發動機技術巡禮 寶馬M3新S55B30發動機

　　【太平洋汽車網 技術頻道】新一代寶馬M3/M4的問世，也意味著采用更新技術的發動機即將來到我們面前。在近年渦輪增壓汽油機盛行的潮流以及日益嚴格的排放法規催鼓下，寶馬也不得不放棄自吸傳統，而全面把自家的發動機更新了一個遍，全面渦輪化。對于M系列車型來說，連M3上僅余的那臺S65B40自吸V8發動機也即將被“和諧”掉，換成是雙渦輪加持的代號為S55B30的直6發動機。下面我們要介紹的就是這款既傳統又創新的S55B30發動機。

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● S55B30發動機參數：

● 向傳統致敬——可以看做是N55的強化版

　　直列6缸發動機的平順性曾是寶馬發動機引以為豪的特性之一。直6比直4運轉更平穩，而比V8更為小巧，因而被認為是最理想的前置后驅車的發動機布置形式。對于近年M系列車型所采用的V型大排量自吸發動機而言，S55返璞歸真重用直6設計可說是對傳統致敬。

　　S55B30的活塞行程為89.6mm，氣缸直徑為84.0mm。這與同為直列6缸渦輪增壓的N54/N55系列發動機完全相同。長形氣缸（行程>缸徑）設計，能夠在更低的轉速達到扭矩峰值。

　　從動力輸出的巨大落差與相似的發動機基礎參數來看，把S55說成是N55的改裝版也不無道理。

● 堂而皇之的雙渦輪與全面電子化

　　回想在N54剛出來的時候，復雜的進氣泄壓系統、精巧的小型雙渦輪設計以及各種電子化部件讓人不得不感嘆德國人對機械設計的那種偏執。直至N55的出現，設計才回歸正常，單渦輪雙渦管，簡化的進氣系統，在機械設計上完全是另一種風格。N54在N55面前，真的是來自星星的你。

　　到了S55，作為一款性能車發動機，堂而皇之的雙渦輪、水冷式中冷器以及電子排氣泄壓閥等部件，在節能減排的同時壓榨出最強動力。和N54右派保守設計相比，S55才是真正的M-Power，這里的“M”可以理解為夠“Man”夠男人。

　　S55B30的排氣旁通閥（也叫泄壓閥），它采用了電子直接控制方式。傳統渦輪排氣旁通閥是通過真空作動器控制閥門的開閉的，而真空管路真空度則是由電子氣動壓力轉換器控制（寶馬內部稱為EPDW）。所以傳統渦輪排氣旁通閥的控制方式是間接的，這就存在控制的延時和欠精確。排氣旁通閥控制的電子化，使得直接精確控制排氣旁通閥成為可能，發動機增壓值能夠被更為精確地控制。

● 雙渦輪與水冷中冷器

　　S55B30的雙渦輪是霍尼韋爾生產的，單渦輪增壓值達到1.25bar。從增壓值上看，S55B30原廠的增壓值僅僅設定在比普通民用渦輪車（1bar或以下）要高，但提升空間還是有的。后期通過ECU程序升級，實現動力提升可行性相當大。

　　筆者從現在得到的資料來看，S55B30原廠的渦輪是單渦管設計的渦輪，三個氣缸排氣推動一個渦輪對進氣進行增壓。這種采用兩個輕質小渦輪的設計產生的效果與單渦輪雙渦管設計產生的效果是一樣的，能較好地解決渦輪遲滯的問題，即提升發動機的響應性。

　　傳統的空冷式中冷器所占用的體積較大，一般會安裝在水箱散熱器下方。而水冷式中冷器冷卻效率更高，其引入使得發動機總成更為小巧緊湊。S55發動機水冷式中冷器位于發動機頂部，靠近進氣歧管一側。

● 鍛造活塞/曲軸與高效冷卻系統

　　S55B30是一款高轉速發動機。從它的氣缸直徑與活塞行程就可知一二。因而輕量化的活塞以及高強度的曲軸是必須的。S55B30的活塞與曲軸均采用鍛造工藝制造，高強度和輕量化是這兩個零件的設計制造目標。

　　為了讓新M3/M4既可以日常代步也能上賽道，寶馬為S55B30設計了一個復雜高效的冷卻系統。該冷卻系統帶有主副散熱器，能夠在不同的駕駛工況提供最優化的散熱性能。

● 寶馬看家本領——VANOS與Valvetronic

　　Valvetronic一般僅應用在民用發動機上，是一種可以無級改變氣門開度的技術，首次應用是在2001年的316ti上的N42B18發動機上。Valvetronic的優勢在于能降低發動機換氣損失。而S55B30作為一款性能車發動機，筆者認為其裝配Valvetronic系統的主要目的在于讓車輛在日常駕駛擁有更好的燃油經濟性，從而滿足日益嚴苛的排放法規。

　　VANOS本質上就是VVT可變氣門正時技術，也算不上是什么先進的東西，這里就不作詳細講解了。感興趣的朋友請看：《圖解汽車 解讀可變氣門機構》。

● 偏執狂——鎂鋁合金油底殼

　　雖說是鎂鋁合金會比鑄鐵甚至硅鋁合金更輕，但是鎂鋁合金的耐腐蝕能力則是相當不靠譜（不排除寶馬采用特殊工藝能做到耐腐蝕）。N52系列發動機上的鎂金屬氣門罩蓋就被驗證是一個不靠譜的做法，使得其改進型號N52K換用了樹脂氣門罩蓋。對于與地面距離那么近的油底殼而言，筆者認為采用鎂鋁合金制造油底殼并不是一個好主意。

　　但在賬面數據上來看，鎂合金油底殼加上各種輕量化材料的運用和結構優化，使得S55B30比起S65B40要輕了10kg。又是10kg，當年N52B30與M54B30的進步也是10kg。難道偏置的寶馬工程師為了達到10kg的輕量化目標，所以才采用的鎂鋁合金油底殼？

● 能關掉嗎？——制動能量回收與啟停系統

　　S55B30這套發動機總成帶有制動能量回收系統以及啟停系統，這是在節能減排的大趨勢下必不可少的兩項配置。各種輕量化加上這兩項配置，使得新一代M3的百公里綜合油耗為8.8L，碳排放量為204g/km。但對于一款性能車而言，這兩個東西確實需要一個開關。總不能花上百萬買個車，輸在起跑線上吧？

　　總結：好了！BMW M3/M4的S55B30發動機就介紹到這里。S55B30的各種改進升級使得其性能再次得到提升，而對于M系列的擁護者來說，購買的欲望又來了。如果你是一位老M3的車主，那么新M3是絕對有必要上的；至于上不上M4就要看你是不是一個愿意接受新事物的人了。在德國，4系和M4可是相當受到本地人的歡迎。至于為什么？個人認為，1、3、5、6都是老爺車，4才是真正的新款式。PS：新M3/M4有6MT和7DCT，想上賽道的必須買6MT，個人觀點。

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