宝马N52B25发动机是怎么实现高低功率的?

宝马的这款自然吸气也是靠改变进气量,来实现高低功率的。在发动机结构中,控制进气量的装置有两个:涡轮和进气阀门(严格来说节气门也算,但没有厂商会去限制节气门的开度)。宝马就是靠改变进气阀门开度来实现进气量改变的。虽然说原理很简单,但实际操作起来,改变阀门开度不是那么容易的。下面就用我所了解的程度来说一下具体是什么原理。
宝马N52B25发动机是怎么实现高低功率的?-有驾
宝马N52B25发动机是怎么实现高低功率的?-有驾
首先介绍一下这个图上的结构:1是一个电动机,2是一个和电动机硬连接的螺旋齿轮,连接着齿轮15,组成一个蜗杆齿轮组(wormgear),齿轮15和偏心轴14(半径逐渐变大的结构)是硬连接,即齿轮15转偏心轴14就转,齿轮15不转偏心轴14就不转。偏心轴14连接着“中间杠杆”13(intermediatelever),中间杠杆13连接着凸轮轴5。这就是宝马无级可变气门系统的组成部分。下面说一下原理:宝马的这套系统有别于其他的气门控制系统,他的凸轮轴5不是直接和气门系统连接的,而是通过一个中间杠杆13,来间接控制气门开闭。如图,当凸轮轴5大半圆部分和中间杠杆13接触时,中间杠杆13以与偏心轴14接触的上部分为支点做杠杆运动,使图中所标的“6”处推动气门摇臂12,从而将气门8向下推(打开气门)。这里要注意的是:图中所标的“6”处是一条蓝线,起到推动气门摇臂12作用的是蓝线右半部分。(这一点很重要)电动机1转动时,带动偏心轴14转动,当偏心轴14大半径部分逐渐接近中间杠杆13上半部分,中间杠杆13会以与凸轮轴5接触部位(中部)为支点进行杠杆运动,即中间杠杆上部分右移,下部分左移。此时你会发现,蓝线右半部分离气门摇臂12更近了,所以此时凸轮轴5推动中间杠杆13能使得气门8有更大的开口,从而提高进气量,使最大功率升高。反之,电动机1反转,偏心轴14大半径部分逐渐远离中间杠杆13上部分,中间杠杆13下部分右移,蓝线右半部分逐渐远离气门摇臂12,此时,气门8开口范围就变小了,从而降低进气量,使最大功率降低。
首先介绍一下这个图上的结构:
1是一个电动机,2是一个和电动机硬连接的螺旋齿轮,连接着齿轮15,组成一个蜗杆齿轮组(wormgear),齿轮15和偏心轴14(半径逐渐变大的结构)是硬连接,即齿轮15转偏心轴14就转,齿轮15不转偏心轴14就不转。偏心轴14连接着“中间杠杆”13(intermediatelever),中间杠杆13连接着凸轮轴5。这就是宝马无级可变气门系统的组成部分。
下面说一下原理:
宝马的这套系统有别于其他的气门控制系统,他的凸轮轴5不是直接和气门系统连接的,而是通过一个中间杠杆13,来间接控制气门开闭。
如图,当凸轮轴5大半圆部分和中间杠杆13接触时,中间杠杆13以与偏心轴14接触的上部分为支点做杠杆运动,使图中所标的“6”处推动气门摇臂12,从而将气门8向下推(打开气门)。这里要注意的是:图中所标的“6”处是一条蓝线,起到推动气门摇臂12作用的是蓝线右半部分。(这一点很重要)
电动机1转动时,带动偏心轴14转动,当偏心轴14大半径部分逐渐接近中间杠杆13上半部分,中间杠杆13会以与凸轮轴5接触部位(中部)为支点进行杠杆运动,即中间杠杆上部分右移,下部分左移。此时你会发现,蓝线右半部分离气门摇臂12更近了,所以此时凸轮轴5推动中间杠杆13能使得气门8有更大的开口,从而提高进气量,使最大功率升高。反之,电动机1反转,偏心轴14大半径部分逐渐远离中间杠杆13上部分,中间杠杆13下部分右移,蓝线右半部分逐渐远离气门摇臂12,此时,气门8开口范围就变小了,从而降低进气量,使最大功率降低。
宝马N52B25发动机是怎么实现高低功率的?-有驾
左图状态时,气门只能打开0.18mm(气门开启最小);右图状态时,气门能打开9.9mm(气门开启最大)。由于电动机1的螺旋齿轮2可以随时固定,因此,气门开度可以从0.18mm-9.9mm无极变换。这就是单个宝马发动机自己改变最大功率的原理。至于为什么宝马完全同型号的发动机会有高低功率版本呢?这个问题其实个人认为并不是楼上所回答的“改变压缩比,改变进气机构,改变活塞行程”。宝马这两个功率版本的发动机型号完全相同,因此,所用零部件也是完全相同的,所以,不可能出现楼上所说的情况。因此,宝马这台发动机有高低功率的原因,个人认为,就是改变了电脑程序,控制了电动机2停止的位置,使得低功率版本的可变气门开度从最大的0.18mm-9.9mm变成了0.18mm-x(x<9.9mm),这才导致了同一型号发动机最大功率会有不同的原因。
左图状态时,气门只能打开0.18mm(气门开启最小);右图状态时,气门能打开9.9mm(气门开启最大)。由于电动机1的螺旋齿轮2可以随时固定,因此,气门开度可以从0.18mm-9.9mm无极变换。
这就是单个宝马发动机自己改变最大功率的原理。
至于为什么宝马完全同型号的发动机会有高低功率版本呢?这个问题其实个人认为并不是楼上所回答的“改变压缩比,改变进气机构,改变活塞行程”。宝马这两个功率版本的发动机型号完全相同,因此,所用零部件也是完全相同的,所以,不可能出现楼上所说的情况。
因此,宝马这台发动机有高低功率的原因,个人认为,就是改变了电脑程序,控制了电动机2停止的位置,使得低功率版本的可变气门开度从最大的0.18mm-9.9mm变成了0.18mm-x(x<9.9mm),这才导致了同一型号发动机最大功率会有不同的原因。
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