寶馬公司新款V8增壓直噴式汽油機(jī)采用了汽油缸內(nèi)直接噴射、Valvetronic全可變氣門機(jī)構(gòu)和雙渦輪增壓器等先進(jìn)技術(shù)，其開發(fā)的主要目標(biāo)是明顯降低油耗、適度提高功率和推出4.0L排量的變型機(jī)，它首次同時(shí)搭載于寶馬公司的新型6系列Gran Coup e轎車和5系列GranTurismo轎車以及6系列和改進(jìn)版7系列轎車。

    一、主要特點(diǎn)
    直至2008年，寶馬公司的V8直噴式汽油機(jī)都被設(shè)計(jì)成傳統(tǒng)的自然吸氣機(jī)型，并已充分挖掘了其排量的功率潛力。從2008年起，這種等級所有改進(jìn)的后續(xù)機(jī)型都采用了雙渦輪增壓器技術(shù)，以使用戶在低轉(zhuǎn)速時(shí)就能使用到高的發(fā)動機(jī)功率和扭矩。
    圖1所示為寶馬公司這種新款VS直噴式汽油機(jī)。它通過將發(fā)動機(jī)進(jìn)排氣側(cè)互換位置，已將廢氣渦輪增壓器和近發(fā)動機(jī)催化轉(zhuǎn)化器都布置在發(fā)動機(jī)v形夾角空間內(nèi)，采取了獨(dú)特的絕熱設(shè)計(jì)和中間冷卻的增壓空氣，這種結(jié)構(gòu)布置型式具有決定性意義的總體外形尺寸方面的優(yōu)勢，以至于這種機(jī)型能夠無需特別的適應(yīng)性匹配就能搭載于所有的車型系列，而且這種結(jié)構(gòu)布置型式還提供了特別短而緊湊的空氣供應(yīng)管路，使得壓力損失較小，再與最佳的廢氣渦輪增壓器設(shè)計(jì)和直接噴射相結(jié)合，發(fā)動機(jī)能夠獲得幾乎無滯后的加速響應(yīng)性能。

    二、設(shè)計(jì)方案
    這種機(jī)型將高溫部件布置在V形夾角空間內(nèi)，同時(shí)仍保證了與老機(jī)型盡可能高的零部件通用化率的優(yōu)點(diǎn)，并通過匹配新一代Valvetronic全可變氣門機(jī)構(gòu)、應(yīng)用可調(diào)式機(jī)械冷卻水泵、采取各種不同的降低摩擦措施和改進(jìn)噴油系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了動力性能的優(yōu)化。該機(jī)型搭載于改進(jìn)版BMW 750i轎車上，除了在發(fā)動機(jī)方面采取的措施之外，還引入了發(fā)動機(jī)啟動一停機(jī)功能和改進(jìn)型8擋自動變速器，從而使新歐洲行駛循環(huán)（NEFZ）的油耗降低了25%。

    三、基礎(chǔ)發(fā)動機(jī)
    汽缸體曲軸箱和曲柄連桿機(jī)構(gòu)在很大程度上繼承了老機(jī)型的結(jié)構(gòu)，其中全鋁（鋁硅合金）汽缸體曲軸箱采用了頂面封閉式結(jié)構(gòu)型式，汽缸工作表面采用時(shí)效晰磨工藝，并具有主軸承蓋框架底座。鋼曲軸采用模鍛扭轉(zhuǎn)成形工藝制成，其軸頸表面經(jīng)感應(yīng)淬火硬化。模鍛鋼連桿大頭采用漲裂工藝分離。鋁活塞采用噴涂鐵涂層，第1道活塞環(huán)槽經(jīng)陽極化硬化處理。隨著氣門機(jī)構(gòu)的改進(jìn)，在保持位于燃燒室頂面中央的噴油器和火花塞安裝孔不變的情況下，重新調(diào)整氣門夾角。汽缸蓋冷卻水套中冷卻水的橫向流動也重新進(jìn)行了優(yōu)化。在保持汽缸直徑不變的情況下，用于中國市場的4.0L變型機(jī)僅通過采用合適的曲柄連桿機(jī)構(gòu)就能實(shí)現(xiàn)。

    四、機(jī)內(nèi)冷卻調(diào)節(jié)
    為了避免熱損失，基礎(chǔ)發(fā)動機(jī)中的冷卻液通道全部集成在汽缸蓋和汽缸體中，它們都被調(diào)整到使曲柄連桿機(jī)構(gòu)和汽缸蓋上配氣機(jī)構(gòu)零件均處于最佳的溫度狀態(tài)。在V形夾角機(jī)油最初通道（圖2左圖中黃色箭頭）兩側(cè)反向流動的冷卻液初始段（圖2中紅色箭頭）流程中，通過冷卻液加熱機(jī)油，將熱量傳導(dǎo)到曲軸軸承結(jié)構(gòu)和兩排汽缸列的配氣機(jī)構(gòu)中（圖2右圖）。

      按照以節(jié)油為目標(biāo)的熱管理的需要，應(yīng)用了新開發(fā)的按溫度機(jī)械調(diào)節(jié)的冷卻液泵，其功能是在發(fā)動機(jī)暖機(jī)運(yùn)行階段減少90％的冷卻液流量，以達(dá)到汽缸體冷卻水套中最佳的保溫效果。這種調(diào)節(jié)裝置由一個(gè)常規(guī)的冷卻液泵葉輪以及位于其圓周外圍的自行反作用式調(diào)節(jié)單元（圖3中用橙色表示）組成，其中一個(gè)始終有冷卻液環(huán)流過的傳統(tǒng)蠟式感溫元件被作為溫控執(zhí)行器（80℃開啟），它借助于其線性活塞行程使葉輪圓周外圍的轉(zhuǎn)動滑移節(jié)流環(huán)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動和軸向位移調(diào)節(jié)（圖3中箭頭所示）。為了實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié)和進(jìn)行溫度監(jiān)測，節(jié)流環(huán)打開10％的泵水能力已顧及到可靠的發(fā)動機(jī)出水溫度，并由位置靠近出水口的冷卻液溫度傳感器進(jìn)行監(jiān)測。為了在冷卻液溫度低于80℃情況下，確保在動態(tài)功率發(fā)揮時(shí)能克服調(diào)節(jié)慣性，從3 500r/min轉(zhuǎn)速起這種調(diào)節(jié)裝置依靠泵水壓力就能使系統(tǒng)無滯后地轉(zhuǎn)換到全泵水量。

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