寶馬利用自然吸氣稀薄燃燒的發(fā)動(dòng)機(jī)提高燃效

　　寶馬日本通過為“1系”及“3系”配備直噴自然吸氣稀薄燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)，使燃效獲得改善。在10·15模式下，3系轎車的6速自動(dòng)變速箱款配備原來的自然吸氣2.0L發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，燃效為12.0km/L，而此次則提高27％，達(dá)到15.2km/L。6速手動(dòng)變速箱款還新采用了怠速機(jī)構(gòu)，燃效比原來的12.8km/L提高44％，達(dá)到18.4km/L。

　　德國寶馬2006年開發(fā)的直列6缸渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)采用了名為“噴霧引導(dǎo)（Spray-guided）直噴”的方式，并且已配備在3系等車型上。該發(fā)動(dòng)機(jī)按照理論空燃比運(yùn)轉(zhuǎn)，此次以該發(fā)動(dòng)機(jī)采用的噴嘴及燃燒室設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了稀薄燃燒功能，并將這種設(shè)計(jì)應(yīng)用在了2.0L排量直列4缸發(fā)動(dòng)機(jī)及3.0L排量直列6缸發(fā)動(dòng)機(jī)上。直列4缸發(fā)動(dòng)機(jī)為“N43”型，在日本國內(nèi)配備在1系掀背車、酷派車、Cabriolet、3系轎車、旅行車及酷派車上。6缸發(fā)動(dòng)機(jī)為“N53”型，在日本國內(nèi)配備在3系轎車、旅行車及酷派車上。

　　噴霧引導(dǎo)方式的特點(diǎn)是具有獨(dú)特的燃燒室形狀，利用新開發(fā)的噴嘴呈圓錐狀噴射燃料，并在其圓錐狀燃料分布區(qū)側(cè)面配置火花塞。普通噴嘴在頂端部設(shè)有多個(gè)噴射燃料的圓形噴射口，從該處呈直線形噴射燃料。而新噴嘴為了實(shí)現(xiàn)圓錐狀噴射，采用與吸排氣閥相同的提升閥（閥體沿直角方向移動(dòng)離開閥座座面的形式），構(gòu)造不用于原來結(jié)合使用針形閥與噴射口的噴嘴。

　　提升閥以壓電元件直接按壓噴嘴頂端部，在頂端部生成圓周狀間隙。使燃料呈圓錐狀噴射。即使在活塞上行的壓縮沖程中，缸內(nèi)壓力升高，這種圓錐形狀也不易改變。另外，由于可沿著圓錐狀燃料噴射區(qū)形成空氣漩渦，因此能夠向該區(qū)域供應(yīng)燃料，形成環(huán)狀濃燃料區(qū)。據(jù)介紹，盡管稀薄燃焼時(shí)整體空燃比偏稀，點(diǎn)火比較困難，但此次通過在環(huán)狀濃燃燒區(qū)附近配置火花塞，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定點(diǎn)火。

　　寶馬日本表示，普通進(jìn)氣口噴射4閥發(fā)動(dòng)機(jī)不帶可變閥門正時(shí)機(jī)構(gòu)以及可變閥門提升機(jī)構(gòu)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率為23％左右，而此次的新發(fā)動(dòng)機(jī)可達(dá)到30％左右。

　　實(shí)現(xiàn)稀薄燃燒功能后，NOx（氮氧化物）的排放量增加，不過此次在尾氣后處理裝置中使用了NOx吸附還原催化劑。據(jù)介紹，寶馬為了在保持8萬km耐久性的同時(shí)符合日本等各國的規(guī)定，還改進(jìn)了催化劑。另外，要對(duì)NOx進(jìn)行還原，需要具備為生成還原劑H2及CO而向催化劑系統(tǒng)供應(yīng)HC的再生模式，而此次的發(fā)動(dòng)機(jī)由噴嘴提供HC。

　　關(guān)于配備4缸發(fā)動(dòng)機(jī)的車型，寶馬日本還將轉(zhuǎn)向系統(tǒng)改成了電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，從而提高了燃效、減小了操舵力。　

圖1：直列4缸“N43”型。

圖2：燃燒室的形狀?！?BR>