寶馬利用自然吸氣稀薄燃燒的發(fā)動(dòng)機提高燃效

　　寶馬日本通過(guò)為“1系”及“3系”配備直噴自然吸氣稀薄燃燒發(fā)動(dòng)機，使燃效獲得改善。在10·15模式下，3系轎車(chē)的6速自動(dòng)變速箱款配備原來(lái)的自然吸氣2.0L發(fā)動(dòng)機時(shí)，燃效為12.0km/L，而此次則提高27％，達到15.2km/L。6速手動(dòng)變速箱款還新采用了怠速機構，燃效比原來(lái)的12.8km/L提高44％，達到18.4km/L。

　　德國寶馬2006年開(kāi)發(fā)的直列6缸渦輪發(fā)動(dòng)機采用了名為“噴霧引導（Spray-guided）直噴”的方式，并且已配備在3系等車(chē)型上。該發(fā)動(dòng)機按照理論空燃比運轉，此次以該發(fā)動(dòng)機采用的噴嘴及燃燒室設計為基礎，實(shí)現了稀薄燃燒功能，并將這種設計應用在了2.0L排量直列4缸發(fā)動(dòng)機及3.0L排量直列6缸發(fā)動(dòng)機上。直列4缸發(fā)動(dòng)機為“N43”型，在日本國內配備在1系掀背車(chē)、酷派車(chē)、Cabriolet、3系轎車(chē)、旅行車(chē)及酷派車(chē)上。6缸發(fā)動(dòng)機為“N53”型，在日本國內配備在3系轎車(chē)、旅行車(chē)及酷派車(chē)上。

　　噴霧引導方式的特點(diǎn)是具有獨特的燃燒室形狀，利用新開(kāi)發(fā)的噴嘴呈圓錐狀噴射燃料，并在其圓錐狀燃料分布區側面配置火花塞。普通噴嘴在頂端部設有多個(gè)噴射燃料的圓形噴射口，從該處呈直線(xiàn)形噴射燃料。而新噴嘴為了實(shí)現圓錐狀噴射，采用與吸排氣閥相同的提升閥（閥體沿直角方向移動(dòng)離開(kāi)閥座座面的形式），構造不用于原來(lái)結合使用針形閥與噴射口的噴嘴。

　　提升閥以壓電元件直接按壓噴嘴頂端部，在頂端部生成圓周狀間隙。使燃料呈圓錐狀噴射。即使在活塞上行的壓縮沖程中，缸內壓力升高，這種圓錐形狀也不易改變。另外，由于可沿著(zhù)圓錐狀燃料噴射區形成空氣漩渦，因此能夠向該區域供應燃料，形成環(huán)狀濃燃料區。據介紹，盡管稀薄燃焼時(shí)整體空燃比偏稀，點(diǎn)火比較困難，但此次通過(guò)在環(huán)狀濃燃燒區附近配置火花塞，實(shí)現了穩定點(diǎn)火。

　　寶馬日本表示，普通進(jìn)氣口噴射4閥發(fā)動(dòng)機不帶可變閥門(mén)正時(shí)機構以及可變閥門(mén)提升機構時(shí)，發(fā)動(dòng)機的熱效率為23％左右，而此次的新發(fā)動(dòng)機可達到30％左右。

　　實(shí)現稀薄燃燒功能后，NOx（氮氧化物）的排放量增加，不過(guò)此次在尾氣后處理裝置中使用了NOx吸附還原催化劑。據介紹，寶馬為了在保持8萬(wàn)km耐久性的同時(shí)符合日本等各國的規定，還改進(jìn)了催化劑。另外，要對NOx進(jìn)行還原，需要具備為生成還原劑H2及CO而向催化劑系統供應HC的再生模式，而此次的發(fā)動(dòng)機由噴嘴提供HC。

　　關(guān)于配備4缸發(fā)動(dòng)機的車(chē)型，寶馬日本還將轉向系統改成了電動(dòng)助力轉向系統，從而提高了燃效、減小了操舵力?！?/P>

圖1：直列4缸“N43”型。

圖2：燃燒室的形狀?！?BR>