N20发动机是宝马新一代的4缸汽油发动机。它将逐渐取代4缸发动机N46和N43以及6缸自吸式发动机N52和N53, N20发动机采用了将TVDI涡轮增压Valvtronic直接喷射与TwinScroll废气涡轮增压器配合使用等最新技术。总体而言,它与N55发动机的联系非常紧密,因此在本文中会经常以N55发动机作为参考。本文仅针对X1 xDrive28i上市时发动机的相应配置进行介绍。
宝马4缸发动机的发展史可一直追溯到1927年的宝马3/15。此后,除1936年至1962年一度中断外,4缸汽油发动机始终在创新技术领域不断探索并多次成为引领行业的先驱。因此,M31发动机(M10发动机前身)作为全世界第一款4缸标配发动机还配备TwinScroll废气涡轮增压器,并由此在1973年便达到2L排量125 kW功率的佳绩。在汽车运动领域,1.5 L排量M10的曲轴箱成就了使用涡轮增压发动机的第一个F1世界冠军。在赛车方面,1.5L排量最高992.25kW功率至今为止仍是宝马的保持纪录。
N20发动机创新和更改如下:
1.发动机机械机构
(1)汽缸套带有涂层的铝合金曲轴箱。
(2)经过优化的冷却水套。
(3)采用TVDI技术。
(4)TwinScroll废气涡轮增压器。
(5)带有新型中间推杆的第三代Valvetronic。
(6)带有中央阀的新一代VANOS。
(7)复合式凸轮轴。
(8)两件式曲轴箱通风装置。
(9)锻造曲轴。
(10)偏置式曲轴传动机构。
(11)负偏置活塞。
(12)带有链条张紧器的平衡轴链条传动机构。
(13)叠加布置式平衡轴。
2.机油供给系统
(1)特性曲线调节式机油泵。
(2)新型往复式滑阀机油泵。
(3)粗滤机油冷却系统。
(4)新型组合式机油压力和机油温度传感器。
3.冷却系统
(1)电动冷却液泵。
(2)现有热量管理系统。
4.进气和排气系统
(1)TwinScroll废气涡轮增压器。
(2)应用于所有发动机型号的热膜式空气质量流量传感器。
(3)用于曲轴箱通风的三个接口。
(4)用于燃油箱通风的接口数量不同(根据型号)。
5.真空系统
(1)两级真空泵。
(2)用于废气旁通阀的真空蓄能器与发动机盖板牢固连接。
6.燃油混合气制备装置
(1)高压喷射装置(与N55发动机相同)。
(2)电磁阀喷油器。
(3)Bosch高压泵。
(4)连接喷油器的高压管路钎焊在共轨上。
(5)没有燃油低压传感器。
7.燃油供给系统
三种不同型号的燃油箱通风装置。
8.发动机电气系统
发动机控制单元BoschMEVD17.2.4。
N20发动机代码和发动机编码位置如图1所示。