为什么宝马N54引擎改装潜力这么大？网友："欧洲2JZ"岂是浪得虚名

宝马在发动机领域上的造诣，无论是自然吸气年代中，还是当前的涡轮年代中，都是市场上和赛场上的佼佼者，其中宝马最值得骄傲的引擎莫过于是直列六缸引擎了，在宝马众多的直列六缸引擎中，能够称之为神机的不在少数，但是如果要算其中最有可玩性的发动机，哪么有着欧洲2JZ之称的宝马N54发动机必然是排得上名号。

在2006年的时候，宝马的主力引擎系列正式踏入了N54世代（N54引擎在设计上很多方面都延续了N52系列引擎的优点，并且在此基础上增加了两个小直径的涡轮增压器，匹配上了缸内直喷技术，使得N54有着非常大的改装潜力），在某种意义上这也是宝马第一次大规模量产涡轮增压发动机，这一个系列的引擎正式在当年E9X时代的3系轿车中的335i版本中服役，相接近年代中的宝马740i、宝马1M Coupe、宝马135i、宝马535i等车型上也可以有配备。

在宝马N54机型所出现过的不同版本大致可以分成三个，分别是：生产时间在2010年前，306hp/400Nm的早期版本；中期版本则是330hp/450Nm；末期版本则是保持着450Nm，但是在马力上小幅度提升至340hp。

在当时看来，以自然吸气引擎而成名的宝马开始走上涡轮化之后，备受争议是无可厚非的了，而在自然吸气转变到涡轮化过程中，所遇到最难解决的技术问题莫过于是相对于自然吸气引擎随传随到的动力，涡轮增压所天然存在的涡轮迟滞成为了当时宝马工程师所需要解决的最重要问题，毕竟这涡轮迟滞问题是能够直观影响到宝马最重要的操控驾驶乐趣的一个重要原因。

宝马所推出的N54引擎可以说是一道明显的分界线，直接区别于宝马之前所生产的任何发动机，为了能够尽最大可能降低涡轮迟滞的问题，所以宝马在N54系列引擎上，并没有过多强调发动机的最大功率，而是优先选择了动力的平顺性。因此在N54系列引擎上仅仅是配备了0.6bar的小尺寸涡轮，这也直接让N54系列的涡轮迟滞几乎可以小到忽略不计，动力输出堪比自然吸气，输出如奶油般顺滑。宝马N54系列引擎也是凭借着这一点特性，赢得了市场上的认可！

不过在宝马将N54系列引擎退出市场之后，根据后来一些改装玩家对N54引擎的改装案例来看，宝马工程师给N54系列配备的小尺寸涡轮以及相对保守的程序调教来看，还是有点小看了这个系列发动机的后期潜力了。

以宝马在2011年推出的小钢炮宝马1M Coupe来看，这款车型对于宝马而言在某种程度上是能够跟E46 M3齐名，因此 M Power部门毫不吝啬地将一款代号N54B30TO的高配版本N54直六引擎给了宝马1M Coupe，在宝马官方公布的动力数据中宝马1M Coupe的原厂动力为335bhp/450Nm。

（图为一阶宝马1M Coupe的动力曲线）

对于宝马1M Coupe能够有着如此动力，对于一般的驾驶者或者定位小钢炮的宝马1M Coupe车型本身已经是足够的了，但是在全世界范围内的改装玩家认为N54可以在原厂硬件的基础上，只需要刷一刷程序，N54B30系列引擎的动力数据就可以达到轮上550hp-650hp的输出（Youtube有原厂N54引擎改装至753hp的案例），由此可见，宝马N54引擎的改装潜力之强悍。

宝马N54引擎之所以如此强悍，实际上是跟宝马配备的高规格硬件是分不开的，一款发动机的后期改装潜力强不强，首先是要考虑缸体设计和强度的问题。

在宝马N54引擎的缸体，工程师为了能够让发动机本身承受住更高的输出载荷，采用了型号为AL226的铝合金材质铸压而成，并且采用了铸铁的缸套，AL226的铝合金材质能够有效保障N54缸体成型之后的整备体积和重量（N54引擎的整备重量仅仅为187kg，对比同期其他六缸引擎，这是一个非常优秀的成绩了），强度要比N52引擎采用的镁铝合金缸体要高，在散热性能上也要更好一点，这也是让宝马N54引擎在后期有着极强改装潜力而被称为"欧洲2JZ"的原因之一。

(实事求是地说，由于2JZ引擎采用的铸铁中缸，而N54引擎采用的铝合金中缸，两者之间还是有着非常直接的差异性，而N54引擎以铝合金中缸作为基础的引擎能够有着如此强悍的改装潜力，已经是非常难得了，这一点没必要太过纠结)

（在N54引擎涉及到改装的零配件方面，N54的各种锻造部件以及相关的升级套装，相比起同时期或者宝马其他性能级六缸引擎来看，能够以非常便宜的价格在一些海外电商网站上买到，并且有着非常多的改装案例可供参考）

缸体是保障一款发动机的可靠性要素之一，但是还需要其他方面的硬件配合，例如高强度的曲轴、活塞、连杆三件套（在N54引擎采用的是锻造钢曲轴；同期发布的N52KP和N51则是采用铸铁曲轴）。

在N54发动机的设计思路上其实跟同期的N52发动机有着很多的相似之处，不过是由于发动机本身的定位有差异，所以在很多细节的地方有所区别，而也正是这些差距使得两款不同的发动机，在后期的成品上有着极大的差异性。

在N54引擎所采用的活塞和连杆，所采用的材质也是经过了特别锻造的，强度和轻量化两方面都有非常不错的表现，活塞顶更是被设计成了一个能帮助直喷系统在喷油的过程中让燃油雾化和混合程度更加理想，以优化其燃烧过程。

在N54引擎的配气机构上，宝马在自然吸气时代中引以为傲的双VANOS无级可变气门正时系统在涡轮时代中，照样释放出让人不可拒绝的魅力（VANOS无级可变气门正时系统，结构和原理太过复杂了，本文不展开详细说）。宝马的VANOS系统虽然比不上本田VTEC系统的激进和疯狂，但是VANOS系统相可以根据引擎工况决定通过VANOS电磁阀控制VANOS系统具体提供多少气门正时，对要比本田VTEC更加精准，也更加复杂一些。

宝马N54引擎的双VANOS无级可变气门正时系统，对N54引擎而言，除了能够精准控制发动机的可变气门正时正时，提升发动机的配气精准度之外；在排气侧的VANOS机构可以更迅速推动N54发动机配备的小尺寸涡轮增压起压，便于减少涡轮起压的迟滞。

以如今的眼光看来，宝马N54引擎原厂配备的涡轮在尺寸上确实是小了一点，不过胜在N54采用的是双涡轮增压方案，而采用双涡轮增压的发动机能够让尽可能将发动机的进排气系统靠得更近，有效降低发动机的涡轮迟滞，同时也可以尽早让涡轮增压系统进入工作状态。

不过采用双涡轮增压系统的宝马N54发动机，为了能够达到更早起压的目的，就只能牺牲发动机在高转速中的输出（这也N54发动机原厂在高转速下，动力输出相对平稳的原因之一），高转速下涡轮压缩的量跟不上进气冲程活塞运动吸进去的量，导致发动机气缸的充气效率不足，使得发动机在高转速的情况下扭矩输出会显得非常疲弱，这一点也是很多硬核玩家在改装N54引擎过程中下血本的一个重点。

宝马N54引擎对于很多资深车迷来看，无论是原厂状态下宝马所打造出来的E9X系列的335i系列或者是宝马1M Coupe等车型，还是这款发动机在全世界范围内不同改装玩家手中做展现出来的姿态和表现，N54发动机都足以称得上一款优秀的发动机。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

客观上讲，涡轮增压和机械增压总体上来说是各有优势的。

至于说是那个技术先进，动力更强劲，可比性较小。因为，目前市面没有那个厂家的车子完全是机械增压，或涡轮增加。即使是专门制作豪华车的品牌。

楼主看看下面的专业解释和相关案例比较，可以得到详细的答案。从而也对两者有进一步认识。

1、背景知识：

涡轮增压(turbo)与机械增压(superchanger)是进气增压的两种不同方式,主要的不同在于增压器的驱动方式。最早的增压器全部都是机械增压，在刚发明时被称超级增压器(Supercharger)，后来涡轮增压发明之后为了区别两者。起初涡轮增压器被称为Turbo Supercharger，机械增压则被称为Mechanical Supercharger，久而久之，两者就分别被简化为Turbocharger与Supercharger了。德国人由于德语的关系把机械增压叫做Kompressor，这就是为什么奔驰的1.8L机械增压发动机叫做200K的原因，而且Kompressor这一德语词汇还印在了其他的装有机械增压器的德国车上。

涡轮增压由引擎的排出的废气驱动。涡轮由两部分组成，一是新鲜空气增压端（压缩泵轮）、另一部分为废气驱动端（废气涡轮），两端各有一个叶轮，在同一轴上的两边涡轮之间还有一个泄压触发器（Wastegate）设在废气涡轮那边，当压缩涡轮压力过大，压力便会推动触发器将废气涡轮的阀门打开，降低气压，以防止增压过度。涡轮轮轴的支承为轴套轴套里边的轴承设计可以分为滚珠轴承和浮动轴承。涡轮增压器叶轮的旋转动力来自于废气。废气带动涡轮，在涡轮的另一边，叶片压缩空气。涡轮增压器壳体为镍、铬和硅合金材料，轴为铬和钼合金材料。更重要的是，涡轮增压器是在高温、高速条件下工作的，为保证其正常工作，在涡轮增压器中通入了机油和冷却液，以保证有效的润滑和冷却，改善工作条件。发动机排出的具有高温和一定的压力的废气进入增压器中，推动轴的叶轮以每分钟高达数万甚至几十万转的高速度旋转，怠速时，叶轮转速为12000转/分，当全负荷时，叶轮转速可超过135000转/分，普通的轴承是无法承受如此高速而产生的高温和磨损的，所以在涡轮增压系统里边机油的润滑和冷却作用至关重要。柴油引擎也有不少装配涡轮增压系统的，而且柴油引擎的最大增压值普遍比汽油引擎的最大值高。也正是为了涡轮增压器良好的散热需要，一般装有涡轮增压器的车辆要求熄火前怠速运行片刻。

涡轮增压器的串联与并联：

在双涡轮增压（Twin Turbo）的汽车上会看到2组涡轮通过串联或者并联的方式连接，并联指每组涡轮负责引擎半数汽缸的工作，每组涡轮都是同规格的，如保时捷911 turbo，Skyline GT-R的RB26DETT，Supra的2JZ-GTE和BMW新的3.0双涡轮增压都是并联涡轮的杰出代表，其优点就是增压反应快并减低管道的复杂程度。至于串联涡轮通常是一大一小两组涡轮串联搭配而成，低转时推动反应较快的小涡轮，使低转扭力丰厚高转时大涡轮介入，提供充足的进气量，功率输出得以提高，RX-7的13B-REW引擎就是串联涡轮的好例子。

涡轮增压器的A/R值：

A/R值在改装市场的涡轮增压器销售册上常有标明，用以表达涡轮的特性，A是Area（面积）的意思，指的是叶片涡轮接受废气的侧入口最窄处的横截面积，R是Radius（半径），指的是A（横截面积）的中心点与涡轮本体中心点的距离，面积与两中心点距离的比值，就是A/R值。

A/R值越小，表示入口相对较小而涡轮叶片的起动惯性低，流速相对高，低转反应比较好，涡轮迟滞效应不明显。反之，A/R值越大入口较大，叶片惯性高，低转反应比较迟钝，涡轮迟滞较明显，但在高转时表现则刚烈得多。简单而言，较注重高转功率输出的涡轮，A/R值可以达到0.7左右，而注重低转扭力输出的涡轮，A/R值大约为0.2。保时捷的VTG可变涡轮几何叶片技术则是通过改变涡轮的A/R值达到不同的涡轮特性。

涡轮增压的优点在于不占用引擎本身的功率，在高转时（排气压力高）效果显著，增压效率高，缺点在于在低转时由于涡轮本身的惯性，涡轮介入比较迟缓（增压值越高越是如此）也就是我们平常所说的涡轮迟滞，涡轮迟滞不能根除，但能把他减低到很小的程度，如用较轻小的涡轮，还有大众的TSI双增压技术，保时捷的VTG可变涡轮几何叶片技术、给涡轮装上变速器改变涡轮转速的技术等。

机械增压器压缩机的驱动力来自引擎曲轴，一般都是利用皮带连接曲轴皮带轮，间接将曲轴运转的扭力带动增压器，达到增压目的。依构造不同，机械增压会经出现过许多种类，包括叶片式(Vane)、罗兹(Roots)、温克尔(Wankle)等型式，而活塞运动最早也被认为是一种机械增压，时至今日，则以罗兹增压器最被广泛使用，更是改装的大热门。罗兹增压器有双叶与三叶转子两种型式，目前以双叶转子较普遍，其构造是在椭圆形的壳体中装两个茧形的转子，转子之间保有极小的间隙而不直接相连，藉由螺旋齿轮连动，其中一个转子的转轴与驱动的皮带轮连结，转子转轴的皮带轮上装有电磁离合器，在不需要增压时即放开离合器以停止增压,离合器则由计算机控制以达到省油的目的。

机械增压的优点：除了在低转速便可获得增压外，增压的动力输出也与曲轴转速成一定的比例，即机械增压引擎的油门反应随着转速的提高，动力输出随之增强，因此机械增压引擎的操作感觉与自然吸气极为相似，却能拥有较大的马力与扭力。缺点在于始终是损耗了引擎本身的动力，在高转时效率没有turbo高等。

所以大众的GOLF 1.4TSI上就采用了TSI双增压技术，一台引擎上同时装备两种增压器，吸取两种增压方式的优点，使得1.4的引擎能有2.0引擎的功率。简单来讲就是在发动机转速低时使用机械增压器来增压，提高油门响应；高转速时使用涡轮增压，提高增压效率。但制造比较复杂，成本较高，上海大众表示会在今年引进这款1.4升TSI发动机装备在POLO和即将生产的斯柯达法比亚上，一汽大众也表示将会在不久之后让速腾装备1.4TSI。希望他们的动作能快一点。

无论那种增压方式，增压后的空气都要送到中冷器（intercooler）去降温（增压等于对空气做功，气压增加到1bar的时候温度会升到80度左右，温度上升后空气体积会增加，同体积时进入燃烧室的空气质量减少，对增压不利，所以要用中冷器进行冷却）过高的气压会在泄压阀（Blow-off Wastegate）放掉，所以有时我们可以听到涡轮增压车子上有“吱吱”的泄气声，增压后的空气最终再送入燃烧室。

2、相关案例-车型介绍

（1）以小排量1.8T为例。

目前国产车中主要是南北、大众两家厂商推出了1.8T发动机车型。

就1.8T发动机的异同问题，记者首先电话采访了大众中国汽车有限公司，对方认为这个问题由生产厂商回答比较合适，他们解答不了。记者接着就此分别电话采访了一汽—大众汽车销售有限公司奥迪产品部发动机科、一汽—大众汽车销售有限公司动力总成工程科和上海大众汽车销售有限公司发动机科的产品专家，综合结论如下。

相同之处 发动机是同一种

据厂方的这几位专家介绍，宝来1.8T、帕萨特1.8T 、奥迪A6 1.8T和奥迪A4 1.8T的核心技术完全相同，发动机是一样的，因而发动机在动力输出、零部件的选用和使用保养上，也是一致或接近的。

不过专家也指出，“芯”相同并不等于性能表现就相同。发动机与不同的变速箱配合，表现出来的综合性能就会有差别。

不同之处 放置形式有别 A4略作调校

据一汽—大众汽车销售有限公司动力总成工程科的专家介绍，宝来发动机与另三款车的最大不同就在舱内的放置形式为横置式，而其他三款车是纵置式。这主要与车型大小有关，帕萨特和奥迪属B级、C级车，车身相对长，发动机比较适合纵向放在舱内，而宝来为A级车，车身紧凑，发动机适合横放。发动机放置形式的这种变化，自然也会带来底部结构布置的相应变化，但对发动机的性能本身没有影响。

至于四款车中为何奥迪A41.8T的最大功率和最大扭矩值会高于其他三款车，一汽—大众汽车销售有限公司奥迪产品部发动机科的专家解释说，A41.8T在发动机的软件上做了调整，增压功率加大了。

（2）名车案例！

按增压方法的不同，增压发动机主要有四类(也有说三类)：机械增压、废气涡轮增压、复合增压和气波增压。前两者增压发动机应用更多，豪华车中机械增压代表车型有奔驰C200K，废气涡轮增压代表车型有萨博9-3 2.0T、VOLVO S80 2.5T 和VOLVO S80 2.9T6。

奔驰C200K 机械增压典型

奔驰C200K是奔驰的一款小型d级车，发动机为直列四缸1.8升排量，由于配备了机械增加器(Supercharger)，其动力输出堪与奔驰c240的V6 2.6L发动机媲美。其240N·m最大扭矩在3000-4000转时就能达到，而奔驰C240的最大扭矩要到4500转时才出现。

据专业杂志试驾人员介绍，机械增压器从发动机直接获得动力，所以介入直接，油门响应迅速。随叫随到、一气呵成的动力输出，几乎感觉不到与自然进气发动机的不同。当发动机转速达到400转以上时，车子的推背感和加速性更为明显。加速流畅，无迟滞和突然爆发，正是机械增压发动机的优势所在。

萨博9-3 2.0T 废气涡轮增压典型

萨博是世界上较早使用废气涡轮增压(Turbo)发动机的厂商之一，经过25年的发展，其废气涡轮增压技术更加炉火纯青。作为一部强调运动风格的豪华轿车，萨博9-3 2.0T这款直列四缸废气涡轮增压发动机，在2500转时便可达到265N·m的最大扭矩。这种低转速下的良好加速性，对于日常行驶非常实用。

据专业杂志试驾人员介绍，废气涡轮增压虽然有低速乏力和运转时突兀的不足，但萨博9-3 2.0T的加速迟滞感已降低得很小，开起来与一部发动机自然吸气的汽车区别不大。

VOLVO S80 2.5T 废气涡轮增压典型

Volvo新款S80 2.5T的发动机具有设计先进、耐力超强、运行灵活、燃油效率高和反应快速等卓越性能。发动机形式为横置五缸涡轮增压，排气量为2.5升，最大功率210hp(相当于154kw)/5000rpm，最大扭矩320N·m/1500-4500rpm，从输出数据看，较为注重高转速输出。涡轮增加所产生的附加动力等于使原来2.5升的发动机提升到相当于3.0升以上。

新款S80 2.5T怠速时相当平顺，震动也相当轻微。事实上，这台发动机是Volvo的最新科技，发动机的进气和排气部位都安装了CVVT连续可变气门正时装置，从而确保可对节气门的变化做出迅速反应，使发动机的燃烧状态保持最佳，即使在低转速下运行时也可提供丰沛的驱动力。

VOLVO S80 2.9T6 废气涡轮增压典型

S80是世界上第一辆配有横置六缸引擎的轿车，新款S80 T60采用横置六缸24气门双涡轮增压2.9全铝发动机，配备世界上体积最小的手自排一体电控变速箱，272匹马力(相当于200kw)的澎湃动力在7.2秒内将这辆宽大豪华的轿车强力加速到100公里/小时，即使跑到250公里/小时的极速，电脑感应牵引力控制系统和制动分配系统也使你不必担心车辆稳定性的控制和动力的发挥。从1800转至5000转均有380N·m的最大扭力输出，在你还没有感受到波箱换挡冲击的情况下，你已经轻松超过所有的人。

鹏仔微信 15129739599 鹏仔QQ344225443 鹏仔前端 pjxi.com 共享博客 sharedbk.com