集多項先進技術于一身 談寶馬S55發動機

　　[汽車之家 技術]  伴隨著新一代M3/M4車型的問世，寶馬在M車系上全面舍棄了自然吸氣式發動機，而搭載在新車型上的直列6缸渦輪增壓發動機（代號為S55B30）雖然在排量和氣缸數量上都進行了“精簡”，但憑借裝備的一系列先進技術卻使其在動力性能上依然迅猛強勁。

　　現款的M3車型搭載了一臺4.0L V8汽油發動機(代號S65B40)，但在嚴格的排放法規面前，它被“下課”相信也是遲早的事，這樣它也成為現今寶馬M車系中最后一款自然吸氣發動機。

『新一代寶馬M3』

『寶馬M4』

● 動力遵循了每一代都比上一代更強

　　新一代M3的3.0L（實際排量為2979mL）直列6缸發動機的排量相比現款縮減了1020mL，這樣在基礎架構上就更利于對油耗和排放的控制，但是你又大可不必擔心其動力的衰減。憑借雙渦輪增壓系統，這臺S55發動機的最大功率達到了430Ps/5500-7300rpm，最大扭矩為550N·m/1850-5500rpm，這樣的表現完全超越了現款M3上4.0L V8發動機的動力水平，同時這也遵循了寶馬M3在近30年發展史中的慣例：每一代的動力都比上一代更強。

　　當然，這臺發動機不是只有一股子蠻力，加載其上的多項先進技術讓其動力充沛、順暢的同時，油耗也得到更為優秀的控制。

　　根據之前對《血統與性能的象征 BMW發動機編號漫談》的研究，這臺代號為S55B30的發動機很容易讓我們想到寶馬現今大量使用的N55系列發動機，S55發動機確實也借鑒了一些N55的設計，二者也有著一定的傳承，但是作為M-Power的家族成員，它又和N55發動機并不完全相同。

　　在缸體結構上，二者都采用了鋁合金材料，缸徑和行程同為84×89.6mm，較大的行程滿足了渦輪增壓發動機偏重高扭矩輸出的特性。

● 兩顆1.25bar的渦輪增壓器 電子泄壓閥是亮點

　　與N55發動機的單渦輪增壓不同，為了配得上M-Power的名分，工程人員給S55發動機并列式地加載了兩顆渦輪增壓器，壓力值為1.25bar，這個數據相比絕大部分普通民用增壓車輛（通常在1bar以下）的增壓值要高，但是相比自家全新M5上的那臺1.5bar的雙渦輪增壓V8發動機（代號為S63B44）以及奔馳A45 AMG上的那臺1.8bar增壓值的2.0T發動機還是顯得較為保守。

　　這兩顆渦輪增壓器本身并無太多亮點，但是泄壓閥卻采用了與傳統機械式不同的電子控制方式，也就是說可以通過電腦對泄壓閥進行更為精準地控制，從而使渦輪在各種發動機工況下都能處在合理且持久的增壓值上。寶馬的工程人員也說到，其實整套增壓系統的設計主要以順暢自然的動力輸出為主要目標，而不是一味強調性能數據。

● 水冷式中冷器

　　為了更好地降低經過增壓后空氣的溫度，S55發動機采用了水冷式的中冷器，它被安放在發動機的頂部，準確的說是位于氣缸蓋靠近進氣的一側，而為了降低發動機的高度，所以只能被迫將發動機的主體傾斜一個角度。

　　之所以這樣也是要確保中冷器盡可能靠近進氣歧管，以保證經過冷卻后的空氣盡快進入氣缸，同時這種較短的進氣設計也有利于提高油門的響應速度，并減小渦輪遲滯的問題，使發動機在轉速達到1850rpm時就可以輸出峰值扭矩。

● 集多項寶馬先進裝備于一身

　　在技術裝備方面，S55發動機集成了寶馬現今幾乎所有的主流先進技術，包括有缸內直噴、Valvetronic電子氣門、Double-VANOS雙可變氣門正時系統等，它也是繼全新M5上的S63B44發動機之后，第二款將缸內直噴、渦輪增壓以及Valvetronic電子氣門技術集成在一起的M-Power發動機。

　　Valvetronic電子氣門不像渦輪增壓裝置可以讓動力性能顯著提升，它是一項可以讓發動機順暢呼吸且更為精細化運轉的技術，通過對氣門升程的無級調整，可以有效提升發動機的燃燒效率，同時也可以適當地優化發動機的動力輸出曲線。

　　之前，Valvetronic電子氣門技術只應用在除M-Power的寶馬普通發動機上（比如N52、N55、N20等），原因是該技術很難在高強度是工作環境下長期穩定的工作，特別是那些高性能發動機，但是隨著全新M5以及新一代M3車型的動力系統裝備此項技術，可見寶馬還是很好地解決了該問題，而工程師就是要將這項極為精細化調整和控制發動機呼吸與燃燒的技術與強勁性能巧妙融為一體。

　　此外，S55發動機的缸體采用了無缸套的設計，這樣的好處在于增強了缸體的強度，同時在缸套內部通過激光加工工藝在其表面形成了一個高強度耐磨的涂層，再結合輕量化的鍛造活塞、高扭轉剛性的鍛造曲軸以及更適合高轉速需求的曲柄連桿機構，最終使S55發動機在機械結構上相比普通的N55B30擁有更敏銳和快捷的油門響應。

● 創新性地采用了鎂合金油底殼

　　S55雖然沒有采用干式油底殼的設計，但是在油底殼的材料上卻使用了鎂合金，不知道這種材料在重量上是否會比耐高溫的樹脂材質更具優勢，但是這確實又是一次大膽的創新嘗試（之前寶馬曾在N52發動機上創新地應用了鎂鋁合金缸體）。從V8到L6，氣缸數和排量的減小以及通過輕量化的設計，S55發動機的質量比現款M3的V8發動機輕了近10公斤。

● 百公里綜合油耗不高于9L

　　 好馬還需配好鞍，與這臺S55發動機相匹配的包括一臺6速手動變速器和7速雙離合變速器。在變速器方面，寶馬的工程人員主要通過對新材料的使用，比如碳纖維等大幅降低了變速器的重量。綜合來看，通過發動機自動起停系統和制動能量回收系統，新一代M3的每公里碳排放在200克以下（現款V8發動機為263克），而百公里的綜合油耗也將不超過9升。

總結：

　　排量、體積、重量都進行了瘦身，但是動力性能卻依然超越了上一代產品。準確的說，S55發動機不是一臺飆動力參數的性能尤物，工程人員更注重發動機整體運轉的快速響應、平順性等關乎駕駛品質的提升。憑借Valvetronic電子氣門、缸內直噴等多項先進主流技術的集成，讓它獲得動力性能、油耗的雙豐收。而首次使用在全新M5車型M-Power發動機上的Valvetronic電子氣門技術已經日臻成熟，從而也讓工程人員順勢將其應用在新一代M3車型上，或許寶馬對于M的定位不只是動力強勁那么簡單，集成多種先進技術，讓發動機成為一個更為智能精準運轉的性能機器才是他們想要的。（文/汽車之家 馮景毅 部分圖片源自網絡）

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