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Author / Michael邢
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BMW N54引擎是BMW于2006年引入的第一代大規(guī)模量產(chǎn)型渦輪增壓直列六缸引擎，最早搭載在335i 的E90/E91/E92/E93的3系車(chē)型上。
渦輪的使用是區(qū)分N54和之前幾乎所有BMW直列六缸引擎的方式，因?yàn)槭褂昧藘H僅只有8.8psi（0.6bar）小尺寸渦輪，N54的渦輪延遲極小，動(dòng)力輸出如自然吸氣一般順滑，廣受褒揚(yáng)。
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在某些程度上可以和E46 M3齊名的1M Coupe上，也是搭載了代號(hào)N54B30TO的N54直六引擎，輸出335bhp/450Nm的動(dòng)力。
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上一次BMW生產(chǎn)渦輪引擎還要追溯到1986年的M106，而且M106并未真正大規(guī)模量產(chǎn)過(guò)，雖然在2016年就開(kāi)始逐步被下一代BMW渦輪引擎N55所取代，但是N54的口碑在改裝圈極佳，潛力極大。
圈內(nèi)人士普片認(rèn)為N54是一代改裝神機(jī)，潛力極大。
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而根據(jù)多年的改裝經(jīng)驗(yàn)，絕大多數(shù)BMW改裝商認(rèn)為N54可以在原廠情況下（更換渦輪不是必需的）達(dá)到輪上550hp-650hp的輸出。
而部分改裝商認(rèn)為N54可以達(dá)到原廠輪上700-750hp的動(dòng)力。Youtube上甚至有將原廠N54改裝至輪上753hp的案例。
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在之前N54改裝系列的文章中，我們介紹過(guò)N54引擎的常見(jiàn)故障形式和故障碼匯總，以及詳細(xì)的動(dòng)力提升指南以及改裝中冷的一些注意事項(xiàng)：
點(diǎn)擊下圖閱讀N54故障問(wèn)題文章
07年寶馬推出了三臺(tái)新的直六發(fā)動(dòng)機(jī)# 發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu) #在07年寶馬推出的這三款發(fā)動(dòng)機(jī)里，和N52區(qū)別最大的引擎是N54。BMW使用了曲軸箱這個(gè)名詞，但是大多數(shù)現(xiàn)代引擎（包括N54）的曲軸箱是和缸體集成在一起的，所以為了說(shuō)起來(lái)順口下文我會(huì)使用缸體這個(gè)名詞，下文里的缸體和曲軸箱代表的是同一個(gè)東西。N54的整個(gè)缸體為了適配更高的輸出做出了改變。缸體使用了鋁合金（AL226合金）材質(zhì)，并且有鑄鐵的缸套。鋁合金缸體為壓鑄而成。N52的缸體則采用了鋁鎂合金。N54整個(gè)缸體的大小和N52一致，并且它們都采用了兩片式的設(shè)計(jì)，曲軸被固定在主缸體缸體底板之間。N54的變速箱接口和N52不一樣，所以N54使用了新設(shè)計(jì)的機(jī)腳。N54的曲軸是鍛造鋼制，而N52KP和N51的曲軸是鑄鐵制。在現(xiàn)在的眼光看，因?yàn)镹54有著寶馬對(duì)渦輪技術(shù)的新嘗試，所以寶馬在N54上使用了大量的高強(qiáng)度材料，是一個(gè)典型的overengineered的案例，這是它能有歐洲2JZ稱號(hào)的原因之一。N54使用了寶馬傳統(tǒng)的扭矩/角度鎖止方法，在用這種螺栓固定東西的時(shí)候，要先用扭力扳手將其擰到一個(gè)扭矩，在繼續(xù)擰一定的角度這些鋁制螺栓都是一次性的（TTY，Torque To Yield）在擰緊之后螺栓會(huì)變形，每次重組發(fā)動(dòng)機(jī)都要用新的螺栓。早期的N52使用了鎂制氣門(mén)室蓋，但是三臺(tái)新的NG6引擎都使用了塑料的氣門(mén)室蓋。對(duì)于塑料氣門(mén)室蓋和其中集成的油氣分離系統(tǒng)在上一篇文章里有介紹。三臺(tái)新的NG6發(fā)動(dòng)機(jī)使用的缸頭各不相同，三種缸頭皆為鋁制。N54的缸頭為了使配直噴做出了特殊設(shè)計(jì)。N52KP使用了和N52大致相同的缸頭，N51使用了一種特殊的缸頭來(lái)降低壓縮比來(lái)滿足更嚴(yán)格的排放法規(guī)。三臺(tái)新的發(fā)動(dòng)機(jī)都使用了從N52上“繼承”來(lái)的輕質(zhì)的，液壓成型的凸輪軸。為了節(jié)省成本，有一些發(fā)動(dòng)機(jī)使用了一半的鑄造凸輪軸，鑄造的凸輪軸和液壓成型的凸輪軸可以互相替換，甚至一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)可以在進(jìn)/排氣側(cè)使用液壓成型凸輪軸，另一側(cè)使用鑄造凸輪軸也不會(huì)影響引擎運(yùn)轉(zhuǎn)。三臺(tái)新的NG6發(fā)動(dòng)機(jī)都使用了雙VANOS無(wú)級(jí)可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)。VANOS系統(tǒng)由兩部分組成：VANOS電磁閥和VANOS主體。VANOS電磁閥會(huì)根據(jù)引擎工況決定VANOS具體提供多少氣門(mén)正時(shí)，VANOS主體的結(jié)構(gòu)如下圖 ——1&2 :VANOS主體，3&4 :凸輪位置傳感器，5&6 :VANOS電磁閥紅色部分和正時(shí)鏈條連接，藍(lán)色部分和凸輪軸連接，紅色部分和藍(lán)色部分相對(duì)位置決定氣門(mén)正時(shí)advance多少還是retard多少。電磁閥控制機(jī)油以箭頭方向流入紅色部分和藍(lán)色部分之間，油壓推動(dòng)藍(lán)色部分，另一側(cè)多余的的機(jī)油從橙色開(kāi)口流出。由于液體難以壓縮，當(dāng)電磁閥關(guān)閉時(shí)紅色和藍(lán)色部分的位置相對(duì)固定。電磁閥釋放油壓時(shí)中間的彈簧會(huì)把藍(lán)色部分歸位。N54上的VANOS使用的可變角度和其他發(fā)動(dòng)機(jī)使用的可變角度范圍是不一樣的，如果在一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)上使用不和其適配的VANOS系統(tǒng)可能會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)損壞。Valvetronic是寶馬的無(wú)級(jí)可變氣門(mén)升程技術(shù)。Valvetronic技術(shù)比較復(fù)雜，要詳細(xì)的介紹這個(gè)技術(shù)文章長(zhǎng)度就控制不住了，這里就簡(jiǎn)單放個(gè)動(dòng)圖大家體會(huì)一下。此時(shí)凸輪軸不動(dòng)，只有偏心軸在動(dòng)，注意氣門(mén)開(kāi)度
這套系統(tǒng)就是電控的偏心軸推動(dòng)點(diǎn)A，凸輪軸推動(dòng)點(diǎn)B，當(dāng)點(diǎn)A在不同位置時(shí)氣門(mén)升程會(huì)變，參考點(diǎn)C位置（綠圈和黃圈）。反正N54也沒(méi)有用這套系統(tǒng)，大家想了解的話我以后寫(xiě)N55的時(shí)候可以展開(kāi)一下。新的發(fā)動(dòng)機(jī)缸墊設(shè)計(jì)和N52大致一樣。N54使用了一個(gè)特別設(shè)計(jì)的缸墊以滿足渦輪帶來(lái)的更高動(dòng)力要求的更好密封。N54的缸墊采用了多層式設(shè)計(jì)，而且沒(méi)有N52缸墊上突出的邊緣。這個(gè)突出的邊緣是為了防止缸體和缸頭的金屬接觸腐蝕，而N54的鋁制缸頭不會(huì)有接觸腐蝕，所以沒(méi)有對(duì)這個(gè)突出的邊緣的需求。N54的主缸體和底板之間采用了和N52上一樣的注入式密封材料。N54的活塞設(shè)計(jì)和N52不同。N54的活塞頂被設(shè)計(jì)成了一個(gè)能幫助直噴系統(tǒng)噴出的油更好和空氣混合的形狀。N54的連桿是鍛造的，曲軸是鍛造鋼制。幸好N54沒(méi)有rodbearing磨損問(wèn)題（S85 S65 S54出來(lái)挨打(?_?)）。扭轉(zhuǎn)減震器（Torsional Vibration Damper）一般集成在曲軸皮帶輪上，它的使用是為了抑制發(fā)動(dòng)機(jī)的首級(jí)震動(dòng)。它位于曲軸末端，那一根和發(fā)電機(jī)，水泵，壓縮機(jī)什么的連著的皮帶就是被扭轉(zhuǎn)減震器帶動(dòng)的。每個(gè)汽缸做功時(shí)會(huì)造成曲軸微小的形變，活塞做功沖程結(jié)束之后曲軸會(huì)彈回原來(lái)的形狀，在高轉(zhuǎn)下曲軸可能會(huì)共振而導(dǎo)致噪音和機(jī)械損傷。扭轉(zhuǎn)減震器可以防止共振發(fā)生。N54上的扭轉(zhuǎn)減震器不能和N52通用。為什么N54高轉(zhuǎn)表現(xiàn)比N55好想要在高轉(zhuǎn)時(shí)保持扭矩輸出，就要保證渦輪壓力。但是所有車(chē)在高轉(zhuǎn)速，接近紅線的時(shí)候渦輪都會(huì)掉壓，有些渦輪管理套系統(tǒng)比較好的原廠/副廠套件可以減少掉壓，但是因?yàn)闇u輪的物理特性掉壓是不可避免的。乍一看渦輪工作原理就是被廢氣推動(dòng)然后壓縮空氣送給發(fā)動(dòng)機(jī)，所以高轉(zhuǎn)速更多的廢氣就等于更多的空氣被壓縮然后送到發(fā)動(dòng)機(jī)里，但是在進(jìn)氣管路里面不只有這個(gè)渦輪在一邊吹，還有發(fā)動(dòng)機(jī)在另一邊吸。如果吹的比吸的快，進(jìn)氣管里壓力就會(huì)增加，吸的比吹的快壓力就會(huì)下降。每個(gè)渦輪都有一個(gè)理想的工作區(qū)間，區(qū)間之外渦輪工作效率會(huì)大大降低，不僅壓縮空氣與廢氣的比會(huì)降低，壓縮出來(lái)的空氣溫度也會(huì)大大提高。N55單渦輪的設(shè)定高低只能顧得上一邊，所以為了達(dá)到比N54更早起壓的目的只能犧牲高轉(zhuǎn)表現(xiàn)。高轉(zhuǎn)速下渦輪壓縮的量跟不上進(jìn)氣沖程活塞運(yùn)動(dòng)吸進(jìn)去的量，掉壓就比較嚴(yán)重。所以那些扭矩平臺(tái)能頂?shù)?.5k轉(zhuǎn)紅線的怪物們?cè)谌粘ｑ{駛4k轉(zhuǎn)以下可能跑不過(guò)邊上坐滿人的V6 Camry.雙渦輪的優(yōu)勢(shì)就在于氣缸到渦輪之間的距離比較短。在單渦輪的設(shè)置下排氣在到渦輪之前的距離很長(zhǎng)，如果你想要用等長(zhǎng)頭段就更長(zhǎng)了，在subie論壇里面也能看到UEL的EJ起壓比EL的快，主要原因就是一側(cè)的排氣就貼著渦輪。對(duì)比一下，單渦輪是不可能把渦輪放的和排氣門(mén)很近的，而雙渦輪就可以。當(dāng)然，如果你是這種人，當(dāng)我沒(méi)說(shuō)。我最近收了一臺(tái)e24，初代6系635csi，長(zhǎng)話短說(shuō)就是在廢舊谷倉(cāng)里撿到寶了，一臺(tái)價(jià)格合理，長(zhǎng)期室內(nèi)存放，幾乎沒(méi)有銹的e24，我現(xiàn)在在整理這臺(tái)e24，會(huì)寫(xiě)一些我是怎么遇到這臺(tái)車(chē)的故事，在我翻修這臺(tái)M30B34的時(shí)候我也會(huì)寫(xiě)一些關(guān)M30于這臺(tái)生產(chǎn)周期最長(zhǎng)的寶馬發(fā)動(dòng)機(jī)的干貨，N55的事就在往后推推吧~
