【太平洋汽车网技术频道】拦截中最强大的3.0T直列6缸发动机S58,自19年从X3M/X4M车型中选出以来,大功率版本在500PS以上的输出和“不依赖任何混动系统就能排放”的人设,在面对相对排放量较大的V8发动机时也是可行的。

这篇文章将着重讲解S58发动机的技术亮点,以及其与前任——S55发动机的异同……

宝马六缸涡轮增压引擎参数对比

发动机型号

N55高功率版

B58TU高功率版

S55B30

S58低功率版

S58高功率版

搭载车型

M2

M340i xDrive

M3

X3 M/X4 M

X3 M雷霆版/X4 M雷霆版

缸径x行程(mm)

84.0×89.6

82.0×94.6

84.0×89.6

84.0×90.0

84.0×90.0

最大功率(PS/rpm)

370/6500

340/5500-6500

431/5500-7300

480/5600-7200

510/5950-7200

最大扭矩(N·m/rpm)

465/1400-5560

450/1500-5200

550/1850-5550

600/2600-5500

600/2600-5500

压缩比

10.2:1

11.1:1

10.2:1

9.3:1

9.3:1

10个方面解析S58发动机技术亮点

●常常被忽略的缸体

S58对比B58:增缸径,降行程,加强度

缸体作为发动机的核心,承担着最严苛的热力学、动力学冲击,就像人的骨骼一般重要。而S58的缸体尽管只有6个缸、排量3.0L,但“无所不用其极”地采用了许多强化手段,从封闭式水道、锻造成形工艺、缸体外侧不慢加强筋来看,以人类为类比,相当于一个中等体型的短跑运动员。

同时,宝马在B58/48/38引擎上大面积采用的电弧丝喷涂铁离子涂层,也在S58引擎上得到了保留,帮助缸内的热量更快地传递到水道的水流中,以精确控制燃烧室的温度,避免因高温产生爆震。

●活塞连杆系

如何在涡轮时代获取高转速?还要兼顾排放?这需要厂商的深厚积累。宝马的对策是,将引擎内部部件的转动惯量降至最低。

全锻造的轻量化活塞、轻量化连杆、经过特殊动平衡处理的高转曲轴,能在7500rpm的红线下精准地完成每一次的旋转,并确保拥有极佳的转速响应性。

●特制缸垫

某些高性能机型的“烧缸垫”毛病,在S58车型上或许将不复存在,毕竟这副使用特殊耐热材料打造的加厚缸垫,从外观上都能感到暴力美学的存在。

●3D打印缸盖&配气系统

值得一提的是,S58发动机并未采用风靡车坛的缸盖集成排气歧管设计,只因缸盖集成排气歧管设计会将引擎的热量往缸盖方向堆积,令散热系统难以招架,容易在高负荷下过热。

因此,S58采用了与前辈S55、B58TU高功版一致的传统排气歧管结构,有利于发动机排气在高转速+高负荷下的散热。

此外,通过一体式传动链条、VANOS气门正时无极可变、Valvetronic无极气门升程调节、350Bar燃油直喷系统、封闭式水道的设计,我们能看出S58与B58TU引擎的深刻渊源。但要知道的是,S58也仅仅与B58TU共享了10% 的设计,因此键盘车神们也千万别将它们混为一谈。

●350Bar中置直喷系统

低负荷下,S58两个高压油泵每隔30秒交替工作;而运动驾驶方式或满负荷下,两个高压油泵同时工作。

众所周知,缸内直喷技术是从柴油机移植来汽油机上的,细小的汽油颗粒在高压油泵的推动下,从多孔式喷嘴中喷出,提供了更好的燃油雾化效果(燃油颗粒直径缩小至10μm以下),令其迅速在气缸内蒸发,从而加快混合气的生成速率,从而提升燃料的利用率。

而宝马S58这套直喷系统,内部压力达350Mpa(约3500个大气压),且采用了中置缸内直喷的布局,帮助实现更均匀。更精确控制的混合气气流,在火花塞的配合下迅速而均匀地着火,哪怕在高负荷、高输出的工况下也能将气缸压力稳定下来,避免爆震/冒黑烟的恶劣工况。

●无惧G值的润滑系统

对于动不动就在弯道中拉出1G过载的M3/M4而言,S58的润滑性能将受到严苛的考验,采用普通的油底壳显然是不行的,毕竟有可能会在强烈的G值下燃油泵吸不到油,导致引擎缺乏润滑而故障。

因此,宝马工程师在S58的润滑系统加入双管回流泵,让机油有效而迅速地返回油底壳,理念有点类似于干式油底壳。而别具一格的双腔式分区,以及3个润滑油吸口+7L机油的设计,可以让S58发动机应付高达1.3G的纵向G值,并可以在任何水平方向接受超过1G的加速度,稳定地为为发动机提供有效的润滑和散热,为激烈的赛道驾驶打下良好基础。

●精巧的并联式低惯量涡轮

尽管未采用先进的VGT增压器,但S58的这套并联式双涡轮增压系统,也能凭借低启动惯量达成均较为迅猛的初段增压响应;同时电控旁通阀的加入,也令其更好地适应市区驾驶时走走停停的状态,令S58发动机的“跟脚感”更佳。

●复杂的进气布局

有意思的是,宝马将某些M车型上的S58引擎,从普通的“风箱+进气滤芯原理引擎本体”的设计,更改为置于引擎顶部,能通过引擎的余热对进气滤芯进行烘烤,从而保证其干燥;前后两个分体式进气风箱,分别负责前后两个涡轮的气流供给及过滤杂质。

●大!大!大!的全新侧置中冷器

相较于F3X底盘的S55发动机那显眼的顶置中冷器而言,S58发动机的中冷器虽然与涡轮增压器之间的距离变长,理论上会导致涡轮迟滞变大,但全新的高效水冷管路,以及大体积带来的高热容量,对在引擎长时间高负荷工作下的稳定性有着正面的贡献。

文末语

当几年前内燃机淘汰论甚嚣尘上,宝马拿出了S55这款均衡无比的发动机,展现出对内燃机(特别是直列六缸汽油机)的痴迷,成为当时涡轮性能机中最“跟脚”的一台。

几年过去了,在我国都一笔废除了燃油车淘汰年份时,M Power再一次拿出了这款更令人惊喜的S58发动机,在技术上虽然没有显而易见的突破(甚至连流行的轻混系统都没有加入),实际只是S55机型深度改进后的结果,但它全面而均衡高性能表现,还是让大家看到了宝马在内燃机领域的深厚底蕴,这也是对走低转速+高增压路线,亦或是单纯堆缸数的对手们,一次无情的讽刺。

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