「 硬核改装教程 」B58引擎也太强了吧?

宝马的B58引擎已经装车6年了,应该算是款玩家们非常熟悉的L6引擎了。双涡管涡轮、双VANOS、可调气门等技术的组合让这款引擎在低转速时候就能获得较好的扭矩了。

不同车型上使用的B58并不完全相同,在纯原厂状态下的动力水平也有不小的差异,大概如下:

▶ B58B30M0:355hp@5500-6500rpm

▶ B58B30M1:335hp@5000-6500rpm

▶ B58C30O1:382hp@5000-6500rpm

▶ B58B30C:337hp

对于B58玩家来说,对动力贡献最大的改装部件是什么呢?

凸轮轴。

更换了高性能剖面的凸轮轴组后,引擎的峰值动力更大了,高动力平台的范围也更大了。

根据这几年大家的改装经验来看,如果使用原厂缸体和原厂腹内部件的话,B58的极限动力大约在600hp左右,具体数据还要看情况。

低转速时的爆震可能会让连杆在550hp左右出现一些问题。如果机油状态不够好的话,此时连杆瓦也可能出现问题。如果将动力做到600hp左右的话,原厂的铸造活塞也会达到极限。

缸盖的大概可以支持到700hp左右。缸体的强度大约可以支持到800hp左右,远大于活塞和连杆,无需过多考虑。曲轴的极限也很高,如果留用原厂活塞和连杆的话,也无需考虑曲轴的问题。

增加进气量是提升B58动力性的关键任务,为此,除了凸轮轴外,B58常见的搭配改装主要有:

 1阶  进气口、空滤盒、空滤、运动型凸轮轴、运动型排气歧管、ECU程序。

 2阶  进气套装、高流量喷油嘴、燃油泵、运动型凸轮轴、缸盖加工、运动型三元段及排气管、ECU程序。

 3阶  活塞曲轴、动平衡、赛用凸轮轴、涡轮或机械增压器、加大气门、ECU程序。

 凸轮轴 

就原厂状态来说,凸轮轴可能是瓶颈。运动型的凸轮轴可以让引擎在高转速时的动力更好一些,但会损失一些低转速时的动力。

赛用型的凸轮轴可以提高一些极限转速,也可以让高转速时的动力再提高一些,但低转速时会有怠速不稳的问题。这个问题通常需要通过调高怠速来解决。

如果在日常驾驶中使用这种凸轮轴的话,实际常能用到的转速范围可能会比较窄,也许就只有最高的1/3段转速可以用。即使你能更用心的控制好转速,这也不是一个好选择。

 进气 

进气前端的形状和尺寸也是影响B58动力性的关键部件。

合适的管路、空滤、空滤盒组合可以让这台引擎有很好的动力表现。进气歧管和气门加工的作用也值得尝试,但不如前端管路的作用明显。

 涡轮 

对于涡轮车来说,进气量越大,喷油量就可以更大,涡轮所能提供的进气量又会更大。所以在B58上使用一颗合适的涡轮也是提高动力的重要方法。

同时,活塞等部件也要针对涡轮做一些适应性的更换。

所谓合适的涡轮,主要是说要选对涡轮的型号。大尺寸的涡轮可以吹出更大的动力,但也会有更大的延迟,还有压坏连杆等部件的风险。如果保持引擎本体不变的话,选用极限在600-650hp左右的涡轮较为合理。

在选好了涡轮后,还要考虑AFM和MAP传感器的问题。这样才能正确的利用好进气量。

 燃油 

正如前文所说,增加了进气量后,需要相应的增加喷油量才能保证引擎的正常工作。

为了保证一定的设计余度,通常我们会选用供油能力更大一些的喷油嘴。在选择时,喷油嘴的供油能力比实际所需的最大供油率多出20%左右是个较为合理的搭配。

对于原厂本体来说,喷油系统选用650-700hp的较为合理。

 排气 

原厂排气管可以很好的满足引擎中低载荷状态下的需求,但往往会在高载荷的时候无法达到引擎所需的排气流率。

在更换更大尺寸的排气管时要注意,对于B58来说,2.5英寸的直径可能是个临界值,过大的话并不合适。在排气系统中,三元段往往会对动力产生较大的负面影响。

更换更为通顺的三元段是提升排气性能的关键。

 接下来我们分享一篇 

 Supra A90与新Z4的B58改装案例 

很多玩家都喜欢长在车间里看着工程师或技师施工。

在众多改装维修项目中,引擎重组可能是耗时最长的几个之一了。如何能在看到一具拆开的引擎时,说出每个部件的名字和功能呢?今天就来一起看看吧。

希望在磁场和线圈统一天下前,我们还能再多玩几台内燃机,共勉。

在这个系列文中,我们以宝马B58引擎为例,来仔细看看这款现代化引擎的结构和设计思路。不同车型、不同市场地的B58可能会存在的一些差异,但也不会相差太多。

其它品牌型号的引擎,只要是汽油引擎,其主要部件的名称、形状和功能也都是大同小异的。所以本文适合于要改B58的玩家,也适合想快速了解引擎结构的初阶车友。内容有官方描述,也有酷乐的讲解。

先来看引擎代号。

B58的引擎号位于引擎前方的中缸体上部,打开引擎盖,很容易就能看到。以图中的为例,代号含以为:

  • “B”是B系列
  • “5”是直线6缸
  • “8”是汽油序列的涡轮直喷机
  • “B”是纵置汽油机
  • “30”是3.0L的Displacement
  • “M”是中等动力性
  • “0”是新开发版本
  • “41612”是生产序号

关于各种量产装车版本B58引擎的基础数据和各种概念就不多介绍了。

简单来说,直线6缸布局、Displacement(排量)2998cc、缸径82mm、活塞行程94.6mm、压缩比11.0、原厂动力号称320hp@5200-6500rpm 450Nm@>1350rpm左右。

 此处值得说明的是 

 1  活塞全行程所覆盖的空间(Displacement)是2998 cm³,但实际排出或吸入的气量,并非标准条件下的2998cc。所以“排量”这个词,可能只是中文的习惯说法,属于历史遗留问题。

 2  对于涡轮引擎来说,实际马力及扭矩的极限及特性都会随排放标准、温度、汽油等因素有较大波动。不同品牌、不同市场地、甚至同品牌不同车型的实验室数据、实车数据和宣传数据之间也可能存在不小的差异。再考虑到很多品牌在量产中的配件品质和组装精度问题。不建议仅以公布的峰值数据及转速范围作为评判标准。仅供云评测。

实线为B58B30M0引擎数据,虚线为N55B30M0数据。从官方数据中可用看出,在真正实用的转速范围内,B58B30M0扭矩全面超越前代N55B30M0。

B58B30M0在5000rpm以上马力平台可能是工程师考虑到和变速箱、附件等其它部件的搭配以及寿命等问题,有意为之。

图中的部件常被称为“引擎本体”,也就是Engine housing。和其它引擎一样,B58也是分为了上下5层。

  • 1为气门室盖(Cylinder head cover)
  • 2为气门室或称缸盖(Cylinder head)
  • 3为缸垫(Cylinderhead gasket)
  • 4为正时链条壳(Chain casecover)
  • 5为缸体或称中缸(Crankcase)
  • 6为机油底壳(Oil sump)

通常来说,工程师为了减重会设计出树脂材质的气门室盖和铝合金质的机油底壳。缸盖和缸体的主体部分则可能会考虑到重量、强度、生产成本等因素使用铸铁的或铝合金质的。

相比于N55来说,B58气门室盖上外挂了汽油泵,配气部分的外壳也由螺栓改为了卡销连接。好在,宝马为这个卡销又开发出了专用工具。

  • 8为低压油管(Low pressure line),接收从车尾汽油箱供来的汽油
  • 6为高压汽油泵(High pressure pump),用来提高并调节油压
  • 4为高压供油管(High pressure line)
  • 5为两段式油轨(Direct rail),每段供3个缸
  • 1为油压传感器(Pressure sensor)
  • 2为凸轮轴角度传感器(camshaft sensor)
  • 3为曲轴箱通风管口(crankcase ventilation)
  • 7为正时配气部件的外壳

 此处值得说明的是 

 1  控制油压一方面是为了减少汽油中的微小空气泡,另一方面是为了根据ECU中标定的目标油压控制好所需实际执行油压,以便和喷油脉冲(开始时刻、结束时刻)配合好,控制好缸内的实际执行空燃比。

 2  有些品牌的宣传中所说的“xx bar高压喷油,更省油、动力更大”介绍,说的是系统所能达到的最大油压,或者说是在ECU中标定出最大目标油压。引擎实际执行的喷油压力是随负载、转速、涡轮压力等很多数据实时变化的,并非始终保持在xx bar的最大油压上。

 3  某些时刻,油轨内远、近段的油压可能存在差异,进而导致实际执行出的空燃比和ECU给出的目标空燃比之间存在差异。所以油轨不宜过长。B58不等长的两段高压油管,也可能会导致两段油轨内的压力不一致,进而导致空燃比问题。

如果你从数据流Log中发现某个缸的爆震情况总是明显比其它缸严重的话,有可能是因为油压导致的,可以仔细看看喷油情况。

图为气门室盖的背面,橙色部分为密封胶圈(内侧)

  • 1为连接正时配气部件的位置
  • 2为高压油泵的位置
  • 5为油气分离盒,在中小负载时使用
  • 3为油气分离盒,在高负载时使用

B58的两个油气分离盒是根据转速及负载来工作的。其作用主要是让机油系统中的燃烧废气及可燃汽分离出来,引入进气管路,再次参与燃烧,机油则流回机油系统中。

排除了这些气(汽)体后,机油系统的压力得以降低并稳定、机油的性能得到了恢复、引擎及机油的寿命也得以延长。

图文B58的气门室主体

  • 2为进气侧凸轮轴瓦盖(Intake camshaft axial bearing)
  • 4为排气侧凸轮轴瓦盖(Exhaust camshaft axial bearing)
  • 5为排气口(Exhaust port)
  • 3为高压油泵位置

材质为AlSi7MgCU0.5、每缸4气门。其横向(cross-flow)液冷系统的流向为:冷却液从温度较高的排气侧流入气门室,再从温度较低的进气侧流出气门室。

这样设计的目的主要是为了更好的降低气门室的温度,并让冷却液压的损失更小一些。

图为气门室上的温度传感器,位于排气侧的1缸附近,检测范围是-40°C到150°C。其作用是和水温传感器共同作为引擎基础温度的数据源。

图为中缸部分

  • 6为冷却液出口
  • 1为冷却液进口
  • 2为6个缸筒
  • 3为中缸内部的冷却液管路口(Coolant duct)
  • 4为排气侧机油管路口(Exhaust side engine oil duct)
  • 4为进气侧机油管路口(Intake side engine oil duct)

材质为AlSi7MgCU0.5、封闭式水道、电弧喷涂缸壁(Cylinder wall)、减重设计。

电弧喷涂是缸壁处理的一种方式。将某种厂家不愿公布的材料高温熔化后,以高压喷射到原始或经过预处理的缸壁上,形成0.3mm厚的涂层。

相比于中缸主体的材料来说,这个涂层的特点主要是低摩擦系数、高耐磨性、高导热性。

降低摩擦系数的目的主要是减少运行内耗、降低发热量、较小磨损。高耐磨性的作用主要是提高缸壁的寿命。高导热性的优势主要是让工程师可以在考虑动力、油耗、寿命等方面时,有更高的自由度。

减重是这个中缸的一大特色,从图中可以看出,减重主要是从中缸的侧面减去了些厚度,并设计了一些加强条以保持一些强度。

 此处值得说明的是 

 1  如果想要把开放式水道的中缸改为封闭式水道的话,需要仔细考虑好填充材料的热涨系数和安装间隙。否则可能会导致缸筒圆度、锥度等耐久性问题,也可能导致缸壁碎裂等突发问题。

 2  使用特殊技术处理的缸壁,是不允许扩缸、镗缸的。在我们对缸壁进行镗磨时,肯定会部分或全部磨损掉0.x mm厚的这个处理层的。失去了这个处理层后,缸壁上新露出材料的摩擦系数、耐热性、导热性等指标和原厂处理层会有较大的区别。即使不考虑摩擦损耗的寿命,其表面温度也可能会偏高很多,进而导致严重爆震、油膜断裂等情况的高频率出现。

B58的机油底壳为铸铝的

  • 1为主轴颈(Main bearing)
  • 3为连杆颈(Rod bearing journal)
  • 4为支撑颈(Guide bearing)
  • 2为配重块(Counterweight)
  • 5为正时链条驱动齿
  • 6为引擎的动力输出接口

曲轴是锻造的,集成了正时链条轮和机油泵。

  • 1为活塞(Piston)
  • 3为活塞销(Wrist pin)
  • 2为做功时活塞向下传递压力的作用面
  • 4为做功时活塞销向下传递压力的作用面
  • 6为连杆和活塞销的接触面
  • 7常称为“连杆小头”(Small connecting rod bore)
  • 9为连接瓦盖(rod bearing cap)和连杆主体的螺栓
  • 10为连杆和曲轴之间的瓦
  • 11也是连杆和曲轴之间的瓦,带有储油涂层
  • 8常称为“连杆大头”(Large connecting rod bore)

B58的连杆(Rod)也是锻造的,比B48更粗壮一些。

图为11处的轴瓦涂层

  • 4为轴瓦的金属本体部分
  • 3为涂层
  • 2为机油膜
  • 将3涂层放大了看,又可分为3层
  • 7为固体润滑层
  • 6为硬度较大的颗粒层
  • 5为聚酰胺-酰亚胺储油层

为了适应整车的自动启停功能,让引擎在启动初期运行的更平顺、磨损更小,很多型号的引擎都会在轴瓦处设计机油储油。

在启动初期的一小段时间内,机油泵刚刚启动,轴瓦处的机油供应并不好,容易出现金属和金属直接接触的情况。

加工出合适的凹槽、微凹线等结构或喷涂上特殊材料的涂层后,熄火状态下会有部分机油留存在轴瓦处,不再下沉流出。

考虑到做功时的力流分布,工程师只在B58的上半轴瓦上使用了储油涂层技术。

 此处值得说明的是 

轴瓦和轴瓦盖是需要配对的,所以在拆解时,需要记住哪个瓦和哪个瓦盖和哪个连杆主体是一组的。安装时也应按组安装。如果某一个部件损坏了,需要整组更换,不应只换部分部件。

比如在拆装过程中,如果忘记了哪两个瓦片是从同一个连杆上拆下的,就应该更换这台引擎的全部瓦片。对于B58这种有特殊涂层处理的瓦片,不宜再对其进行加工打磨等后期处理了,更换时也建议使用原厂配件。

如果你的连杆存在润滑不足的问题,可以考虑通过开储油槽、压入黄铜套等方式提高其润滑性能,但应注意结构强度、材料强度及材料配合等问题。改高扭矩高转速时,自己做的这些加工也许会出问题,但也值得试试。

多准备些配件和预算,实践出真知。

  • 1为活塞顶(Piston crown)
  • 2为避阀坑(Valve relief)
  • 3为上环,常称为气环
  • 4为中环
  • 5为下环,常称为油环(Oil scraper ring)
  • 9为火力岸(Fire land)
  • 8为环岸(Ring bar)
  • 6为活塞销(Wrist pin)
  • 7为活塞裙(Piston skirt)

在活塞销的两端,还分别有一个用以防止活塞销滑出的卡环。

有些引擎的活塞下部,会有机油通道。活塞下方的机油喷嘴向上喷射机油,机油进入机油通道的进口后再从出口流出,籍此对活塞进行散热。

活塞的安装是区分方向的,即使活塞顶是平面或对称(不需躲避气门)的话,也应该注意安装方向。否则可能会有散热机油无法进入机油通道的问题。

B58的正时系统有两根链条

  • 7为上链条(Upper timing chain)
  • 4为上链条的导轨(Upper guide rail)
  • 5为连接在进气凸轮轴上的正时轮(Intake camshaft sprocket)
  • 6为连接在排气凸轮轴上的正时轮(Exhaust camshaft sprocket)
  • 8为上链条的张紧器(Chain tensioner)及导轨
  • 3为中间轴(Intermediate shaft pinion)
  • 2为下链条(Lower timing chain)
  • 1为下链条的导轨(Lower guide rail)
  • 9为下链条的张紧器及导轨
  • 10为曲轴后部的动力输出接口,连接变速箱
  • 11为机油泵链条(Oil pump chain)
  • 12为机油泵上的齿轮(Oil pump pinion)

对于机械式机油泵来说,如果在外挂油冷散热器后出现管路复杂度增加、油压过低的问题的话,可以考虑通过减小12(或10)齿轮齿数的方法来提高机油泵的供油能力。

如果想要大幅提高引擎转速的话,也应该考虑好机油泵能否适应这种高转速、油压是否可能出现问题。需要的话,也可以通过增加12(或10)齿轮齿数的方法来降低机油泵的转速及系统油压。

  • A为排气侧凸轮轴
  • B为进气侧凸轮轴
  • 1为接入高压油泵驱动系统的凸轮
  • 2、7为由正时链条驱动的齿
  • 4、5为调节正时的电磁阀
  • 3、6为正时调节机构

B58的VANOS正时系统对引擎的贡献主要是让中低转速及高转速的动力性更加平衡、让废气再循环系统(EGR)的效率更高、冷启动后更快的让引擎热起来。

顺着曲轴的方向看,气门室的结构比较紧凑。左边为排气侧,右边为进气侧。

  • 1为凸轮轴
  • 2为凸轮推杆
  • 3为间隙补偿器
  • 4为气门弹簧
  • 5、10为气门杆
  • 9为节气阀电机
  • 8为偏心轮及驱动齿
  • 7为驱动8偏心轮的蜗杆

偏心轮的动作范围是0.2mm-9.9mm,动作时长小于300ms。此处的机油润滑非常重要。

这一机构的机油润滑系统如图,偏心轮和驱动齿为一体的,由蜗杆驱动。在偏心轮座上,有供油口(Inlethole)7和出油口(Outlethole)5,8为储油腔(Oil chamber)。此处的拆装也需要专用工具,安装蜗杆时需要使用初装润滑剂。

打开引擎盖后,直接就可以看到引擎前部的皮带组了。

  • 1为冷却液泵
  • 2为张紧轮
  • 3为发电机
  • 4为空调压缩机
  • 6为曲轴皮带轮

在很多机械式冷却液泵、机械式压缩机的车型上,皮带组的设计都和B58差不多。不过也有些车型是采用了双皮带的设计。

如图,机油泵分为两部分,A为真空泵部分(Vacuum pump)、B为机油泵部分(Oil pump)。绿色油路为正常情况下使用的电控油路、红色油路为备用油路。

  • 1为真空泵接口(Vacuum duct)
  • 2为电控油室接口
  • 3为备用油室接口
  • 4为出油口
  • 5为限压阀(Pressure limiting valve),11.4+/–1.4bar
  • 6为进油管(Intake pipe)
  • 7为真空放气阀(Discharge valves)
  • 8为进油口(Oil intake port)
  • 9为油泵的中轴(Pump shaft)
  • 10为摆动转子
  • 11为吸入口(Suction side)
  • 12为调压环(Adjusting ring)
  • 13为控制调压环的弹簧
  • 14为泵的输入区
  • 15为主压力面(Major thrust face)
  • 16为轴承管(Bearing tube)

B58的机油系统和大多数车型一样,由机械油泵、油冷、油滤和管路将部分机油送至引擎上部,曲轴则部分浸在底壳油液内。基于油压传感器的数据,ECU控制着泄压阀,也控制着油泵。

 此处值得说明的是 

对于这种电控油压的引擎来说,油压多是根据油温、转速、涡轮压力等多种数据决定的,并非只和转速及机油本身相关。

所以,高载荷驾驶后如果直接怠速停车的话,机油压力或者说循环的速度应该不会减小很多(具体还要看怠速时油泵的供油能力),但由风扇吸入车头散热器的冷风量不一定能有正常行驶时的冷风量大。

于是,油压表可能看不出太多情况了,但我们依然需要关注油温表。

图为和机油泵集成的真空泵

  • 1为真空口
  • 2为排气阀
  • 3金属转子
  • 4为塑料叶片

真空泵的转子叶片和机油泵共用一轴,由正时链条驱动,可以在6秒内产生500mbar真空压。

油滤和油冷部分如图

  • 3为安装在引擎上的接口端,集成了机油和冷却液的接口
  • 4为机油滤部分,内含泄压阀,2.5 +/-0.3bar
  • 2为冷却液接口
  • 6为水油热交换器
  • 1为油冷旁通阀,2.5 +/-0.3bar

油滤损坏或严重堵塞后,油滤前后的油压差会增大,当压差达到2.5 +/-0.3bar时,机械式(弹簧)旁通阀打开,机油不经过油滤,直接通过旁通阀继续流动。

这样的设计主要是考虑到了机油中的杂质会在油滤上聚集的问题,也考虑到了长时间不更换油滤、高温、压力冲击等问题可能会导致油滤损坏的问题。

在这些问题出现时,为了防止引擎及涡轮部件因供油压力不足而导致严重的损坏,工程师放弃了机油品质,允许这些机油不经过滤就直接进入引擎、涡轮。

更换滤芯时,按照设计要求,应该更换密封圈。

 此处值得说明的是 

B58这种只换内部滤芯不换外壳的引擎没有办法了,只能用原厂尺寸的滤芯。但如果你的机滤是整体更换的铁壳机滤的话,可以考虑使用更长的型号替代原厂型号。

对于个人玩家来说,难以评估滤网的通透性如何。通常,在品质正常的大品牌机滤中,同品牌的两个型号对比,尺寸越大就意味着过滤面积越大。

多数情况下,滤网面积越大,压力损失就越小,机油系统的循环就更好一些。更大的滤网面积,也能容储更多的杂质。

在寻找更合适的机滤时:外径及中心螺纹数据要一致,内部泄压阀压力要和原厂数据一致。在不和其它部件出现干扰,能正常安装的前提下,外壳尽量选大一些的。

图为B58的水泵及热管理模块。位于中缸右侧外部

  • 1为接收从散热器回流的冷却液的接口
  • 2为水泵
  • 8为连接管
  • 5为热管理模块
  • 4为冷却液出口
  • 6、7为回流接口
  • 3为小循环短接管(Short circuit line)

热管理模块是由程序控制的,由转速、载荷、涡轮压力、缸盖温度、水温、空调温度等诸多因素有关,并非只有水温控制。

电控模块内部结构如图。电控部分2根据数据转动球阀4(Rotary valve),以此控制冷却液管路。

电机工作电压为6-16V,电流为0.3-1.5A。球阀转动速度为40°/s,动作传动比1:492。球阀位置传感器工作电压为4.5-5.5V,电流为20-35mA,可探测角度范围为200°。

红线A为引擎内部小循环(Minor coolant circuit),蓝线B为经过车头散热器的主循环(Main coolant circuit),绿线C为空调采暖循环(Heater circuit)。

图中X轴为水温,曲线表示球阀开度

在冷启动后的一小段时间内(A、B),小循环红线由100%开度快速减小。

此时主循环蓝线完全关闭,冷却液不经过车头水箱。如果打开了空调采暖的话,在冷启动后最初的一段时间内,也是没有冷却液循环没有暖风的。

在正常中小载荷的行驶过程中(C),水温越高,主循环的比例就越大,也就是说,流经车头散热器的冷却液比例越大,整体散热能力越大。此时的空调采暖是可以全力工作的。

在高载荷行驶时(D、E),水温很高。此时红线小循环关闭,全部冷却液都需通过短接管流经车头散热器后,再进入涡轮、引擎。为了保证涡轮、引擎的散热需求,此时的空调采暖能力会受到限制。

引擎所需的新气路径为:消音过滤一体盒、热感式流量传感器、视情况和曲轴箱通风气(汽)混合、涡轮、节气门、集成水中冷的歧管。按照宝马官方的说法,这种集成式中冷的优点主要有:

 1  减小涡轮和气门之间的容积,能减小涡轮延迟,更适合小尺寸涡轮

 2  进气压力损失更小,可以产生更大的扭矩

 3  可以更好的控制油耗

如图,集成中冷中的冷却液为半独立循环,和涡轮、引擎共用车头散热器。这套循环的容量为5L,电机由ECU控制。

从车头散热器中散热降温后的冷却液及膨胀罐中的冷却液不经过涡轮、引擎,直接由电泵带动,进入中冷。从中冷流出的冷却液,不经过涡轮、引擎,直接进入车头散热器及膨胀罐。

集成中冷的结构如图

  • 1为节气门端口
  • 2为泄压口
  • 3为膨胀罐(Expansion tank)
  • 4为冷却器
  • 6为冷却液进口
  • 5为冷却液出口
  • 7为缸盖端口

考虑到减重和保持机械强度,集成中冷的主外壳分体是由65%聚醯胺纤维和35%玻璃纤维制成的。

B58的排气歧管和涡轮是一体集成式的。3、4缸的管路和涡轮壳是一体铸造的。1、2缸和5、6缸的管路为独立的不锈钢管。歧管的结构及形状经过了仔细的设计,不宜自行改造。

  • 2为6-2式排气歧管(Exhaust manifold)
  • 3为压力电控控制器
  • 4为新气进口
  • 5为增压新气出口
  • 1为扩张补偿节(Expansion compensation)

考虑到歧管和涡轮的工作温度范围很大,部件和接口可能因热胀冷缩而出现松动变形的情况。所以工程师设计了扩张补偿节,以减小部件尺寸、形状及位置的变化带来的可靠性问题。

图为涡轮上的压力控制器

  • 1、2为废气阀门连杆
  • 3为动作器
  • 4为线束接口

没有了真空管路、压力罐、动静压转换器等部件后,相比于真空式压力控制器来说,这种电控式压力控制器的优点主要是:控制速度更快、控制精度更高、所能允许的废气阀门开度更大、故障检测更简单。

需要注意的是,在每次拆装调整连接杆(1、2)后,都需要用维修电脑进行复位。

涡轮后方的排气管路如图

  • 4为两段式三元
  • 3为前氧传感器
  • 2为监测传感器(Monitoring sensor),位于两段三元载体之间
  • 1为隔离段(Isolation element)
  • 5、6为消音器

三元部分的总容积为2.8L。第一段载体是600目(每平方英寸600个孔),125x98mm。第二段载体是400目(每平方英寸400个孔),125x130mm。

在冷启动后的一小段时间内,为了让三元载体尽快达到工作温度,以控制废气中的污染物含量,ECU会控制涡轮废气阀门尽量全开,也会让点火角偏晚一些。

在这个过程中,涡轮废气阀门附近会产生一些噪音和振动,这是正常现象。

图为B58的喷油部件

  • 4为油轨(Rail)
  • 5为喷射器(Injector)
  • 1为连接螺栓(Mounting bolt)
  • 2为塑料套(Plastic sleeve)
  • 3为位置保持环(Holding clamp)

厂家要求,连接螺栓1是一次性的,在每次拆装时都需要更换。

塑料套2的作用是在工厂生产过程中,用来检测组装紧度用的。在自己拆装的时候,就无需再安装这个塑料套了。

原厂使用的是Bosch HDEV 5.2喷油嘴,最大压力200bar。

  • 1为汽油路接口
  • 2为线束接口
  • 3为杆身(Stem)
  • 4为弹簧(Compression spring)
  • 5为电磁线圈(Solenoid coil)
  • 6为分油衔铁(Armature)
  • 7为喷嘴针(Nozzle needle)
  • 8为6孔喷嘴孔(Nozzle)

电磁喷油嘴的原理是:ECU控制线圈5的电流,并在附近产生磁场。衔铁6在磁场中移动,并控制汽油路径。

厂家要求在劣质汽油中使用专用添加剂的理有之一是保护喷油嘴。即使使用了较好的汽油,喷油嘴的寿命也不是很长,也需要定期更换。安装了新的喷油嘴后,需要使用维修电脑激活喷油嘴。

图中X轴为一个喷油过程,Y轴为喷嘴针的位置。曲线则表示了在一个喷油过程中,喷嘴针的位置是先从低位小幅降低的,再快速大幅升高,再快速大幅降低,再快速小幅升高,再小幅快速降低。

在经过了这样的喷油控制之后,缸内油汽浓度的分布大致是进气侧高于排气侧的。

 More 

今日日签

(0)

相关推荐