扛鼎之作 拆宝马4缸涡轮增压发动机N20

● 平衡轴

    由于四缸发动机的做功间隔角相比六缸发动机更大，所以N20发动机在运转平顺性方面可以说具有先天的劣势。为了尽可能减小和平衡发动机的振动，N20发动机应用了平衡轴技术。在发动机曲轴的下方，是一个叠加布置（上下布置）的平衡轴机构，它由曲轴通过链条进行驱动，其转速是曲轴的2倍。此外它的另一端连接机油泵，并驱动其运转。

    N20发动机的这套平衡轴机构的设计较为特殊，一是采用了叠加的布置形式（与传统分布于曲轴两侧相比），二是两个平衡轴的转速相同，方向相反，且是曲轴转速的2倍。这说明该平衡轴主要用来减小发动机的二阶振动，而对于占整个振动70%以上的一阶振动，或许已经通过位于曲轴上的平衡块很好地加以了解决。

● 可变排量机油泵

    发动机中的机油不仅要提供润滑、冷却等功能，同时还要用来传递作用力（比如Double-VANOS系统），因此，机油泵既要确保充足的供油量，还要保证足够的机油压力，否则系统的相关部件将难以正常工作。除此之外，在满足供给需求的条件下，工程师还希望机油泵的功率尽可能小，这样就可以降低发动机的负荷。

    N20发动机采用了与N55发动机相同的可变排量机油泵，该机油泵是由发动机电脑根据发动机的运转情况来调整机油泵的功率，从而供给最适合的机油量，这样就可以在不影响机油供给的前提下，尽可能减小发动机的负荷。

    通过上图可以看到，滑阀在调节油室内机油的推动下向右侧移动，这样机油泵的功率就会减小，传统的机械式调整的机油泵的调节油室内的压力与发动机主油道的压力是保持一致的，而N20发动机在发动机主油道与调节油室间设计了一个电磁阀，该电磁阀可以调整由主油道进入调节油室的机油量，从而对机油泵的功率进行动态地调整。

● 喷油器 

    N20发动机应用了缸内直喷技术，其中高压油泵由排气凸轮轴驱动，喷油器则由博世提供，其最高可承受200巴的喷射压力（相当于200个大气压）。虽然喷油器不大，但它却是一个十分具有科技含量的部件，它不但要在极短的时间内几乎毫无延迟地进行喷油，同时还要保证每个气缸喷油量的一致性，此外喷油嘴还要具有很好的雾化效果，只有这样才能尽可能节省每一滴燃料，提升燃油经济性。 

● 发动机电脑

    N20发动机的电脑由BOSCH公司提供，它与N55发动机相同，都被安放在发动机进气歧管的上方，依靠流入发动机的空气对其进行冷却。

● 关于N20发动机的动画视频

    上面讲了一大堆关于N20发动机在技术方面的亮点，或许有些朋友还不能全部理解，没关系，下面这段充满乐趣的动画用另一种形式诠释了N20发动机，看后相信你会对它产生深刻的印象。

全文总结：

    N20发动机与N55发动机都装备了涡轮增压器、缸内直喷系统以及Valvetronic电子气门装置，所以在很多部件以及结构的设计上，N20与N55可谓如出一辙，但是，作为一部欲取代经典N52发动机的作品，宝马还是创新性地首次在N20上应用了诸如曲轴偏置、新一代的Double-VANOS、电弧丝喷涂工艺以及平衡轴等技术。可以说全新的N20发动机集宝马在发动机领域的积累与沉淀，同时融入了创新与进取，而它所能取得的辉煌或许也只有通过时间才能得以正名。