宝马为啥淘汰N55发动机？B58发动机的来龙去脉
BMWCHE/2016-03-12/宝马资讯/阅读:次
1、背景介绍
所有美好事物都有终结的一天，就好像那台声线甜美、马力十足的宝马N55 3.0T发动机一样，如今已经进入了生命周期的末尾。然而我们并不需要为它的离开而惋惜，因为宝马早就准备好了另一台全新的6缸发动机填补N55走后的空缺，这位新人不但更加生猛，而且背后暗藏着许多不为人知的秘密。表面看来只是一代新机换旧机，但其实宝马正在下一盘更大的棋。
所有美好事物都有终结的一天，就好像那台声线甜美、马力十足的宝马N55 3.0T发动机一样，如今已经进入了生命周期的末尾。然而我们并不需要为它的离开而惋惜，因为宝马早就准备好了另一台全新的6缸发动机填补N55走后的空缺，这位新人不但更加生猛，而且背后暗藏着许多不为人知的秘密。表面看来只是一代新机换旧机，但其实宝马正在下一盘更大的棋。
直列6缸发动机是宝马的拿手好戏。过去的10年里，宝马用直列6缸涡轮增压发动机开辟了一个划时代的篇章：从代号为N54的发动机开始，到后来N55发动机，再加上全新的B58发动机（以下简称B58），每一款都代表了当时宝马在涡轮增压技术领域里最新的研发成果，因此全部都毫无悬念地进入了沃德十佳发动机榜单。第一款搭载这台全新设计的B58发动机的车型是2016款宝马340i（以下简称340i）。在这篇文章向大家深度介绍这台B58的来龙去脉。
进军250马力俱乐部
2001年的九一一事件给21世纪初美国互联网泡沫的破灭踩上最后的一脚，那几年美国陷入经济低迷时期。但作为世界上最大的汽车市场，经济的不景气丝毫没有影响老美购买新车的热情。虽然受到经济危机的影响，2002年全美新车的销量却仅仅比2001年少了1.9%。并且就在那个时候，消费者群体和汽车行业里面逐渐酝酿出一个很迫切的趋势：对力量的渴求。换句话说，就是追求发动机的马力输出。
当时市面上6缸发动机输出功率都在200马力出头。300马力这条界限往上，则是属于V8/V10/V12发动机的领域，因此那个时候300马力级别的车子都不便宜。最早开始在中低价位车型里开展马力竞争的厂家是日产：2001年底英菲尼迪在美国推出的搭载VQ35DE的I35轿车（还有它的“马甲”日产Maxima），首次让亲民价位的V6车型突破了250马力。
从那个时候开始，各大一线车厂心里都明白250马力级别V6是大势所趋。日产已经唤醒了N头沉睡的狮子，自己当然得铆足劲来开发更加厉害的发动机。欧洲厂家也不甘拜下风，比如说宝马的N52发动机项目进行得如火如荼，巴不得第二年就把250马力这个目标拿下。终于在2005年纽约车展上，宝马发布了新款的北美版宝马330i（E90，以下简称330i），搭载了255马力的N52自然吸气直列6缸发动机。
但就在330i发布之前的3个月有件事情让宝马大吃一惊：马力竞赛的发起者日产继续出狠招，在当年1月份发布的日产350Z跑车35周年纪念版上，把VQ35DE的输出推到了300马力。更火上添油的是同时还有另一家对手发布了一款新车型，真的让宝马的管理层彻底坐不住了。这个对手就是丰田。
丰田催生了N54发动机
丰田的计划相当高明：2000到2005年之间，虽然它也推出新改进的6缸发动机，但马力都是在210、220这种区间内徘徊。因此当时它给人的印象是：我没兴趣参与你们的马力竞争。殊不知，丰田在悄悄地研制几款“大杀器”，并且还是十分顶尖的那类。第一个杀手锏是2005年1月份底特律车展上发布的新一代Avalon，搭载代号为2GR-FE的全新3.5L V6发动机，输出一下子提升到280马力。虽然没到3字头，但这只是表面上的，因为大家都懂得更深层的意味：首先，既然Avalon能装这个发动机，它必然很快就会出现在类如凯美瑞、RAV4、汉兰达等车型身上。对于宝马来讲，连凯美瑞这种车的马力都比3系高功率版本要大，这还得了？其次，2GR-FE发动机没用什么特别高精尖的技术，甚至连直喷都不带。但业内大家都知道丰田已经研究直喷技术好些年头了，因此接下来肯定还有好戏。
果不其然，2005年秋天雷克萨斯发布了全新一代的IS轿车，其中IS350首次搭载了第二个“大杀器”——2GR-FSE发动机，306马力！这款发动机采用的新技术这里就不细说了。2GR-FSE最厉害的其实不是“306马力”这个输出，而是这款发动机380N·m的扭矩背后所隐含的意义。
对于自然吸气发动机，最考验厂家能力并不是峰值功率，最重要的其实是它的升扭矩参数（每升排量提供多少扭矩），因为这直接代表了发动机的填充效率。当时宝马同价位最新的6缸发动机N53，用了直喷、VANOS、稀燃（分层燃烧）等技术，升扭矩是106.7N·m/L；但丰田这个2GR-FSE，不用稀燃技术，甚至压缩比还比N53小一些，扭矩就已经做到了108.6N·m/L。一般消费者可能没看出什么门道，但对于宝马的发动机工程师这意义非同寻常：因为当时升扭矩能上108N·m/L这个台阶的量产自吸发动机，寥寥可数；这表明在中低价位6缸自吸发动机领域里面，丰田已经掌握了比宝马更加厉害的设计能力。有的读者可能会说，为啥不提宝马用在M3上的那台S54直列6缸发动机呢？它的水平一流呀。
对于民用发动机，不能脱离成本来评论技术水平。S54虽然技术水平高，但成本也很高，并且还很耗油，跟N52/53、2GR、VQ35等这些发动机完全不是同一类的。宝马没办法拿S54来去进入这个市场，因为成本上根本做不到，不然接下来的335i直接用S54好了。
雷克萨斯IS直接跟宝马3系面对面地竞争。当时2006款330i只有255马力，落后51马力的巨大差别造成330i在性能上完全无法与之抗衡。因此330i在市场上待的时间越长，情况就越不妙,宝马决定马上行动。其实宝马也并非毫无准备：之前每个车厂在鼓捣新一代6缸发动机的时候，宝马也是提早留了一手。甚至宝马在下一盘更大的棋——你们都在绞尽脑汁提升自然吸气发动机，我干脆来个颠覆性的：在这个价位上搞高性能涡轮增压发动机，事半功倍！
于是这就是传奇的N54发动机的来由。美国市场高功率版的N52只在2006款330i上生存了短短的一年，马上就被搭载双涡轮增压N54发动机的2007款335i取代了。在这场竞争里面宝马实质上没有拉下太多距离——他们研发N54已经好几年了，只不过宝马没想到竞争对手们动作更快，更早把成果亮出来而已。
2、重要亮点
N54/N55的“退休”另有隐情？
要想深入认知B58发动机，最好的方法是先去了解一下它的前辈，这样我们才能明白在一些具体细节上，B58为何会采取那样的设计方案。
N52高功率版发动机在美国市场短暂的一年生命之后，宝马重拳出击，推出了双涡轮增压的N54。这是一款革命性的发动机，除了它优异的“双300”输出（马力、扭矩都是“300”，美国市场用的扭矩采取英制单位lb-ft，300lb-ft相当于407N·m），它采取的两个涡轮增压器，把以往增压发动机“涡轮延迟”这个弊病在很大程度上掩盖掉，因此实际开上去给人一种小型自吸V8发动机的感觉，这是别的竞争对手所望尘莫及的。
虽说当年N54发动机以这种近乎铺天盖地的优势夺得了很多荣誉，但因为它是宝马在特殊情况下“加急”推出的，通过和后继的N55进行交叉对比就能发现一些仓促的痕迹：
第一类，属于“因为是第一次这样干，不知道耐用性如何，所以采取过量设计”的情形，比如说N54的曲轴采取锻造的设计，强度高但是成本也高。
第二类，属于“因为猛料太多工期太紧，为了控制进度和成本，只好采取一些妥协”，比如说N54/N55的缸套都采用最传统和便宜的铸铁，而不是宝马其它同期发动机上的高硅铝缸套。
第三类，属于“一时大意没考虑周全”。最著名的例子就是N54上高压油泵（HPFP）缺陷的问题。这个事件曾经闹得很大。作为弥补，宝马在美国市场为涉及的车辆提供10年或12万英里的保修。
N54推出三年之后，宝马发布了它的“改进版”N55，首先应用在2010款5系GT 535i上。N55可以说是N54经过几年市场应用，宝马根据实战经验作出的调整和改进。比如说，N54的锻造曲轴待遇过高，所以N55上改回用铸造的形式；铸铁缸套没对使用造成影响并且成本低，予以保留；高压油泵经过历次改进，问题已经不大；N54上用的压电式喷油器也被证明成本过高而没有必要，所以N55改而用螺线管喷油器。除此之外，N55加进了N54所没有的Valvetronic技术、用一个双涡管的增压器取代原先的两个独立增压器。在当时，N55拥有了宝马几乎所有最新的发动机技术。
N55名义上虽然拥有更多新技术和新改进，但是在爱好者圈子里面一直都有这样的看法：N55的输出实际上略差于N54。曾经有一家媒体做过功率机实测，的确显示出N55在高转区域的输出、还有峰值轮上功率都比不过N54。这里请注意，虽然宝马标称N54和N55发动机都是300马力，这并非意味着它们恰好一定是300马力。美国的法律规定你不可以多报，但是允许你少报。因此宝马的涡轮增压机器厂方标称有时候是保守数值。
尽管N55是一台很优秀的发动机，但自2015年开始它逐渐受到同级竞争者的威胁，它们共同的特点就是输出都是350马力左右。比如说奔驰C 450 AMG，362马力；奥迪新S4，354马力；捷豹XE3.0，340马力。搭载N55的335i以区区300马力去竞争显得力不从心。
这里，宝马并非是不想提升N55发动机的输出，而是N55在一些基础层面上的架构使得它并不适合承受太大的增压和输出，在下面的章节我会详细解释。因此这就是宝马这次要推出全新设计的B58发动机的缘由。
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