宝马 N54 和 N55 这两款引擎在宝马历史上占有重要的地位,两款引擎都拥有出色的输出数据和质感,同时拥有强大的改装潜力,而这次我们就简单聊聊 N54 与 N55,以及如果拥有搭载这两款引擎的车辆,可以如何提升马力。
宝马 N54 和 N55 的历史N54 发动机首次出现在 2006 年的 E92 335i 上,其双涡轮增压直列六缸发动机可以输出 306 匹马力和 400Nm 的扭矩。这也是第一代大规模量产型涡轮增压直列六缸引擎,最早搭载在 335i 的 E90/E91/E92/E93 的 3 系车型上。
而涡轮的使用则是区分 N54 和之前几乎所有 BMW 直列六缸引擎的方式,因为使用了仅仅只有 8.8psi 小尺寸涡轮,N54 的涡轮延迟极小,动力输出如自然吸气一般顺滑,广受褒扬。而除了大部分车型采用上述动力外,F01 740i 和仅限美国市场的 E92/3 335is 配备了 326 匹马力和 450Nm 扭矩的版本。
而其最强大的版本则出现在 E82 1M Coup é 和 E89 Z4 sDrive35is 中,N54 可以在上述车型里产生 340 匹马力,并具有超增压功能,因此可以 5 秒破百,扭矩为 500Nm。宝马 N55 则于 2009 年问世,从双涡轮增压变成了单一更大的涡轮增压,它的功率和扭矩数据均与 N54 相同,但峰值扭矩提前 100rpm 到达。
N55 首先应用在 2010 款 5 系 GT 535i 上。N55 可以说是 N54 经过几年市场应用,宝马根据实战经验作出的调整和改进。比如说,N54 的锻造曲轴待遇过高,所以 N55 上改回用铸造的形式;铸铁缸套没对使用造成影响并且成本低,予以保留;高压油泵经过历次改进,问题已经不大;N54 上用的压电式喷油器也被证明成本过高而没有必要,所以 N55 改而用螺线管喷油器。
除此之外,N55 加进了 N54 所没有的 Valvetronic 技术、用一个双涡管的增压器取代原先的两个独立增压器。在当时,N55 拥有了宝马几乎所有最新的发动机技术。与 N54 不同,N55 有许多不同的版本,因为宝马几乎将其安装在每款车型上。
比如 640i、仅限美国市场的 E82/8 135is、F20/1 M135i 和 F01 740i 均采用 320 匹马力 /4500Nm 扭矩的版本,F22/3 M235i 和 LCI M135i 则采用 326 匹的版本;而 F30 ActiveHybrid 3 则拥有 340 匹马力的 N55。
最后则是 F26 X4 M40i,配备了 360 匹马力 /465Nm 的版本,而 F87 M2 则配备了最强大的版本,具有 370 匹马力和 500Nm 的扭矩。宝马 N54 和 N55 技术规格
BMW N54 和 N55 均与 M54 引擎共享其内部尺寸。
比如都拥有相同的 84 × 89.6mm 的缸径和行程,甚至压缩比都为 10.2:1,这可以解释为什么两台引擎在驾驶上感觉像自然吸气发动机,因为不是低压缩比的发动机。
但是这也有几个很大的区别;M54 的缸体是一个封闭式盖板,而 N54 是一个开放式盖板设计,其由两部分组成,另外 N54 上的水泵也是电控的。除此之外,M54 使用更传统的燃油喷射,而 N54 则采用直喷。N54 使用两个较小的涡轮增压,增压值为 8.8psi(0.6Bar),以将涡轮延迟降至最低,N55 则使用更大的单涡轮,其具有双涡管外壳。这意味该涡轮增压的排气侧被分成两部分,每个部分由三个管路供给。除此之外,N55 还配备了宝马经典的 Valvetronic 可变气门升程技术。与 N54 相比,这改善了节气门的响应和低扭,并减少了 15% 的油耗和排放。N55 还从 N54 上面更昂贵的压电式喷油换成了螺线管喷油,前者由于成本过高而取消。
宝马 N54 与 N55 发动机改装
ECU 重新映射
虽然 N54 和 N55 的原厂性能表现已经令人印象深刻,但只能升级改装时,它们才能真正发挥潜力。
虽然这两款发动机都提供了不错的性能输出,但 N54 在经过改装后的功率总是略高一些,这仅仅是因为它有两个涡轮增压,也更容易产生更多动力。而改装的第一步就是重新进行 ECU 映射或直接插入外接电脑;两者都有很多选择,同时都会带来相似的升级。
重新映射将使引擎增加约 60 匹马力和 110Nm 的扭矩;而像 JB4 或 bootmod3 这样的 ECU 程序可以将输出提高 80 匹马力。而且刷 ECU 并不贵,这项改装性价比很高。
进气改装
在自然吸气发动机上,改装进气通常不会提供太多的动力输出。
然而在涡轮增压汽车上,改装进气的效果会明显一些,虽然总体进气量和进气质量的差别不大,但如果配合 N54 或 N55 的其他改装,那么改装进气带来的效果就比较明显了。
可以说进气量在很大程度上决定了动力水平。为了做到 500 匹,需要将空滤换为两个湿桶的型号,可选 BMS 或 VRSF。这种结构的空滤肯定会增加油耗,但也可以提升 20 匹动力。而为了尽量控制进气温度,减少爆震,效率更高的中冷是必须的。比如,对于 500 匹左右的目标动力来说,VRSF 的 7 寸中冷比较合适,不算太大,也足够用了,预计提升 15-20 匹。N54 和 N55 上的进气管都很脆弱,即使在原厂增压压力下也可能会失去作用,因此一旦开始提高功率,绝对必须升级这个组件。
对于 N54,可以试试 SSDD 的 Rennessis 管路,它配备了一个升级的排放阀,N55 的 VRSF 也是不错的。升级后的泄压阀是一个重要的补充附件,因为一旦增加增压压力,备用阀就会泄漏,N54 使用歧管绝对压力,因此非常适合再循环阀或大气排放阀。N55 使用 MAF 传感器,因此最好继续使用循环传感器。排气改装
N54 和 N55 排气系统中最受限制的是 Down pipe,Down pipe 指排气管头段下来与中段相接的排气管,以前中后来分的话,down pipe 不属于头段,也不完全是中段,算是 " 前中段 "。
在 N54 上,每个涡轮增压都有一个 Down pipe,在 N55 上只有一个,而正是这些管道导致了动力限制和背压的大幅增加。因此改装合适的 Down pipe,会立即获得更强的动力、扭矩以及改进油门响应,当然声浪也会更加浑厚。
而为了提高排气效率、降低缸温、降低进入涡轮的废气温度,则需要取消三元。涡轮之后的三元段排气管就需要更换成一根普通是直通管子。可选型号是 VRSF 的产品。预计提升 25 匹。这个管子需要的是排气流尽量通顺 —— 主要是由内径和弯曲形状决定,和管材的耐热 —— 主要由材质和厚度决定。动力比拼
目经过上述简单调教,N55 会获得大约 400hp+ 的功率,N54 则可以获得 420hp+ 的功率,对于大多数人来说这就足够了,而达到上述这些效果并不会花费您太多钱,而车也确实感觉快多了。
而结束了上述步骤,下一步将是换装一套内部结构升级的混动涡轮增压。一对用于 N54 的混动涡轮套件大约需要 2500-3000 美元,N55 则需要上述一半的价格,改装完后 N54 可获得超过 500hp,甚至可能超过 600hp,N55 则可以达到 470hp+。
当然进行这样较大强度的改装,需要其他配件配合升级,例如更大的中冷,N54 上升级低压燃油泵,甚至需要水喷以帮助降低温度并防止引擎过热爆缸。如果你还想要更多动力,则需要一个更大的单涡轮,同时还需要一个歧管,虽然成本直线上升,但是马力也可以达到 700 匹以上。所以只要有正确的方向,以及肯花钱,N54 与 N55 的改装潜力巨大,乐趣无穷。
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