升到峰值。

    虽说在手动模式下还是不难感觉到涡轮延迟,B58比N55的情况已经明显好不少。这也是意料之中的,因为在前面的技术分析里,我们看到了B58采取多种减少涡轮延迟的措施,假如效果还没改善那才叫怪呢。

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    所以尽管340i马力大,但就因为这个莫名其妙的油门延迟现象,导致开340i有时候会缺乏“随心所欲”的感觉。调成运动模式之后这个情况会好一些,但可惜运动模式下发动机经常保持高转速,日常开不舒服并且也不现实。这个问题宝马其它车型也有,深浅程度不一而已。因此我建议宝马慎重考虑一下,难道做到踩油门之后发动机/变速箱立刻有反应,在技术上很困难吗?

    这次测评我还同时测试了宝马340i的0-100km/h加速性能,成绩是4.96秒(就当它是5.0秒好了),属于正常发挥的范围。经过多次尝试,我发现340i假如起步转速过高(比如说超过3000转),后轮打滑很严重,浪费过多时间所以成绩不好;转速过低(1000来转)虽然轮胎不怎么打滑,但加速初段力度不够大成绩也不好。最佳的起步方式是把发动机转速维持在2500转左右松刹车,起步瞬间后轮会有短暂打滑,但马上就能获得很充足的加速力度,测出来的成绩是最好的。

汽车之家

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    总之,假如您觉得目前宝马以“35i”结尾的车型(配备N55发动机)开起来有点拖泥带水的感觉,可以考虑一下将来配备B58发动机的“40i”车型,会有明显改善的。

总结

    当前汽车动力领域正处于一个大变革的时代,传统内燃机正在受到电动机、氢能源动力等颠覆性创新系统的挑战。跟它的前辈N54/55发动机相比,B58可以说是一位彻底革新的接班人。它既要考虑毫不妥协的性能,也同时面临效率、油耗的挑战。

    B58在架构层面上具备高性能发动机的特征,很明显它的实力远远不止在340i上的320马力。我相信未来几年之内宝马会推出此发动机350马力级别的版本,以应对360马力级别的奔驰M276 DELA30发动机,还有奥迪新开发的350马力级别3.0L涡轮增压发动机。尽管在340i身上由于上面提到的诸如电子油门延迟等不尽人意的地方稍微遮掩了B58自身的优势,但B58的实力在试驾过程中仍然能很清晰地体现出来。B58发动机动力传输时平顺并且充沛的质感,和直列六缸发动机运作特有的迷人声线,足以使它成为当前6缸发动机领域里面的标杆之一。(汽车之家 文/图 超哥)

鸣谢:Sterling BMW of Newport Beach,and Jay Huang。

相关链接:

    不谈情怀 解析宝马3.0T新直六发动机
    http://m.autohome.com.cn/tech/201511/881384.html

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