【宝马6缸皮带怎么上】宝马新一代直6发动机B58解析「机械部分」

B58六缸发动机是新型直列发动机的家族成员。

B58 发动机主要采用双 VANOS、TwinPower 涡轮增压技术、集成在进气装置内的间接增压空气冷却以及热量管理模块。 N 系列发动机的高效动力策略将大量不同的新型技术引入了 BMW 发动机领域。B 系列发动机还遵循简化售后服务的策略。 新一代发动机的主要特点是耗油量和尾气排放量（欧 6）均较低。为了确保耗油量较低，主要采用特性曲线控制式机油泵、带直接共轨的喷射系统以及电弧丝喷涂气缸套。作为附加高效动力措施，所有发动机均带有发动机节能起停功能和智能化发电机调节功能。与 N 系列发动机相比，新型 B 系列发动机使用了更多的与 Bx7 柴油发动机和 Bx8 汽油发动机相同和协同的部件。

BMW EfficientDynamics BMW 高效动力策略 More Performance 更大功率 Less Fuel Consumption 更低耗油量 Less CO2 Emission 更低二氧化碳排放量

模块化生产策略

Modular 模块化设计策略 More Customer Satisfaction 提高客户满意度

More Flexibility 提高灵活性 Less Costs 降低成本

模块化设计策略力求在整个产品生产过程和产品寿命周期内实现不同目的。例如通过采用标准化流程可降低研发和制造成本。在生产过程中可降低加工过程的规划和执行复杂性。在售后服务过程中可通过减少部件种类简化库存管理并提高产品使用安全性。

TwinPower 涡轮增压

所有 Bx8 发动机均采用大家熟知的 TwinPower 涡轮增压技术。

在汽油发动机上 TwinPower 涡轮增压用于实现以下技术： VANOS Valvetronic 直接喷射 涡轮增压。

技术数据

B58 发动机是 N55 发动机的下一代产品。下表对两款发动机进行了对比。

单位 N55B30M0 B58B30M0

气缸数/结构形式 6 缸/直列 6 缸/直列

排量 [cm³] 2979 2998

缸径/行程 [mm] 84.0 82

功率 对应转速 [kW] [rpm] 225 5800 – 6400 240 5200 – 6500

扭矩 对应转速 [Nm] [rpm] 400 1200 – 5000 450 >1380

压缩比 [ε] 10.2 : 1 11 : 1

数字式发动机电子系统 MEVD 17.2 DME 8.6 欧洲排放法规 欧 5 欧 6

发动机代码

1 发动机编号 2 发动机名称 【为了准确识别发动机，在曲轴箱上印有发动机代码。发动机代码、发动机编号和发动机名称共同用于准确识别和分配发动机。】

发动机壳体

【1】气缸盖罩【2】气缸盖【3】气缸盖密封垫【4】正时齿轮室盖罩【5】曲轴箱【6】发动机油底壳

气缸盖罩

【1】压力传感器【2】凸轮轴传感器固定装置【3】满负荷集成式曲轴箱通风接口【4】高压管路【5】直接共轨，2 x 3 个高【6】压泵【7】VANOS 执行机构固定装置【8】低压管路

与 N55 发动机不同，B58 发动机 VANOS 电磁阀执行机构的固定装置不在气缸盖内而是在气缸盖罩内。VANOS 电磁阀执行机构的固定方式也进行了相应调整。在此不通过螺栓而是通过卡扣式连接件和固定夹将其固定在气缸盖罩上。为了避免拆卸和安装时造成损坏应使用一种新型专用工具。

曲轴箱通风

【1】VANOS 执行机构固定装置【2】高压泵固定装置【3】满负荷运行时分离【4】气缸盖罩【5】部分负荷运行时分离

Bx8 发动机的曲轴箱通风采用两级式设计，执行以下任务：• 调节发动机内部压力 • 从泄漏气体中清除发动机油 • 将净化后的泄漏气体输送回进气系统。发动机运行期间，气体（所谓泄漏气体）从燃烧室通过气缸壁进入曲轴空间内。泄漏气体中包含未燃烧的燃油和所有废气成分。它们在曲轴空间内与主要以油雾形式存在的发动机油混合。泄漏气体量由转速和负荷决定。如果没有曲轴箱通风，曲轴空间内就会产生过压。该过压会出现在所有与曲轴空间连接的空腔内（例如机油回流通道、正时链箱等），而且会导致机油从密封部位溢出。曲轴箱通风可防止出现这种情况。它将大部分不含发动机油的泄漏气体输送至洁净空气管内并使分离出的机油油滴通过机油回流管输送回发动机油底壳内。此外曲轴箱通风还通过调压阀确保发动机运行期间曲轴箱内产生较低真空压力。

气缸盖

【1】气缸盖【2】进气凸轮轴轴向支撑【3】高压泵固定装置【4】排气凸轮轴轴向支撑【5】排气通道

技术特点：• 材料：AlSi7MgCU0.5• 横流式冷却液冷却• 每缸四气门• 固定气门机构• 固定 Valvetronic 和 Valvetronic 伺服电机• 固定高压泵。

曲轴箱

曲轴箱采用全新设计，可通过一个共用毛坯件满足汽油发动机和柴油发动机的不同要求。

【1】散热器回流【2】带 LDS 涂层的气缸套【3】冷却液通道【4】发动机油通道（排气侧）【5】发动机油通道（进气侧）【6】冷却液从曲轴箱溢出

曲轴箱特点：封闭式端盖结构曲轴箱采用全新结构，在排气和进气侧带有细致复杂的加强筋组合，在油底壳侧带有一个附加加固框架。上述结构措施可显著提高固有频率： • 热处理式全铝合金曲轴箱采用 AlSiMgCu0.5 制造

• 电弧丝喷涂气缸套

• 经过重量优化的带压花齿的曲轴主轴承盖

• 封闭式盖板结构

• 侧壁向下延伸结构

• 用于特性曲线控制式机油泵的机油通道

电弧丝喷涂 LDS

B58 发动机的气缸套带有 LDS 涂层。采用这种工艺时对具有良好导电性的金属丝进行加热直至其熔化。之后通过高压将熔液喷涂到气缸套上。仅有 0.3 mm 厚的铁基材料层非常耐磨，可很好地将燃烧室热量传递至曲轴箱并最终传递至冷却液通道。 优点：

• 重量较轻

• 耐磨性较高

• 向曲轴箱散热性较好

• 由于滑动特性出色，因此发动机内部摩擦较小

【由于电弧丝喷涂工艺的材料涂层较薄，因此无法对气缸套进行后续加工】

发动机油底壳

发动机油底壳采用压铸铝合金制成，在气缸数相同的发动机上采用相同部件设计B57/B58

曲轴

【1】曲轴主轴承【2】平衡重块【3】连杆轴承轴颈【4】导向轴承【5】集成式驱动小齿轮【6】动力输出端

B58 发动机的曲轴用钢锻造而成。作为 B57 发动机曲轴的协同部件，二者的法兰几何形状相同且轴承宽度相同。用于正时机构和机油泵的链条小齿轮集成在曲轴内。

连杆

【1】活塞【2】动力传输面【3】活塞销【4】带成型孔的连杆轴套【5】连杆【6】连杆轴套【7】小连杆头（梯形）【8】大连杆头（断裂加工）【9】连杆轴承盖的连杆螺栓【10】连杆轴承盖的连杆轴瓦【11】连杆的连杆轴瓦（带 IROX 涂层）

如果安装连杆轴承盖时方向颠倒或将其装在另一个连杆上，就会破坏两个部件的断裂结构，连杆轴承盖也无法准确定位。在此情况下必须用新部件替换整套连杆。

IROX 涂层

为了满足越来越严格的尾气排放规定，现在几乎所有内燃机都配备发动机节能起停功能。这会导致起动循环激增。 为了确保发动机正常运行，需要在曲轴轴颈处提供充足润滑油。在确保机油供给的情况下，由于连杆轴承轴颈与轴瓦间存在较薄润滑油膜不会出现固体接触。 如果此时关闭发动机，机械驱动的机油泵无法保持机油供给。轴颈间的油膜就会流失。连杆轴承轴颈与轴瓦间就会出现固体接触。如果重新起动发动机，需要一定时间才会建立起 100 % 的润滑油膜。在此时间内可能会造成轴瓦磨损。IROX 涂层可将这种磨损降至最低。 带 IROX 涂层的轴瓦仅位于连杆轴承杆侧，因为在此向轴瓦施加主要负荷。轴瓦盖采用不带 IROX 涂层的轴瓦。

由于采用特殊涂层，IROX 轴承为红色。

【1】带 IROX 涂层的轴瓦【2】油膜【3】IROX 涂层【4】轴瓦【5】粘合树脂【6】硬颗粒【7】固体润滑剂

IROX 涂层涂覆在传统轴瓦上。它由聚酰胺酰亚胺粘合树脂基、包含在其中的硬颗粒和固体润滑剂构成。聚酰胺酰亚胺与硬颗粒一起确保轴瓦具有较硬表面，从而避免出现材料侵蚀。固体润滑剂可减小表面摩擦，可在起动期间暂时取代轴瓦与连杆轴承轴颈间缺失的油膜。

链条传动机构

【1】下部导向导轨【2】下部正时链【3】中间轴小齿轮【4】上部导向导轨【5】带进气凸轮轴链轮的 VANOS【6】带排气凸轮轴链轮的 VANOS【7】上部正时链【8】带上部张紧导轨的上部链条张紧器【9】带下部张紧导轨的下部链条张紧器【10】曲轴【11】机油泵链条【12】12机油泵小齿轮

链条传动机构位于变速箱侧。在发动机该侧可通过变速箱惯性显著降低扭转振动，从而降低施加在链条传动机构上的负荷。

特点：

• 链条传动机构位于发动机动力输出端

• 单套管链条

• 通过一个独立链条驱动组合式机油和真空泵

• 塑料张紧导轨和导向导轨

• 通过弹簧预紧的液压链条张紧器。

由于汽油和柴油发动机采用统一曲轴箱，因此 Bx8 发动机采用两件式链条传动机构。下部正时链驱动中间轴链轮。在柴油发动机上，在该中间轴上带有高压泵驱动装置。在汽油发动机上，仅通过中间轴将驱动力矩传至上部正时链。在此不像柴油发动机那样驱动附属总成。 通过曲轴箱内的油雾或滴落的发动机油确保对下部正时链进行充分润滑。在 Bx8 发动机上，组合式机油和真空泵也通过单独的驱动链条由曲轴进行驱动。

VANOS

[A排气凸轮轴[B进气凸轮轴【1】高压泵传动装置的三段凸轮【2】排气凸轮轴链轮【3】排气侧 VANOS 调节单元【4】排气 VANOS 电磁阀执行机构【5】进气 VANOS 电磁阀执行机构【6】进气侧 VANOS 调节单元【7】进气凸轮轴链轮

气门重叠时间对汽油发动机的特性有很大影响。例如气门重叠较少的发动机可在较低转速时达到较高最大扭矩，但在较高转速时达到较小最大功率。而气门重叠较大时可达到较高最大功率，但在较低转速时会影响扭矩。可变凸轮轴调节装置提供了一种解决方案。它可在较低和中等转速范围内实现较高最大扭矩并在较高转速范围内实现较高最大功率。可变凸轮轴调节装置的另一个优点是可实现内部废气再循环。这样主要可在部分负荷范围内减少有害的氮氧化物 NOx

Valvetronic

Valvetronic 经过后续开发后应用于新款 Bx8 发动机。VVT4 的特点是可从外部看到 Valvetronic 伺服电机

【1】排气凸轮轴【2】滚子式气门压杆【3】液压气门间隙补偿元件【4】气门弹簧【5】排气门【6】进气凸轮轴【7】蜗杆传动机构【8】偏心轴【9】Valvetronic 伺服电机电气接口【10】进气门

Valvetronic 由全可变气门行程控制装置和双 VANOS 构成。它依据免节气负荷调节原理工作。采用该系统时，节气门仅用于在关键运行时刻确保发动机运行平稳以及确保发动机通风所需较低真空。通过使节气门稍稍倾斜可使进气管内产生极低真空，从而在自吸式发动机运行模式下使净化后的泄漏气体流入进气通道内。

【A】N55 发动机 Valvetronic【B】B58 发动机 Valvetronic【1】偏心轴【2】槽板【3】回位弹簧【4】凸轮轴【5】中间推杆【6】结构高度

改进 Valvetronic 后显著减小了所需安装空间。由于更换了进气凸轮轴和偏心轴，因此获得了显著的高度空间。中间推杆和槽板采用新位置后简化了气缸盖内的动力传递。槽板仅通过一个螺栓固定在支撑座上并通过两个精确接触面固定在气缸盖内。用于中间推杆的回位弹簧支撑在气缸盖与轴颈间，无需单独拧入点。偏心轴像凸轮轴一样采用“复合式”设计。

Valvetronic 蜗杆传动机构的润滑油供给

【1】气缸盖【2】偏心轴驱动小齿轮【3】Valvetronic 伺服电机的蜗杆传动机构【4】Valvetronic 伺服电机【5】排出孔【6】偏心轴的第一个轴颈【7】流入孔【8】油室

由于偏心轴调节速度很快，从最小行程到最大行程不足 300 ms，且传动比较低，从最小 0.2 mm 至最大 9.9 mm 气门行程的调节范围较大。因此必须在 Valvetronic 伺服电机蜗杆传动机构与偏心轴驱动小齿轮间进行充分润滑。润滑油通过偏心轴第一个轴颈处的流入孔进入油室内。在此机油增至排出孔下边缘。多余机油通过排出孔返回机油回路内。蜗杆传动机构的啮合齿现在支撑在油槽内，因此随时可以进行润滑。

皮带传动机构

【1】冷却液泵【2】张紧轮【3】发电机【4】空调压缩机【5】多楔带【6】曲轴减振器 所用皮带传动机构为单皮带传动机构，所有附属总成只通过一个皮带进行驱动。多楔带会因受热膨胀和老化原因发生长度变化。为确保多楔带能够随时传递所需扭矩，必须以规定作用力持续将其压在皮带轮上。为此通过自动张紧轮使皮带张紧，该张紧轮可在整个寿命周期内进行皮带伸缩补偿。

下期更新冷却系统