發(fā)動(dòng)機技術(shù)參數
N62是寶馬量產(chǎn)發(fā)動(dòng)機系列中的最新研究成果,按排量分為B36(3.6 L)和 B44(4.4L)兩個(gè)系列(表1)。寶馬公司將會(huì )逐步用N62發(fā)動(dòng)機替代目前正在使用的M62發(fā)動(dòng)機。
迷宮式分離器
發(fā)動(dòng)機燃燒過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生曲軸箱廢氣(竄缸混合氣),N62發(fā)動(dòng)機可將其從曲軸箱導入到汽缸蓋罩內的迷宮式分離器中。經(jīng)過(guò)分離處理,沉積在迷宮式分離器壁上的機油通過(guò)機油吸管流入汽缸蓋內,然后從那里流回到油底殼中。剩余氣體可通過(guò)壓力控制閥(如圖1中5所示)導入進(jìn)氣系統,供給發(fā)動(dòng)機進(jìn)行燃燒。N62發(fā)動(dòng)機2個(gè)汽缸蓋罩上各集成1個(gè)帶壓力控制閥的迷宮式分離器。
水冷發(fā)電機
寶馬N62發(fā)動(dòng)機所配套的發(fā)電機功率高達2500W,由于工作時(shí)產(chǎn)生的熱量較大,依靠風(fēng)扇無(wú)法滿(mǎn)足發(fā)電機的冷卻需要,所以該發(fā)電機由發(fā)動(dòng)機的冷卻系統進(jìn)行冷卻是不錯的解決方案。同時(shí),這種冷卻方式還可保證發(fā)電機冷卻效果更加穩定和均勻。
該發(fā)電機采用了無(wú)電刷設計,并安裝在1個(gè)通過(guò)法蘭連接到發(fā)動(dòng)機缸體上的鋁質(zhì)外殼中,發(fā)電機外壁周?chē)邪l(fā)動(dòng)機冷卻液流過(guò)(圖2)。該發(fā)電機還新增了DME控制單元的BSD接口(位串行數據接口)。發(fā)電機可以通過(guò)BSD接口(位串行數據接口)主動(dòng)與發(fā)動(dòng)機控制單元進(jìn)行通信。發(fā)電機將自身數據(如型號和制造商)傳輸給DME,從而將發(fā)動(dòng)機控制單元的計算結果和相關(guān)規定與安裝的發(fā)電機類(lèi)型相匹配。
電子氣門(mén)控制系統
電子氣門(mén)控制系統是VANOS(可變凸輪軸控制系統)和氣門(mén)升程調節系統的總稱(chēng)。它以這種組合的方式控制進(jìn)氣門(mén)的開(kāi)啟時(shí)刻、關(guān)閉時(shí)刻和開(kāi)啟升程。在節氣門(mén)打開(kāi)的情況下進(jìn)氣量通過(guò)調節氣門(mén)升程來(lái)設定,這樣就能確定出最佳的汽缸進(jìn)氣量,從而降低耗油量。該電子氣門(mén)控制系統是以N42發(fā)動(dòng)機上的電子氣門(mén)控制系統為基礎,按N62發(fā)動(dòng)機的尺寸進(jìn)行了匹配。N62發(fā)動(dòng)機每個(gè)汽缸蓋上都有1個(gè)電子氣門(mén)控制單元、1個(gè)電子氣門(mén)控制馬達、1個(gè)偏心軸傳感器。其中,電子氣門(mén)控制單元由帶偏心軸的軸承支座、帶止動(dòng)彈簧的中間杠桿、搖臂和進(jìn)氣凸輪軸組成(圖3)。
寶馬VANOS系統是由車(chē)輛發(fā)動(dòng)機管理系統操縱的液壓和機械相結合的凸輪軸控制設備,該系統是調整進(jìn)氣凸輪軸與曲軸相對位置的調整機構。雙VANOS則增加了對進(jìn)排氣凸輪軸的調整機構。當發(fā)動(dòng)機轉速較低時(shí),系統將進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟以提高發(fā)動(dòng)機怠速的平穩性;發(fā)動(dòng)機處于中等轉速時(shí),進(jìn)氣門(mén)提前開(kāi)啟以增大扭矩并允許廢氣在燃燒室中進(jìn)行再循環(huán),從而減少耗油量和廢氣排放;發(fā)動(dòng)機轉速很高時(shí),進(jìn)氣門(mén)將延遲開(kāi)啟,使發(fā)動(dòng)機發(fā)揮出最大功率。VANOS工作原理如圖4所示,以控制排氣凸輪軸的VANOS單元為例,通過(guò)油壓的分布來(lái)說(shuō)明調節過(guò)程。具有機油壓力管路用紅色的箭頭表示;回流管路(無(wú)壓區域)用蘭色的虛線(xiàn)箭頭表示。
如圖5所示,轉子與凸輪軸通過(guò)螺栓固定,正時(shí)鏈條將曲軸與VANOS單元的殼體連接在一起。轉子上裝有彈簧,彈簧把葉片壓到殼體上。該轉子上有個(gè)凹口,鎖止銷(xiāo)以無(wú)壓力方式嵌入此凹口中,當電磁閥把機油壓力連通到VANOS單元,鎖止銷(xiāo)將被壓回,從而對凸輪軸進(jìn)行調節。壓力通道A中的發(fā)動(dòng)機機油壓力壓向葉片,并將轉子壓到另一個(gè)位置。由于凸輪軸是固定在轉子上的,因此對轉子調節時(shí)也就對配氣相位進(jìn)行了調節。如果VANOS電磁閥換向,轉子通過(guò)壓力通道B中的機油壓力調節回初始狀態(tài)。
寶馬N62發(fā)動(dòng)機的氣門(mén)升程調節是通過(guò)2個(gè)電動(dòng)馬達實(shí)現的(圖6),其進(jìn)氣門(mén)的氣門(mén)升程可以在0.3~9.85 mm 之間進(jìn)行調節(圖7)。為了保證精確定量和等值分配空氣,汽缸蓋的裝配精度非常高,因此軸承支座和下部軸承(偏心軸與進(jìn)氣凸輪軸)只有極小的公差。當軸承支座或下部軸承損壞時(shí)它們只能與汽缸蓋整個(gè)更換。



