曲轴

下代M3也用它,深度解析宝马S58发动机

发布时间:2023/7/24 15:32:11   

即将列装一批M车型的S58B30可能会变成这批高性能宝马最硬的核。

直到我踩住刹车踏板并按下方向盘右边的红色启动按键之前,我都还觉得这台多宁顿灰色的宝马X3M并非一台很硬核的高性能中型SUV,或许是细腻的真皮材质和柔软的座椅让我产生了错觉。不管怎样,从排气管涌出的声浪和发动机细密的震动提醒了我,它和一旁的X4M是一对真正源自MGmbH的产品。

红色点火开关是最近一批基于CLAR平台打造的M车型的特色

声浪和震动的来源是机舱里的六缸机器,装饰盖上贴着它的名字:S58B30A。这是目前MGmbH最年轻的发动机,但它肩上的负担可不小,除了代号F97/F98的X3M和X4M外,它还需要驱动代号G8X的下一代宝马M3、M4家族。考虑宝马与其它汽车集团的合作关系,S58B30A也有机会成为其它品牌高性能产品的动力核心。

在X3M和X4M上完成首秀的S58B30A发动机,未来它还会出现在宝马M3和M4上

所以我们在X3M和X4M的雷霆版上看到了这样一台六缸机:PS(rpm)/Nm(2-rpm)。

X4M雷霆版搭载高功率版S58B30A发动机

物种起源:S55,B58TU与S58

根据宝马官方对S58B30A的表述,它是S55家族的直接继承人;同时正如后者以N55发动机作为开发蓝本一样,咱们的主角S58B30A也是与改进版B58TU发动机同步开发而来的。我们可以从正时链条及其张紧器设计、双VANOS可变气门正时系统、Valvetronic可变气门升程机构、巴高压燃油直喷系统、封闭式水道设计以及传达皮带布局这些地方看出S58B30A与B58TU的亲缘关系。

碳纤维纹路的装饰盖暗示了它的不凡

S58的正时链条设计与B58TU如出一辙

不过MGmbH对S58B30A进行了大范围改进,缸盖设置双机油泵;缸垫因应S58B30A的高燃烧压力强化;缸体增设了每个汽缸独立控制的机油通道并适配双涡轮增压器布局;新型曲轴为应付高转速进行优化;活塞连杆轴承也换成了S63B44T44.4T发动机同款。最后,S58B30A的油底壳经过重新设计,并留出了前传动半轴的通过空间。

加强版缸垫,蓝色区域为涂胶位置

缸体由铝合金铸成

活塞曲轴总成,其中活塞与曲轴相连的轴瓦直接沿用S63B44TU4的设计

留出半轴空间的油底壳固然让我们想起N74B66发动机,或许它也说明下一代M3/M4会用上四驱

附件方面,S58B30A相比蓝本B58TU换用了新型双涡轮增压器,带电子泄压阀的两个相同型号的涡轮增压器分别从1-3和4-6两组汽缸获得高压废气,并分别向两组汽缸提供高压空气。缸体附近增设一个间接中冷器(增压空气的热量先传导给第一冷却回路,再接力传导给第二个冷却回路散出)。S58B30A的机油泵也进行了大幅度的修改。

S58发动机的双涡轮组合

下方图示即为S58发动机的双级中冷

因此,尽管源于B58TU,S58B30A也只是共享了前者10%的设计,其余九成均为全新设计。

S58B30A发动机延续了S55和B58TU的“行程大于缸径”设计,缸径相对B58TU稍微扩大以平衡扭矩和最高转速指标。它的最高转速维持在rpm,根据外特性曲线图,S58B30A从rpm开始最大扭矩将陡然提升并在rpm时到达Nm峰值,相信此时X3M和X4M的驾驶者将会感受到突然出现的强烈冲劲。

实线为S58外特性曲线,虚线为S55外特性曲线

S58B30A的那些闪光点

提及MGmbH最年轻的3.0T机器,人们可能首先想到的是3D打印制造,这项技术被用于打造S58B30A的缸盖。虽然缸盖设计与B58TU区别不大,但部分组件的几何形状不是传统铸造工艺能做得出来的,而增材制造技术除了可以实现新的细节设计,还可以降低缸盖重量并优化冷却液路径。缸盖还集成了宝马第四代Valvetronic可变气门升程组件。

这个缸盖组件由3D打印技术制造

为排出这台发动机的热量,S58B30A发动机配备三个大型散热器和额外的机油冷却器。图谱控制可变排量油泵带有额外的吸油层和油底壳,确保S58B30A在任何极端条件下都能获得足够的润滑。

X3M/X4M冷却系全图,包括增压空气、机油、变速箱冷却器和一大一小两个发动机冷却器

冷却器散热片塞满了X3M的所有进气口面积

即便有了以上种种针对性能表现的设计,油箱盖背面的标签还是暴露了S58B30A亲民的一面。它支持使用最低92号的汽油,还可以加注乙醇含量10%的E10汽油。这代表在油品条件相对恶劣的地区,搭载S58B30A发动机的高性能宝马仍能正常使用。当然鲸跃汽车还是建议在油品不佳的地区使用燃油添加剂,以保证发动机正常运行。

最为重要的一点是,S58B30A发动机的润滑系统加入了双管回流泵,能让机油有效返回油底壳。如此设计可以让这台高性能发动机持续应付高达1.3G的纵向加速度,为激烈驾驶以及赛道驾驶打下良好的散热基础。它的7L机油可以在任何水平方向超过1G的重力加速度面前为发动机提供足够有效的润滑和散热。

无需担心加速度对S58冷却效果的影响

老实说,S58B30A将要负责的区间里,哪个对手都不是吃素的:有保时捷背景并带上48V系统的双涡轮EA.9TV6,源自法拉利V8发动机的F.9TV6,以及占据排量和气缸数优势的单涡管版M.0TV8无不是对S58B30A的重大挑战。

所幸与X3M和X4M一同出现的S58B30A也是一台相当硬核的高性能六缸发动机,它的性能参数和同级车依然站在同一起跑线上。我们甚至可以期待下一代M3/M4的更强版本出现时,S58B30A会告诉我们,它的极限远不止我们今天看到的这么多。



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