不退则进 解析宝马全新一代1系动力总成

   刚刚结束的2011年对于那些喜欢高端小车的朋友可能是蛮不错的一年，我国市场终于引入了不少这类车型，这其中包括雷克萨斯CT200h、奥迪A3，还有车架代号F20的第二代宝马1系。可以说三者各有所长，但如果以运动性能以及相应的潜力来看，前置后驱布局的宝马1系拥有先天的优势。

   话说回来，在这个级别中除了宝马1系外大部分都在使用前置前驱的设计。(随着1970年代以来前置前驱设计的普及，前置后驱布局的紧凑级房车好像已经在市场上绝迹多年了，如果一定要一台这样构型的车辆，宝马1系就是那个唯一的选择。)

   　　减小的数字，减小的动力?——从车型番号说起

   新一代宝马1系 F20

   不过从新一世代的，代号为F20的宝马1系发布以来，两款车型的车型番号倒是引起了很多人的注意，116i和118i(某些地区的118i 则称为120i，比如日本市场)，相较之也曾在国内市场发售的车架代号E87的上一代五门掀背版1系(注，E81为三门掀背版，已停产，E82为Coupe版，E88 为敞篷版，这两款上代1系依然在售)在车型番号上数字的减小——上代1系在国内贩售的车型的番号则是120i和130i——让人不自觉的怀疑其动力输出。虽然客观的讲，一台车的运动性能的优劣并不完全取决于动力输出的强弱，甚至还有这么一句话：Power is nothing without control(失控的动力什么都不是)。但是如果动力太过羸弱，也就根本谈不上什么运动.

   　　只有116i和118i，而且没比之前便宜，听起来不大妙?

   当然，上一代的E87型1系并非没有116i和118i这两个型号，只是这两个型号并未在我国内地市场销售，而是主要在欧洲市场销售。上一世代的116i于2004年开始发售前期型配备1.6L排量的N45B16型1.6L直列四缸自然吸气发动机，2007年开始发售的中期型改为动力更大的N43B16型1.6L直列四缸自然吸气发动机，2009年开始发售的则改用和同期的欧规118i以及120i相同的排量更大的拥有缸内直喷技术的N43B20型2.0L直列四缸自然吸气发动机，但原厂动力输出并未相比中期型提升，而是提供了更大的扭矩来提高加速水平。上一世代的118i则一直使用和同时代的120i相同的2.0L的直列四缸自然吸气发动机，2005年开始提供的前期型号使用N46B20型发动机(和我国市场销售的E90 3系的320i相同)，后期型则换为带有缸内直喷技术的N43B20型发动机以提高动力并满足日趋苛刻的欧盟排放标准。而为和使用相同发动机但价格更高的老款120i区分，老款118i通过搭配不同ECU限制了发动机的动力。

   我们先来看看这个，日本贩售的120i，她和咱们这的118i其实一模一样，只是名字不同

   不得不说，宝马因应各个不同地区市场的情况和需求，而在同一车系下生产不同版本不同番号的车型来提高竞争力。但让宝马的车迷们在辨识上觉得颇有些麻烦。那么代号F20的新一代1系又是怎样的情况呢?可以说简单多了，新一代的116i和118i均采用N13B16型1.6L自然吸气涡轮增压发动机，只是通过ECU程序搭配的不同而出现了不同的动力输出数字。至于新一代的120i，那干脆就和118i完全是一回事，动力和配置都完全相同——就像我们前面提到过的一样，这款车在日本市场叫120i，在欧洲市场和咱们中国市场叫118i。好了，看过了这些让人头昏脑胀的车型番号，肯定您现在想问一个更简单的问题：那么这个N13B16型发动机的动力如何?比起以前排量更大的2.0L发动机又如何?好吧，接着看下一章节吧。

   　　王子的后裔——新一代N13B16型涡轮增压发动机(1)

   新的N13B16型涡轮增压发动机，排量小了，动力可没小

   在装备了之前已经用在新一代3系(车架代号F30)的320i和328i以及最新年份版本的X1 28i、X3 28i以及Z4 2.0i、Z4 28i上的2.0L直列四缸涡轮增压的N20B20型发动机的128i上市贩售之前，N13B16是新一世代的1系唯一的动力装置。也就是说，现时下，这款1.6L直列四缸的小发动机如何就等于1系的动力水平如何。而随着近几年来欧盟排放标准的严苛化，尤其是欧盟诸国甚至开始以碳排放量划分车辆税赋级别，能以更小的排量取得相同的动力的涡轮增压装置成为了绝大多数欧洲车厂的选择，宝马方面自然也不例外，更是将原先坚持多年的自然吸气路线转为从1.6L到6.0L，从直列四缸到V型12缸全部采用涡轮增压装置的路线，其中那个1.6L的涡轮增压发动机，正是N13B16。

   Mini Countryman S上的N18B16型涡轮增压发动机

   从这款发动机的定位来看，N13B16型将用于直接取代之前的N43、N45、N46三个系列内的所有发动机。一般来讲，同排量的涡轮增压发动机的动力输出水平肯定强于自然吸气发动机(除非您拿普通民用1.6L涡轮增压发动机跟准赛车级的本田B16B、日产SR16VE 之类比)，自然N13B16比起之前的N45B16或者N43B16型发动机要更强一些，那么比起更大排量的2.0L排量的N45B20、N46B20或者N43B20呢?参照赛车的情况，一般在很多赛事当中，涡轮动力的车型将被视作其实际排量的1.5或1.6倍的排量，而被划入更高的组别。当然，民用涡轮发动机不见得都有那么强的能力，但这也一定程度的说明了涡轮增压装置的能力。

   左为N18B16发动机，右为N13B16发动机，两者几无区别，只不过后者修改了机油滤清器壳体形状以适应宝马前纵置后驱的设计

   言归正传，我们先看看N13B16的由来。众所周知的，几年之前，宝马集团和法国的PSA集团(标致、雪铁龙等公司的母公司)展开了在汽车发动机技术方面的合作。简而言之，就是宝马提供更多汽油发动机技术给PSA，PSA方面则提供更多柴油发动机技术给宝马。这种合作当中最有名的一个成果就是由曾经开发过赫赫有名的M54系列发动机(曾于2001-2003年连续三年获得Ward's 10 best engine称号，后来的N52/N53系列的前身，今日的N54和N55系列的缸体设计也多有参照M54，被视作史上最好M3的上代E46 M3的S54B32引擎也是基于M54系列修改而来)的设计团队主持研发的Prince系列发动机。

   　　王子的后裔——新一代N13B16型涡轮增压发动机(2)

   Prince系列发动机为直列四缸结构，包括1.4L自然吸气、1.6L自然吸气、1.6L涡轮增压三个规格，宝马集团使用的为后两者。1.6L自然吸气型号中，用于2007-2010年之间生产的Mini Cooper和Mini Clubman的称为N12B16型，用于2011年之后生产的Mini Cooper、Mini Clubman以及新推出的Mini Countryman、Mini Coupe的改良后的拥有缸内直喷技术的型号称为N16。1.6L涡轮增压型号中，用于2007-2010年之后生产的Mini Cooper S和Mini Clubman S的称为N14B16型，用于2011年之后生产的Mini Cooper S和Mini Clubman S以及新推出的Mini Countryman S、Mini Coupe S的改良后的缸内直喷型号称为N18B16。

   N13B16发动机搭配的双涡管涡轮，个头不大，但对于N13B16的设计诉求而言，恰到好处

   而新1系所使用的N13B16型发动机则是Prince系列发动机当中最新的一个成员，基于Mini品牌所使用的N18B16型发动机修改而来，改动了机油滤清器壳体的形状来适应宝马品牌所采用的前纵置发动机后轮驱动布局。N13B16型发动机采用和N18B16完全相同的基本设计，缸径和冲程都为与N18B16相同的77.0mm*85.8mm的竖长方形结构，实际排量1598cc，压缩比10.5:1，搭配缸内直喷技术和被宝马方面称为Twin-Power Turbo的双涡流涡轮(twin-scroll turbo，之前更早时候用于Mini Cooper S和Mini Clubman S的N14B16型发动机就已经采用此一形式的涡轮增压器)，这台新发动机拥有相当好的响应效果。实际动力输出水平方面，116i配备的低输出版本具有 136ps/4400rpm的最大马力和220Nm/1350-4300rpm的最大扭矩(使用overboost过增压功能时，最大扭矩则为240Nm)，用于118i/120i的高输出型号则具有170ps/4800rpm的最大马力和250Nm/1500-4500rpm的最大扭矩。

   从老款的120i到现在的116i和118i，失去的只有车型番号数字的大小，得到的却是更多的动力

   可以这样说，全新的N13B16型发动机的动力水平甚至比起还未上市发售的代号W246的奔驰新一代B级所将采用的，同为1.6L直列四缸涡轮增压结构的M270DE16AL型发动机的高低两个输出版本都更高。而比起宝马自家之前的N43B20型 2.0L自然吸气直喷发动机的三个动力版本——上代最终版本的欧规116i为122ps最大马力，185Nm最大扭矩;118i为143ps最大马力，190Nm最大扭矩;120i为170ps最大马力，210Nm最大扭矩——可谓是有过之而无不及，而凭借着涡轮增压器的介入，对于日常驾驶更为重要的扭矩输出方面，更是大大增加。再加上ZF为代号F20的新一代1系所提供的8HP30型8速自动变速箱，比起之前E87时代1系所采用的6HP系列6速自动变速箱，齿比更为绵密(从1-8档的齿比分别为4.714/3.143/2.106/1.667/1.285/1.000/0.839/0.667，倒档3.295，终传比3.077。另，请注意，这不叫密齿比变速箱，密齿比变速箱指最高档齿比大于等于1的变速箱，不能有齿比小于1的超速比的档位，如果最高档齿比大于等于1，哪怕只有5个前进档，也依旧可以叫做密齿比变速箱)，整体的动力输出效果也因此更为优化。

   　　涡轮是与非——采用涡轮引擎的优劣(1)

   鉴于越来越多的欧洲出身的车型开始采用了拥有涡轮增压装置的发动机，关于涡轮增压技术的介绍也越来越多，相信现在对着屏幕看着笔者这篇拙作的阁下对于涡轮增压发动机的优劣心里多少有个谱。不过既然说到这，咱们还是简要说说涡轮增压发动机的优点：首先，涡轮增压发动机能在相同的排量下提供更高的动力，比如一般较好的1.6L涡轮增压发动机就能提供大致类似于2.0L自然吸气发动机的马力水平和2.4L自然吸气发动机的扭矩水平——这台N13B16就是如此;而在同动力水平的发动机当中拥有更低的尾气排放水平(注：以上两条仅以普通民用发动机而论，各类高性能发动机和赛车发动机并非如此)，高转速下的发动机运转噪音也更低(因涡轮阻挡，声浪并不会直接从排气歧管直接进入排气系统中、尾段，噪音自然更低)，而如果搭配较小的涡轮，并使用较小的增压bar数的话，中段扭矩也能更为丰盈。

   三菱Lnacer EVO V的三菱TD05-16G型涡轮，典型的双涡管设计，可提高响应性

   那么缺点呢?恐怕您更关心涡轮增压装置的一些缺陷吧?这也是很多文章和资料当中很少提及的问题。首当其冲的就是响应性，涡轮增压，或者更准确地说是废气涡轮增压，因其固有的机械特性，并不能如另一种增压方式机械增压那样，自发动机启动起就开始运行，必须达到一定发动机转速方才可以启动并进入正压充分起到增压作用。对此宝马方面的解决方式是所谓Twin-Power Turbo技术，也就是使用双涡管涡轮(twin-scroll turbo)。双涡管涡轮最早的大量应用是在各类拉力赛的赛场上，以其更高的响应速度来提高涡轮的反应，并凭借涡轮来提高中段转速区域下的扭矩(这也是拉力赛最常用的一个扭矩区间)，而民用车辆对于此一设计的大量采用，最初也是在各类拉力赛车衍生出的车型之上，比如三菱Lancer EVO和斯巴鲁翼豹WRX STi(采用EJ257引擎的7代、8代、9代STi欧规/美规车型并非双涡管涡轮，日版的EJ207引擎的STi则采用双涡管涡轮)这两款车迷们耳熟能详的高性能车型。

   通过采用双涡管涡轮，宝马N13B16引擎能在中段转速下提供极好的扭矩输出和类似自然吸气车型的顺畅动力反应

   两个进气道的设计能让涡轮相当快的进入正压，带来更好的相应效果和更好的扭矩曲线平滑度。而谈到今天咱们的主角，凭借着相当小型的涡轮排气侧和进气侧设计、很小的增压bar数设定，更是极易吹动，仅以1.6L的小排气量，在1500rpm左右就能开始输出全额扭矩——这个转速仅仅比怠速转速高1000rpm左右，几乎就是轻碰一下油门的事儿，所以很多驾乘过新一代的各类涡轮发动机的宝马车型的朋友都有通常转速下这些车的发动机几乎有更大排量的自然吸气发动机的输出特性的感受。但看到这，也许有熟悉改装零件的朋友要问了，为什么可以对应500ps以上马力输出的较为大型的涡轮一般不会采用双涡管设计呢?对应800ps以上马力输出的涡轮更是不存在这种设计呢?这就要谈到双涡管设计的一个缺点了：因为排气侧管道较为细小，还分为两个，再加上涡轮排气侧壳体一般较为细小，高转速下较多的引擎废气大量涌入此处之后，会在此出现迟滞现象，废气流速变慢，长时间如此的话，积聚的高压废气还会造成排气门过热的问题，因此这种情况下双涡管涡轮产生的反而增压效果不如5000rpm左右的中段以及之下转速。

   　　涡轮是与非——采用涡轮引擎的优劣(2)

   以搭载N13B16型发动机的1系车型的诉求而言，更着重日常使用，而不是赛道化的驾驶，1500rpm到5000rpm左右的转速区域是其比较多使用的转速区域，每档位必至红线的疯狂驾驶方式恐怕并非1系大多数车主的选择。在这颗发动机之上使用较为小型的双涡管涡轮的搭配，来提供充沛的中、低转速的增压效果，正可谓恰到好处——在降低排量和油耗的同时有效提高了动力输出，充分发扬了这颗涡轮的优点，避过了其缺陷。

   赫赫有名的“F1涡轮”，IHI RX-6，采用滚珠轴承结构

   那么寿命呢?由于之前很多不当的宣传，再加上较早时候国内对于车辆维护的水平有限，很多朋友误以为涡轮增压系统的寿命较之发动机本体的寿命要低很多。实际上就算是一般出现在改装车型或是原厂高性能车型的寿命较低的追求高性能发挥的滚珠轴承的涡轮增压器通常亦有7-8万公里左右的寿命(IHI RHX-6赛车用规格版本之类的太过高端的只有让发动机本体被压坏，而她安然无恙的滚珠轴承涡轮不在此列)。而大多数民用车的发动机所搭配的涡轮则为响应性稍差，但是耐用度更高的油压浮动轴承(俗称波司轴承。所谓油压浮动轴承既是套在涡轮轴上的一个小型圆环，圆环与涡轮轴之间、圆环与轴承座之间均有一定间隙，一般内层间隙为0.05mm左右，外层间隙大约为0.1mm。轴承壁厚约3.0-4.5mm，用锡铅青铜合金制造，轴承表面镀一层厚度约为 0.005-0.008mm的铅锡合金或金属铟。涡轮工作时，油压浮动轴承在轴与轴承座之间转动，由机油润滑)。而现时下的油压浮动轴承的涡轮，寿命几乎均在十余万公里以上，也就是说，基本开到您把这台车换掉，基本也不用考虑什么涡轮的寿命问题。

   国内常见的KKK K04涡轮，浮动油压轴承结构，这种结构在民用车上出现更多，可提供相当高寿命，新一代1系的涡轮正是此一结构

   当然，一般想要买一台宝马品牌的车型当做日常用车型的朋友一般都是热衷操控的，可能这些朋友还会注意到一个问题——涡轮增压车型通常会在很多车型上造成糟糕的扭矩转向问题，也就是白话里俗称的“抢呔”，涡轮全力工作、发动机全数输出动力之时，方向盘会在手中向某一方向扭动。这当然很讨厌，不是吗?而且这不仅会造成对操控顺畅度的影响，还影响安全性。但在各类宝马车上好像这不是什么问题——原因简单到让人想笑——因为宝马牌子的车现在都是前置后驱布局的(很多车型另有四驱版可选)，代号F20的新1系当然也是，后驱车上没有前驱车那样两个不等长度的传动臂，前轮也只负责转向，不负责动力的传递，也就根本不会扭矩转向……

   除了相当不错的机械设计，宝马还为包括新1系在内的所有新车型搭配了相当强大的ECU

   另外再在这里说一句，可能大幅改装过比较近年份推出的各类宝马车型的朋友对此已经有所了解，宝马的引擎ECU相当难对付，不容易改变其设定，也不容易通过外挂ECU的“欺骗”来控制。原因也很简单，宝马的发动机ECU功能相当不可思议(大多数车厂的ECU的硬体均为外购，宝马也不例外，但 ECU当中灌注的软体则是车厂自行设定的，因此使用同型号的ECU的车辆，不见得里面的软体相同，就像您买了台PC，您可以装Windows 7系统，也可以装老的Windows XP之类)，甚至在很多新型号的宝马发动机之上，传统的爆震传感器、进气流量计之类的子系统均被取消，而是通过更整合化，更精密化的测量来控制发动机，能自动在一些过分激烈的驾驶情况，或者不当的驾驶情况下保护发动机，并在一般驾驶情况下优化发动机的运转，来达到更高的动力反应和寿命——听起来不错，不是吗?

   　　唯一的选择，但绝对不差

   没错，除了实实在在的动力输出增加之外，还有更低的油耗，听起来还挺好吧?

   一般情况下，说到什么情况下，只剩下一个选择，那这个选择一定是不怎么样。但这次显然宝马给了我们个意外。新的1系作为唯一一台市场上能买到的紧凑级后驱车，不说无懈可击也算得上不错，她的引擎排量更小，但是动力更大，后驱布局的使用甚至可以让喜欢改装的朋友可以放心大胆的提升动力水平，而不用担心影响操控。更小的排量、更多的档位带来了更低的税赋级别和更低的排放以及油耗，不论从日常走行的费用水平，还是环保角度讲，听起来都还不错。

   没错，1系还是现在唯一的后驱紧凑级车，但他依旧不错

   甚至内饰都改良了不少——还记得上一代1系早期型号因为用了过多的硬质内饰材料导致在过分颠簸的路面或者较为激烈的驾驶下会异响的讨厌问题吗?这回完全不再有这问题了——而且看起来和那些更大更贵的宝马们区别更小。新的1系有几乎可比当年的E46 3系的空间水平和日常使用便利性，价格却比当年的E46 3系们更低。好了，我是说，如果您想要一部高级化一点的紧凑级车的话，这小家伙值得加进您的选择清单。