硬核解析：Supra A90 & Z4的「B58引擎」怎么改（上）

這篇硬核文章是酷樂蟹爪嚴謹細致的解析

建議對B58、Supra、Z4有興趣或者擁有車主仔細閱讀

很多玩家都喜歡長在車間里看著工程師或技師施工。

在眾多改裝維修項目中，引擎重組可能是耗時最長的幾個之一了。如何能在看到一具拆開的引擎時，說出每個部件的名字和功能呢？今天就來一起看看吧。

希望在磁場和線圈統一天下前，我們還能再多玩幾臺內燃機，共勉。

在這個系列文中，我們以寶馬B58引擎為例，來仔細看看這款現代化引擎的結構和設計思路。不同車型、不同市場地的B58可能會存在的一些差異，但也不會相差太多。

其它品牌型號的引擎，只要是汽油引擎，其主要部件的名稱、形狀和功能也都是大同小異的。所以本文適合于要改B58的玩家，也適合想快速了解引擎結構的初階車友。內容有官方描述，也有酷樂的講解。

先來看引擎代號。

B58的引擎號位于引擎前方的中缸體上部，打開引擎蓋，很容易就能看到。以圖中的為例，代號含以為：

“B”是B系列
“5”是直線6缸
“8”是汽油序列的渦輪直噴機
“B”是縱置汽油機
“30”是3.0L的Displacement
“M”是中等動力性
“0”是新開發版本
“41612”是生產序號

關于各種量產裝車版本B58引擎的基礎數據和各種概念就不多介紹了。

簡單來說，直線6缸布局、Displacement（排量）2998cc、缸徑82mm、活塞行程94.6mm、壓縮比11.0、原廠動力號稱320hp@5200-6500rpm 450Nm@>1350rpm左右。

此處值得說明的是

1 活塞全行程所覆蓋的空間（Displacement）是2998 cm³，但實際排出或吸入的氣量，并非標準條件下的2998cc。所以“排量”這個詞，可能只是中文的習慣說法，屬于歷史遺留問題。

2 對于渦輪引擎來說，實際馬力及扭矩的極限及特性都會隨排放標準、溫度、汽油等因素有較大波動。不同品牌、不同市場地、甚至同品牌不同車型的實驗室數據、實車數據和宣傳數據之間也可能存在不小的差異。再考慮到很多品牌在量產中的配件品質和組裝精度問題。不建議僅以公布的峰值數據及轉速范圍作為評判標準。僅供云評測。

實線為B58B30M0引擎數據，虛線為N55B30M0數據。從官方數據中可用看出，在真正實用的轉速范圍內，B58B30M0扭矩全面超越前代N55B30M0。

B58B30M0在5000rpm以上馬力平臺可能是工程師考慮到和變速箱、附件等其它部件的搭配以及壽命等問題，有意為之。

圖中的部件常被稱為“引擎本體”，也就是Engine housing。和其它引擎一樣，B58也是分為了上下5層。

1為氣門室蓋（Cylinder head cover）
2為氣門室或稱缸蓋（Cylinder head）
3為缸墊（Cylinderhead gasket）
、4為正時鏈條殼（Chain casecover）
5為缸體或稱中缸（Crankcase）
6為機油底殼（Oil sump）

通常來說，工程師為了減重會設計出樹脂材質的氣門室蓋和鋁合金質的機油底殼。缸蓋和缸體的主體部分則可能會考慮到重量、強度、生產成本等因素使用鑄鐵的或鋁合金質的。

相比于N55來說，B58氣門室蓋上外掛了汽油泵，配氣部分的外殼也由螺栓改為了卡銷連接。好在，寶馬為這個卡銷又開發出了專用工具。

8為低壓油管（Low pressure line），接收從車尾汽油箱供來的汽油
6為高壓汽油泵（High pressure pump），用來提高并調節油壓
4為高壓供油管（High pressure line）
5為兩段式油軌（Direct rail），每段供3個缸
1為油壓傳感器（Pressure sensor）
2為凸輪軸角度傳感器（camshaft sensor）
3為曲軸箱通風管口（crankcase ventilation）
7為正時配氣部件的外殼

此處值得說明的是

1 控制油壓一方面是為了減少汽油中的微小空氣泡，另一方面是為了根據ECU中標定的目標油壓控制好所需實際執行油壓，以便和噴油脈沖（開始時刻、結束時刻）配合好，控制好缸內的實際執行空燃比。

2 有些品牌的宣傳中所說的“xx bar高壓噴油，更省油、動力更大”介紹，說的是系統所能達到的最大油壓，或者說是在ECU中標定出最大目標油壓。引擎實際執行的噴油壓力是隨負載、轉速、渦輪壓力等很多數據實時變化的，并非始終保持在xx bar的最大油壓上。

3 某些時刻，油軌內遠、近段的油壓可能存在差異，進而導致實際執行出的空燃比和ECU給出的目標空燃比之間存在差異。所以油軌不宜過長。B58不等長的兩段高壓油管，也可能會導致兩段油軌內的壓力不一致，進而導致空燃比問題。

如果你從數據流Log中發現某個缸的爆震情況總是明顯比其它缸嚴重的話，有可能是因為油壓導致的，可以仔細看看噴油情況。

圖為氣門室蓋的背面，橙色部分為密封膠圈（內側）

1為連接正時配氣部件的位置
2為高壓油泵的位置
5為油氣分離盒，在中小負載時使用
3為油氣分離盒，在高負載時使用

B58的兩個油氣分離盒是根據轉速及負載來工作的。其作用主要是讓機油系統中的燃燒廢氣及可燃汽分離出來，引入進氣管路，再次參與燃燒，機油則流回機油系統中。

排除了這些氣（汽）體后，機油系統的壓力得以降低并穩定、機油的性能得到了恢復、引擎及機油的壽命也得以延長。

圖文B58的氣門室主體

2為進氣側凸輪軸瓦蓋（Intake camshaft axial bearing）
4為排氣側凸輪軸瓦蓋（Exhaust camshaft axial bearing）
5為排氣口（Exhaust port）
3為高壓油泵位置

材質為AlSi7MgCU0.5、每缸4氣門。其橫向（cross-flow）液冷系統的流向為：冷卻液從溫度較高的排氣側流入氣門室，再從溫度較低的進氣側流出氣門室。

這樣設計的目的主要是為了更好的降低氣門室的溫度，并讓冷卻液壓的損失更小一些。

圖為氣門室上的溫度傳感器，位于排氣側的1缸附近，檢測范圍是-40°C到150°C。其作用是和水溫傳感器共同作為引擎基礎溫度的數據源。

圖為中缸部分

6為冷卻液出口
1為冷卻液進口
2為6個缸筒
3為中缸內部的冷卻液管路口（Coolant duct）
4為排氣側機油管路口（Exhaust side engine oil duct）
4為進氣側機油管路口（Intake side engine oil duct）

材質為AlSi7MgCU0.5、封閉式水道、電弧噴涂缸壁（Cylinder wall）、減重設計。

電弧噴涂是缸壁處理的一種方式。將某種廠家不愿公布的材料高溫熔化后，以高壓噴射到原始或經過預處理的缸壁上，形成0.3mm厚的涂層。

相比于中缸主體的材料來說，這個涂層的特點主要是低摩擦系數、高耐磨性、高導熱性。

降低摩擦系數的目的主要是減少運行內耗、降低發熱量、較小磨損。高耐磨性的作用主要是提高缸壁的壽命。高導熱性的優勢主要是讓工程師可以在考慮動力、油耗、壽命等方面時，有更高的自由度。

減重是這個中缸的一大特色，從圖中可以看出，減重主要是從中缸的側面減去了些厚度，并設計了一些加強條以保持一些強度。

此處值得說明的是

1 如果想要把開放式水道的中缸改為封閉式水道的話，需要仔細考慮好填充材料的熱漲系數和安裝間隙。否則可能會導致缸筒圓度、錐度等耐久性問題，也可能導致缸壁碎裂等突發問題。

2 使用特殊技術處理的缸壁，是不允許擴缸、鏜缸的。在我們對缸壁進行鏜磨時，肯定會部分或全部磨損掉0.x mm厚的這個處理層的。失去了這個處理層后，缸壁上新露出材料的摩擦系數、耐熱性、導熱性等指標和原廠處理層會有較大的區別。即使不考慮摩擦損耗的壽命，其表面溫度也可能會偏高很多，進而導致嚴重爆震、油膜斷裂等情況的高頻率出現。