寶馬、豐田最新款4缸發動機深度解讀

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寶馬、豐田分別為其新車型匹配了全新4缸發動機,下面《汽車與新動力》將深度解這2款機型。

1 寶馬X2M35i匹配新款高性能4缸機

寶馬已經為全新的X2 SUV車型,首次配備了4缸發動機。B48A20T1發動機的參數如下所示:


寶馬、豐田最新款4缸發動機深度解讀

1.1 寶馬 新4缸機

當寶馬X2 M35i搭載新款4缸發動機於2018年11月在美國市場開始生產時,寶馬對旗下這款動力性能最強的發動機引以為傲。此款TwinPower新發動機,機型代號為B48A20T1,排量達1 998 m L,在5 000~6 250 r/min時能夠產生的峰值功率為222 kW,在1 750~4 500 r/min時產生的最大扭矩為450 N•m。

匹配X2 sDrive28i車型的動力裝置為普通的B48A20發動機,其可產生的最大功率為170 kW,最大扭矩為350 N•m。與B48A20相比,B48A20T1的性能數據具有別樣的競爭力。寶馬M需要對其進行改善以滿足客戶的期望,實際上在設計生產首款4缸發動機的3年中,所有的零部件都進行了更改。

採用磨光處理的缸孔可以減少摩擦現象,新設計的發動機連桿質量較輕,且未配置襯套。引進的新型活塞和曲軸可提供高功率和大扭矩,同時增加了曲軸主軸承的軸徑。採用具有合金和聚合物材料特性的軸瓦來減小磨損,而且高流速的噴油器可獲得更高的發動機性能。此外,選擇新型活塞及略微減小的壓縮比(從10.2降低到9.5)可有利於發動機採用大型增壓器,從而提高增壓壓力。對於雙流道霍尼韋爾渦輪增壓器而言,在其材料進行變更後,對高溫氣體的耐受力更高。對渦輪機的佈置進行更改後,其性能有所增加,同時集成在渦輪增壓器上的空氣循環閥可使其響應性得以最優化。

1.2 賽車經驗應用

除了選用渦輪增壓器,寶馬M利用客戶在賽車領域的經驗,還採用了其他措施來平衡響應性與高性能之間的利弊。例如,AWD X2 M35i的動力總成在進氣低壓和高壓側,採用了一個新設計的、不採用節流的進氣系統,同時變更進氣系統中的材料以獲得更高的溫度和壓力。全新標定(雖然ECU硬件本身並未進行更改)包括在部分負荷提高增壓壓力水平以便使響應得到最大化,重點獲取協調性與運動性的響應特點,而在運動模式下通過標定實現的響應性令人眼前一亮。


寶馬、豐田最新款4缸發動機深度解讀


同時,寶馬聲稱其動力性能非同凡響,對於該款4缸機而言,其特別的研發目標是實現了運動型排氣聲音。因此,減小背壓的新排氣系統可以獲得一個特別的聲音強度。對於B48A20T1發動機而言,寶馬直列汽油機設計總監Markus Rulicke最熱衷的是其動力輸出、響應性及運動聲音之間的完美匹配。而且通過更新X2 M35i車型中的冷卻系統來彌補高性能的需求。兩個更改的外部散熱器使變速箱和發動機的冷卻系統徹底解耦,冷卻能力達到最佳。

2豐田Yaris GRMN搭載4缸1.8 L發動機

豐田最新發布的雅力士Yaris GRMN,其在性能上採用了其重新升級的1.8 L 4缸機。該款發動機的參數如下:


寶馬、豐田最新款4缸發動機深度解讀



雖然高性能掀背車豐田Yaris在排行榜上的初始排名並不是很高,但其具有更好的舒適性、安全性、經濟性及設計體驗,並且配備應有的最新技術。但其並非一款在任何既定時刻都可按最大速度行駛的跑車。隨後,在歐洲銷售的首款豐田製造的性能車Yaris GRMN,打破人們對此的固有認知。簡單來說,Yaris GRMN是引發高性能掀背車熱潮的導火索。


寶馬、豐田最新款4缸發動機深度解讀


Yaris採用了1.8 L機械增壓發動機,由為路特斯Elise車型大量匹配的排量為1 798 mL的4缸發動機,其壓縮比可達10,同時其高達6 800 r/min的轉速為Yaris提供高達156 kW的功率輸出,其在4 800 r/min時可產生250 N•m的扭矩輸出,豐田Yaris匹配6速手動short-shifting變速箱。公司重新參與FIA世界汽車拉力錦標賽後,使豐田方面備受鼓舞,並且對Yaris GRMN進行了充分的噪聲處理,同時在車輪後方就可真實地感受得整車的噪聲。

Yaris GRMN在輸出強大功率時通常伴隨著轟鳴的噪聲,且運行在略顯粗暴的噪聲水平下。Yaris GRMN的嘯叫聲如同拉力賽車一般,平順的聲音可通過揚聲器發出,同時無需採用其他控制措施。通過變速箱的匹配即可達到客戶所需求的最大轉速。Yaris的最高速度記錄是230 km/h(由於受到電氣限制),但是其0~100 km/h的加速時間僅為6.4 s。這臺高性能掀背車可謂倍受關注,因為其排放值僅為170 g/km,燃油消耗率為7.5 L/100 km。但同時令人惋惜的是:該車型的製造數量僅有400臺,因此如果有幸在路上看見一臺Yaris GRMN車,必然會令人心潮澎湃。

【作者】Graham Heeps\ETi

【翻譯】王少輝

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