【宝马机油怎么循环的】宝马新一代直6发动机B58技术解析「二」

发动机油供应

在压力循环润滑系统中，油由油泵通过吸入管从发动机油底部提取，然后输送到循环回路中。

机油流过带集成式主流量机油滤清器的发动机油冷却器，之后进入发动机缸体内平行于曲轴布置的主机油通道内。分支通道通向曲轴主轴承。在曲轴主轴承与连杆轴承轴颈间带有开孔，机油可通过该开孔流至连杆轴承润滑部位。 主机油通道分流出部分机油并将其输送至气缸盖处的相应润滑部位和调节装置。发动机油流过消耗装置时，就会通过回流通道流回发动机油底壳或以自由滴落的方式流回。

在 Bx8 发动机上使用众所周知的特性曲线控制式机油泵。通过一个机油压力传感器探测当前机油压力并将其发送给数字式发动机电子系统 DME。在 DME 内根据存储的特性曲线进行规定值与实际值比较。通过一个脉冲宽度调制信号控制特性曲线控制阀，直至达到特性曲线内存储的规定压力。通过至特性曲线控制室机油通道内的机油压力调节机油泵的输送功率

在现代化内燃机中，机油泵发挥着重要作用。低转速时的高功率和极高扭矩便要求确保可靠机油压力。因为部件温度较高且轴承负荷较大。为了实现较低油耗需要根据需要调节机油泵的输送功率。

机油泵由曲轴通过一个链条进行驱动。

【A】真空泵【B】机油泵【C】二级调节面（紧急运行模式）【D】特性曲线控制面（正常运行模式）【1】至真空泵的真空通道【2】至特性曲线控制室的机油通道【3】至二级调节室的机油通道【4】泵输出端机油压力通道【5】溢流阀【6】抽吸管和滤网【7】真空泵输出阀【8】机油抽吸通道【9】泵轴【10】带摆杆的转子【11】抽吸侧【12】调节环【13】调节环形弹簧【14】泵输入端【15】压力侧【16】轴承管（旋转点）

在机油泵壳体内集成有一个真空泵。 如图所示，带摆杆的转子在泵轴上转动。通过偏心位置形成月牙状空腔。机油被抽吸至变大的油室内（抽吸侧）并通过变小的油室进行输送（压力侧）。 在发动机运行期间向机油泵的特性曲线控制面和二级调节面施加机油压力。根据机油压力的大小通过轴承管旋转点使调节环以不同程度压向调节环形弹簧。通过改变调节环的偏心位置来调节油室大小从而调节机油泵的抽吸和压力作用。 为了防止机油泵过载，在泵输入端前有一个滤网。通过一个溢流阀可限制泵输出端的机油回路最大机油压力。

机油泵有两个独立的控制回路，用于确保正常运行（特性曲线控制式运行）和紧急运行（二级调节式运行）。在紧急运行模式下该系统不通过由 DME 控制的特性曲线进行工作。在此运行状态下，特性曲线控制阀断电，因此处于关闭状态。紧急运行模式的任务是使机油泵恒定保持较高机油压力。为此直接从主机油通道将机油压力引导至二级调节室内。这样可使调节环移向调节环形弹簧，从而减小体积流量。由于没有执行元件，该控制装置不会受到影响或关闭。

【A】正常模式 【B】紧急运行模式

机油滤清器模块

【1】热交换器旁通阀【2】冷却液接口【3】机油滤清器壳体【4】内置滤清器旁通阀【5】机油滤清器滤芯【6】机油冷却液热交换器

在机油滤清器模块内集成有机油冷却液热交换器、散热器旁通阀、滤清器旁通阀和滤芯。由于在塑料壳体内带有机油和冷却液通道，因此无需使用外部管路。滤清器旁通阀可确保滤清器堵塞时发动机油到达发动机的润滑部位。热交换器旁通阀的功能与滤清器旁通阀相同。如果因机油冷却液热交换器堵塞导致机油压力升高，机油压力达到 2.5 bar ± 0.3 bar 时滤清器旁通阀就会打开，润滑油可在未经过冷却的情况下流向润滑部位。

B58 发动机冷却液循环回路

【1】冷却液散热器【2】至热量管理模块【3】废气涡轮增压器【4】发动机油冷却液热交换器【5】暖风热交换器【6】旋转滑阀位置传感器【7】热量管理模块【8】冷却液泵【9】部件温度传感器【10】补液罐【11】冷却液液位开关【12】附加冷却液散热器【13】电子扇

B58 冷却系统的特点包括：

• 热量管理模块

• 机械冷却液泵。

热量管理模块

在带有节温器和膨胀元件的发动机上，通过冷却液使工作壳体内的蜡元件变热。达到特定规定温度时蜡元件就会变为液态。此时蜡元件膨胀并作用于壳体内的一个工作活塞，该活塞通过一个提升阀使冷却液流向散热器。如果冷却液温度低于开启温度，就会通过一个弹簧将阀头压回初始位置并阻止冷却液流向散热器。发动机将保持在规定温度范围内。 采用电加热节温器时，通过冷却液和一个电气加热装置使工作元件内的蜡元件变热。通过这种组合方式，数字式发动机电子系统 DME 可在不同负荷状态下更准确地调节发动机温度。在 B58 发动机上用所谓的热量管理模块取代了传统节温器。

【1】散热器回流【2】带发电机和空调压缩机固定装置的冷却液泵【3】短接管路【4】曲轴箱冷却液输出端【5】热量管理模块【6】补液罐回流【7】暖风回流【8】连至冷却液泵

热量管理模块以纯电动方式驱动。与带膨胀元件的特性曲线式节温器不同，在此与冷却液温度没有直接的物理连接。 可通过一个旋转滑阀以可变方式开启和封住不同冷却通道的开启横截面。为了准确进行旋转滑阀定位，数字式发动机电子系统 DME 主要需要冷却液温度传感器提供的冷却液温度以及部件温度传感器提供的气缸盖材料温度。

热量管理模块电动执行元件内的位置传感器向数字式发动机电子系统 DME 提供旋转滑阀的当前位置。这样可以确定旋转滑阀的精确位置，从而使其以准确规定的横截面开启或封住不同冷却通道。通过调节横截面可根据运行时刻以最佳方式调节热量管理模块所连冷却通道的流量。可根据需要进行发动机暖机和冷却并为附属总成提供冷却，从而降低油耗。

热量管理模块由以下用于调节冷却需求的组件构成：

• 旋转滑阀 连接或封住各冷却液接口

• 直流电机（DC） 用于调节旋转滑阀的驱动装置

• 位置传感器 将旋转滑阀位置反馈给发动机控制单元（DME）

• 传动机构 传输直流电机（DC）扭矩。

冷却液循环回路

【A】小循环回路【B】大循环回路【c】暖风循环回路

大冷却液循环回路处于开启状态时，冷却液经过冷却液散热器。 小冷却液循环回路处于开启状态时，冷却液通过短接管路从曲轴箱直接流向热量管理模块。 暖风循环回路处于开启状态时，冷却液经过暖风热交换器。

运行策略

旋转滑阀打开时，就会根据旋转滑阀的扭转角度改变不同冷却通道的横截面。

【A】冷起动【B】暖机阶段【C】运行温度【E】最大冷却需求

在冷起动阶段，短接管路 100% 打开。与散热器和暖风的冷却液连接关闭。在暖机阶段，除打开短接管路外，还会打开暖风连接。冷却液散热器管路保持关闭状态。C 展示了正常运行模式下的调节情况（运行温度）。相应连接的横截面根据冷却液温度或多或少地进一步打开，使得冷却液能够流过小冷却液循环回路、大冷却液循环回路和暖风循环回路。

为在动态负荷较高和/或车外温度较高时提供最大冷却能力，散热器连接以 100% 开启且短接管路完全关闭。此时暖风热交换器 90% 受阻，从而为冷却液散热器提供更多体积流量。 与补液罐的冷却液连接不进行控制。该连接始终处于开启状态，以便随时能够通过补液罐补偿冷却循环回路内的冷却液需求。

增压空气冷却

【A】未过滤空气【B】洁净空气【C】变热的增压空气【D】冷却的增压空气

在 B58 发动机上，增压空气冷却器集成在进气歧管内（集成式间接增压空气冷却器 ILLK）。多个散热板内的压缩空气流过冷却器，冷空气则围绕这些散热板流动。集成式间接增压空气冷却具有以下优点：

• 减少压缩机与进气门之间的增压空气体积

• 进气通道内的温度分布更均匀

• 通过增大抽吸压力提高功率

• 通过使用一个较小涡轮增压器改善响应特性

• 通过调整点火时刻和传动比降低耗油量。

【1】节气门固定装置【2】燃油箱通风装置【3】至补液罐通风管路【4】增压空气冷却器【5】回流冷却液【6】供给冷却液【7】连接气缸盖

【1】低温冷却液散热器【2】B58 发动机【3】集成式间接增压空气冷却器【4】电动冷却液泵【5】补液罐

增压空气冷却器接入低温冷却液循环回路内，可根据需要单独更换。电动附加冷却液泵由数字式发动机电子系统 DME 控制，可对低温冷却液循环回路内大约 5 升冷却液进行循环

废气涡轮增压器

【1】膨胀补偿器【2】排气歧管【3】废气旁通阀【4】洁净空气输入端【5】增压空气输出端【6】涡轮壳体

B58 发动机的废气涡轮增压器是一个双涡管废气涡轮增压器（6 合 2 歧管）。第三和第四气缸的排气歧管与废气涡轮增压器壳体作为一个共同铸钢部件，无法单独更换。第一/第二气缸以及第五/第六气缸的排气歧管采用多件式设计。在 B58 发动机上通过一个电动调节式废气旁通阀来控制增压压力。与真空控制式增压压力调节不同，在此无需以下组件：

• 真空罐

• 真空管路

• 电控气动压力转换器

• 真空蓄能器。

电动控制优点；

• 调节速度更快

• 调节更精准

• 更易于诊断

• 组件更少

• 废气旁通阀开启角度更大。

【1】往复连杆【2】调节连杆【3】执行机构【4】电气接口

在电动调节式废气旁通阀执行机构内有一个直流电机和一个传感器。因此共有五个组件电气接口。通过连杆的往复移动可打开或关闭废气旁通阀。位置传感器是一个线性霍尔传感器，因此不允许通过电阻测量进行传感器检查。

排气装置

【1】隔离元件【2】监控传感器【3】氧传感器【4】三元催化转换器，两个整体载体【5】后部消音器【6】前部消音器

冷起动内燃机时，废气旁通阀短时以最大程度开启，点火时刻朝延迟方向调节。点火时刻延迟使得燃烧过程向后推移，因此支持提供热量用于加热催化转换器。由于涡轮壳体较短，可使催化转换器的位置非常接近废气旁通阀。由于废气流入催化转换器的角度理想且位置靠近发动机，催化转换器可在最短时间内达到其运行温度。冷态下开启废气旁通阀时可能会由于废气脉动产生废气旁通阀振动，其表现形式为发出噪音。这并不属于部件故障，而是正常的运行噪音。部件温度越高，可听到的噪音就越小。

真空泵

在 B58 发动机上，真空泵和机油泵位于同一壳体内。 真空通道在变速箱侧通过曲轴箱连接至真空泵。在曲轴箱输出端通过一个塑料接口与不同消耗装置连接。在塑料接口内有一个单向阀。

【1】真空通道【2】输出阀【3】钢转子【4】塑料叶片

在真空泵内有一个带塑料叶片的钢转子。它与机油泵一起由曲轴通过链条驱动。 真空泵的抽真空功率为 6 秒内 500 mbar 真空. 由于真空泵的运行表面与机油接触，无法将吸入的空气量输送至大气。真空泵输送的空气量通过输出阀输送至曲轴箱。由此通过曲轴箱通风装置进入进气系统。

燃油混合气制备装置

【1】喷射器【2】带卡扣式连接件的固定桥【3】共轨压力传感器【4】直接共轨（2×3 个）【5】高压管路【6】高压泵【7】低压管路

直接喷射系统源自 B38/B48，属于所谓的协同部件。与常用系统的一个不同之处在于直接共轨。在此将喷射器（不带高压管路和泄漏管路）固定在共轨上。

将电磁阀喷射器直接连接到共轨上具有以下优点：

• 所需高压喷射量较少

• 接口较少，因此泄漏问题较少

• 由于结构紧凑，因此生产周期较短。

数字式发动机电子系统

新一代 DME 名为 DME 8。 根据发动机型号，DME 采用特定名称。下面总结了当前可能使用的 DME 8 型号。

DME 8.x.y.z（x = 气缸数，y = 车载网络结构，z = H = 混合动力）分析如下：

• DME 8.4.0 = B48

• DME 8.4.0H = B48 PHEV

• DME 8.6.0 = B58

• DME 8.8.0 = N63 TÜ2

发动机电子系统电路图

【1】数字式发动机电子系统 DME 8.6【2】温度传感器【3】环境压力传感器【4】起动机【5】制动信号灯开关【6】车身域控制器 BDC【7】空调压缩机【8】制冷剂压力传感器【9】燃油泵控制装置【10】电动燃油泵【11】离合器开关【12】总线端 15N 继电器【13】Valvetronic 继电器【14】点火开关和喷射装置继电器【15】燃油箱泄漏诊断模块 DMTL（仅限美国和韩国）【16】总线端 30B 继电器【17】电子扇继电器【18】电子扇【19】热量管理模块【20】机械冷却液泵转换阀【21】燃油箱通风阀【22】进气凸轮轴 VANOS 电磁阀【23】排气凸轮轴 VANOS 电磁阀【24】机油泵特性曲线控制阀【25】燃油量控制阀【26-31]6 缸喷射器【32-37】6 缸点火线圈【38】发动机通风加热装置（仅限寒带国家规格）【39】接地接口【40】电动调节式废气旁通阀执行机构【41】催化转换器后氧传感器【42】催化转换器前氧传感器【43】诊断插座【44】节气门后进气管压力传感器【45】共轨压力传感器【46】节气门前增压空气温度和增压压力传感器【47.48】爆震传感器【49】热膜式空气质量流量计【50】档位传感器【51】进气凸轮轴传感器【52】排气凸轮轴传感器【53】曲轴传感器【54】加速踏板模块 FPM【55】电动节气门调节器【56】冷却液温度传感器【57】机油压力传感器【58】Valvetronic 伺服电机【59】机油油位传感器【60】发电机【61】动态稳定控制系统 DSC【62】部件温度传感器