BMW N55B30 引擎特色

BMW N55B30 是一顆 2,979cc 直列六汽缸以鋁合金為本體的引擎,並以單顆渦輪增壓供應進氣,雙凸輪軸 (DOHC) 24 汽門組成的汽缸頭內含冷卻水路,並用上 BMW 現行所有最先進的科技,除了 TwinPower Turbo 之外,還有 Valvetronic、Double VANOS 與 High Precision Injection 等,剛推出市面便獲得 Ward’s 10 Best Engines 的榮譽 (2012 年)。性能表現方面,現行 N55B30 引擎輸出馬力峰值 320 hp @ 5,800 rpm,最高扭力 450 Nm 分佈於 1,250–5,000 rpm 之間,汽缸壓縮比 10.2,全增壓值低於 10 psi,尚有許多可提升的空間。

TwinPower Turbo

雖然 BMW 用上了還算能夠意會的 marketing name,但是 TwinPower Turbo 是單顆渦輪而非雙渦輪增壓,而且就是目前市面上很常見的 Twin Scroll Turbo 設計,特色是將引擎排氣分別以兩個管道依序導入渦輪本體內,排氣在接觸渦輪葉片之前被隔離,並不會彼此 干擾,此一分配的方式能夠大幅縮小 turbo lag,並且容許更長的氣門重疊時間,進一步讓汽門開啟更久獲得更好的高速運轉效率。

Valvetronic III

Valvetronic 是一種 VVL (可變汽門揚程) 技術,以一顆步進馬達調整 cam (凸輪軸) 與汽門間機構的角度,進而改變揚程的大小,範圍從 0 至 9.9 mm (排氣側 9.7 mm),進排氣側分別控制,達到低轉速平順,高轉速高效率的最佳汽門揚程設定。一般引擎以節氣門控制引擎轉速爬升與否,在 BMW Valvetronic 引擎中則以 Valvetronic 擔崗,因此與油門踏板連結的 (by wire) 是 Valvetronic 步進馬達而非節氣門。

N55B30 是 BMW 首度導入 Valvetronic 的渦輪引擎。

Double VANOS

VANOS 是 BMW 的 VVT (可變汽門正時) 技術,在 N55B30 引擎的進排氣側皆有 VANOS 控制凸輪軸的提前或延後,故稱 Double VANOS。

汽門正時變化的目的在於兼顧引擎低轉速的穩定與扭力,並在高轉速時發揮最高效率。BMW VANOS 的進氣側正時調整範圍高達 70 度,排氣側則有 55 度,這兩項數據皆比 N54B30 的 VANOS 大上許多,同時,N55B30 的進氣側 cam 角度 (氣門開啟時間) 設計也 N54B30 大了些,達到 255 度,排氣側則維持 261 度。

VVT 是當今汽車引擎不可或缺的技術,即使是便宜的國產車上也都有,不過 BMW VANOS 的正時可變範圍非常大,比較少見。

High Precision Injection

High Precision Injection (HPI) 是 BMW 的缸內直噴供油 (direct injection) 技術,比傳統供油方式所帶來的引擎功效更高之外,並且更省油。

顧名思義,缸內直噴將燃油直接注入汽缸之中,取代傳統注入進氣歧管內混合不均、噴油量不精準的問題。注入部位並非唯一的特點,缸內直噴注入的汽油壓力遠大於傳統,霧化效果好,射速極高分佈均勻,所需噴射時間則遠小於傳統,此外在時機上也可以遲上許多,藉由噴射時的霧化過程還能順便降低汽缸頭的溫度,因此不若傳統性能引擎需在高轉時為了降溫解決爆震問題而注入大量額外的汽油進行冷卻。

BMW HPI 噴油嘴能在 0.14 milliseconds (毫秒) 完成噴油工作,因此可以在一次燃燒行程之中進行多次供油,除了噴油量可以比傳統精準之外,由於缸內直噴接受混合比更低的稀薄燃燒,因此在出力更強的同時卻更省油。