OWEN课件040(BMW创新技术培训part2)

Mentor: Owen第1页一、操控篇.JOY IS BMW.知识点回顾.1）主动转向与DSC的协作：“反打方向”；“缩短湿滑复合路况的紧急制动距离”. 2）xDrive与竞争对手的比较优势Quattro-营销的成功，/b/16154263-1414979682.htmlMentor: Owen第2页二、发动机与传动系统.Mentor: Owen第3页新的BMW直列六缸发动机：先天结构决定的物理学特性1）与V6发动机相比，直列六缸发动机在燃烧做功时，不会产生不均衡的惯性力。

2）从震动角度而言，直列六缸发动机在到最高转速段的所有转速上都拥有安静的内在品质。

而V6发动机，必须设置均衡轴来抑制震动。

只有BMW才继续大量的生产直列六缸发动机，并占BMW车使用发动机的一半以上。

有人说，V6的发动机长度更加紧凑，在制造时也能与V8发动机想结合。

但凡这些，不过是平台战略家的论调，而不是发动机爱好者们的声音。

BMW直六发动机运行的平稳性、举重若轻的功率曲线和发动机扭矩，令人着迷！Mentor: Owen第4页新的BMW直列六缸发动机.同级发动机中最先进的发动机：六大重要创新.1）第二代可变电子气门.中央控制单元是使用一个偏心轴来调整进气凸轮与进气阀门之间的摇臂。

进气凸轮作用于中间摇臂，以创造较小或者较大的阀门升程（0.3~9.85mm之间进行调节）。

传统的发动机上，油门踩下时，节气阀打开，气流开始填满节气阀和进气阀之间的进气孔口，这会造成一个很小但驾车人员可以感知的动力延迟。

为避免这种时间延迟，赛车发动机为每一个气缸使用单独的节气阀。

可变电子气门替代了节气阀，于是发动机可以在没有气门损失的情况下向燃油室吸入油气混合物，发动机就可以更加有效率的进行呼吸，提升发动机的直接气门反应。

Mentor: Owen第5页可变气门升程系统：让发动机更加自由的呼吸除了宝马，世界上现阶段掌握了“气门升程连续可变技术”这门发动机领域里的“绝学”的似乎就只有本田，宝马，大众奥迪和保时捷了。

以下是奥迪AVS可变气门升程系统的工作过程。

在发动机高负载的情况下，AVS系统作动将凸轮向右推动7毫米，使角度较大的凸轮得以推动气门顶杆；在此情况下，气门升程可达到11毫米，以提供燃烧室最佳的进气流量和进气流速，实现更加强劲的动力输出。

低负载的情况，为了追求发动机节油性能，此时AVS系统则将凸轮推至左侧，以较小的凸轮推动气门顶杆。

此时气门升程可在2毫米至5.7毫米之间进行调整。

奥迪AVS可变气门升程系统可以在700至4000RPM转速之间工作，AVS系统的最大优点在于可降低7%的油耗。

特别是以中转速域进行定速巡航时，AVS系统的节油效果最为明显。

Mentor: Owen第6页M3与M5引擎的单节气门技术.高性能M发动机的每个汽缸都配备有自己的单节气门，因此M发动机在低转速时可获得更高的响应性并提高自然输出功率。

单节气门用于专业的赛车发动机，因为它可以实现最大的响应性。

在BMW M系列车型的发动机中也都使用单节气门，并且由机械控制发展到用电子控制的，让M车型获得如赛车一般的性能。

单节气门安装在将空气导入各汽缸的进气管内。

与进气口中的单个中央节气门相比，M节气门可实现更精确的定时，以及每个汽缸中精确测量的燃烧空气量。

为发动机提供非凡积极的性能响应。

Mentor: Owen第7页新的BMW直列六缸发动机.同级发动机中最先进的发动机：六大重要创新.2）三级共振进气系统.新BMW直列六缸发动机是全世界第一种采用三级共振进气系统的量产发动机，进气管上的褶叶会根据发动机的转速改变空气流经的长度，优化了功率曲线。

发动机间歇性的吸入油气混合物时，会按照发动机转速对进气管道造成高频或低频的压力波动，这种压力波动会根据选定的进气管的长度和宽度而被反射和放大（共振）。

共振的形成会有效的向汽缸筒中注气造成一种额外的气压，由此整个转速段的扭矩曲线都会增强，尤其在低转速产生更大的可用扭矩。

新的BMW直列六缸发动机峰值扭矩出现在2500转/分，比它的前辈提早了500转。

并且在1500到6500转的转速范围内，300牛米的最大扭矩90％是可用的。

这是一种梦幻般的效果。

功夫视频演示.新款Cayenne 和Cayenne S 的两级进气歧管技术/china/zh/models/cayenne/cayenne-s/indetail/drive/Mentor: Owen第8页新的BMW直列六缸发动机.同级发动机中最先进的发动机：六大重要创新.3）Double-VANOS双凸轮轴可变气门正时系统(可调式凸轮轴控制装置).Double-VANOS双凸轮轴可变气门正时系统于1997年投入生产，它可持续调节进气门和排气阀的凸轮轴位置，由此带来低发动机转速时扭矩明显增大，高发动机转速时功率更高，同时降低油耗和排放。

在低发动机转速时，移动凸轮轴的位置，较早的关闭排气阀门。

这样更大部分的剩余气体可以留在气缸中，其与新吸入的混合物完全混合后高效的燃烧，从而产生很低的废弃排放。

驾车者如果从低转速开始加速，需要最大的扭矩，Vanos就会延迟排气阀的关闭时间。

剩余的废气完全排除，发动机仅仅吸入新鲜的油气混合物。

以达到最高的性能效率。

整个过程由车辆的汽油发动机电子控制系统（DME）控制。

保时捷VarioCam 升级版将可变气门正时与进气侧的两级升程控制/china/zh/models/911/911-carrera/indetail/drive/Mentor: Owen第9页新的BMW直列六缸发动机.同级发动机中最先进的发动机：六大重要创新.4）机油控制泵.传统油泵会根据发动机转速来提升油的流速。

BMW六缸发动机上的新油泵只输送根据发动机温度和压力确定的绝对必要油量。

除了提供润滑和冷却作用外，油泵还向Vanos可调凸轮轴控制系统输送必需的油压。

由于按需供油，所以它不像传统油泵那样需要旁路分流过剩的油。

由于输油量按需供给，避免了不必要的功率输出。

新油泵能节省2千瓦的功耗并节省燃油。

Mentor: Owen第10页汽油发动机电子控制系统（DME）.BMW于1979年在BMW 732i中引入了世界上第一套汽油发动机电子控制系统。

DME的传感器持续监控所有影响发动机运转的因素，包括发动机转速、进气量、空气温度和密度、冷却液温度、节气门位置、油门位置和车辆速度。

随后，数据由一个微处理器评估，并转换成燃油喷射和点火系统的指令。

DME通过与系统其它部分的反应相比较来检验所有输入数据。

如果一个火花塞失灵，DME会立即切断流向该汽缸的燃油，以便防止发动机损坏。

DME也监控电力系统，借助传感器测量蓄电池电量和状态以及当前电源消耗，并由此避免电池完全放电。

Mentor: Owen第11页全新V8 高性能发动机, 改进的发动机管理系统（DME）.Mentor: Owen第12页高转速理念.让发动机的输出功率增加，一般来说有三种方法：其一可以增加汽缸排量，其二可以安装涡轮增压器，但是这两种方法会增加发动机的重量重量并占据更多空间。

第三种方法是让发动机在非常高的转速下运转。

然而这种方法却向发动机组件施加了额外的应力。

BMW M发动机中的活塞在高达8250 RPM(V8引擎达8400转)的转速下驱动曲轴。

如此巨大的力使发动机缸体承受极高的温度和振动。

因此BMW M发动机选用的都是极为坚固的材料。

M3(高转速)与奔驰C63(大排量涡轮增压技术)车型，引擎声音的演示.Mentor: Owen第13页新的BMW直列六缸发动机.同级发动机中最先进的发动机：六大重要创新.5）镁合金曲轴箱以及其它轻质部件.曲轴箱是每一个发动机的心脏，它包括气缸内壁以及制冷它们的水管和油管。

汽缸盖就安装在曲轴箱的顶部。

与铸铁相比，镁金属轻80％；和铝相比，镁轻35％。

新发动机仅重161公斤，是全世界同一性能等级的六缸发动机中最轻的。

保时捷轻质合金发动机/china/zh/models/cayenne/cayenne-s/indetail/driveMentor: Owen第14页新的BMW直列六缸发动机.同级发动机中最先进的发动机：六大重要创新.6）电子水泵.水泵的功能是在散热器和发动机之间提供不断的循环水。

传统的机械水泵，通过带传动从发动机曲轴吸收发动机的能量。

为应付极端情况，例如高温下汽车走走停停的时候，因此即使在低转速的时候，机械水泵必须输送大量的水。

这意味着发动机高转速的时候，水流速度会提升10倍，从而不必要的从发动机带走了更多能量。

独立的电子水泵只提供所需的特定数量的制冷水，即使是高转速条件下，耗费的能量只有十分之一，从而有效降低燃油消耗。

Mentor: Owen第15页带双涡轮增压器的六缸汽油发动机.运动性和高效率完全可以并驾齐驱——新六缸汽油发动机就是完美的例证。

高精度直喷系统（HPI）使每一滴燃油效率都臻达极致，精确喷射的气油混合气团被送至火花塞，并迅速被冷空气包覆。

双涡轮增压技术以两个小涡轮增压器取代原有单一的大涡轮增压器，确保在整个转速范围内增压，实现了更精确、更高性能和更低油耗。

发动机采用电子水泵技术，即使在发动机熄火后，电子水泵仍然可以为发动机及涡轮提供冷却。

超过了上一代740Li的V8发动机的性能表现。

2007年、2008年WARD杂志年度十佳发动机。

Mentor: Owen第16页涡轮增压器.由一个涡轮式风扇和一个压缩机构成，两者均沿着一个中轴安装。

涡轮增压器将汽缸中的空气压缩，增加燃烧可用的氧气量。

经中间冷却器冷却后，压缩机将新鲜空气压缩到进气歧管中。

涡轮增压原理视频演示.BMW涡轮增压turbo技术的历史.1973年，BMW开始生产的2002 turbo是欧洲第一部配备有涡轮增压的常规汽车，它可以从2升容量的4缸发动机中输出170匹马力，在经过Schnitzer改进后，适用于5系赛车。

三年后，该车已经可以从2.2升容量的发动机中获得600马力的大功率。

Mentor: Owen第17页中间冷却器.卓越的发动机性能、更少的油耗、更低的排放、更高效的燃烧：中间冷却器帮助BMW发动机成为世界上最优秀的发动机。

中间冷却器位于发动机和涡轮增压器之间。

在压缩机中被加热的气流被引导穿过中间冷却器以降低温度，然后输送到燃烧室中：与暖空气相比，冷空气所含的氧分子比例明显更高，由此提高了燃烧室中的氧含量，带来了更高的性能以及更低的油耗和排放。

保时捷涡轮增压技术，/china/zh/models/cayenne/cayenne-turbo/indetail/drive/Mentor: Owen第18页全新BMW双涡管涡轮增压直列6缸发动机.使用2个独立的涡管驱动(TwinScroll)涡轮，响应极为迅速。