发动机历史

P2

从远古至今，我们一直希望使用人体之外的物体帮助我们工作；希望发明一种工具代替我们劳作；希望制造一种机械可以利用自然界的资源把人类自身或其他东西从A处运送到B处；希望我们能方便而可控的使用这种机械；希望我们可以拥有使用更少的资源成本，可以更舒适的达到目的工具；希望该系统能够更自动、智能、安全。

于是，汽车按照这种渐进的逻辑诞生，至今仍然发展着。下面着重介绍一下安装在汽车上的最重要的机械装置——发动机。

P3发动机是车辆动力的来源。

P4

1765年，一种全新的蒸汽机在瓦特的手中诞生。瓦特发明的蒸汽机不仅少用大量的煤，而且使人类从此开始拥有自己创造的动力，而不再受制于大自然。后来人们把解决了工业化核心问题的瓦特蒸汽机，作为工业革命的标志。瓦特也被称为“工业革命之父”

P5

1876年奥托制造了一台新型的，以煤气为燃料的四冲程内燃机。这台机器对汽车发动机来讲意义极大：直至现在，汽油发动机的运转仍延续这种形式——奥托循环。

P61.时至今日BMW生产的发动机已成为高品质发动机的代名词。从2001年到今年，十年间，BMW推出十款基础型发动机，根据不同的车型和调校变幻出眼花缭乱的动力总成，可以说十年十剑，十剑千招，让我们不得不佩服BMW的精湛工艺和不断创新的造车理念。

2.点动上方的发动机型号认识一下这些发动机中的姣姣者吧。

P7●1917

具有传奇色彩的BMW IIIa“高空发动机”诞生，其它任何飞机发动机都完全无法与其比拟。

P8●1929

BMW 批量生产的首款车辆是经过许可由

Austin 设计3/15。这款车辆的发动机排量为

0.75 L，功率为15bhp（对应转速为3000

rpm）。

P9●1932

1.3/20 是BMW 自己设计的首款轿车。它采用了全新设计的20

bhp 0.8 L 四缸发动机，

这种发动机的基本方案和技术细节方案为接下来20 年的BMW 系列发动机建立了基础。这

种发动机的曲轴箱和气缸盖仍是彼此独立的部件。其曲轴仅有两个轴承，但采用的是滑动轴承。主轴承和连杆轴承的润滑方式与今天普遍使用的方式相同。

2.随后开发出了1.2 L 六缸直列发动机，这种发动机具有当时同等

级发动机所不具备的平顺运行特性。

3.此外还不断研究了其它发动机方案。但能够综合所有特性的最佳

方案始终是六缸直列发动机。

4.此后其设计方案还用于最大3.5 L 排量的发动机和跑车发动机。

P10 ●1954

这一年完成了两个最佳设计方案。一个是用于BMW Isetta 的0.25 L 单缸发动机，另一个

是用于BMW 502 的2.6 L V8 发动机。这两种发动机都采用了铝合金曲轴箱，BMW 502首次在全球范围内将这种曲轴箱用于标配V8发动机。Isetta 的12 bhp 发动机是当时由

BMW 制造的最小的轿车发动机。

P11●1962

装有M115 发动机的BMW 1500 首次采用了顶置凸轮轴。这个1.5L 排量的四缸发动机可提供80 bhp的功率（对应转速为5700rpm）。P12 1989 年款520i 的M50B20 发动机每缸有四个气门并装有双顶置凸轮轴。其2 L 排

量可提供150 bhp 的功率

P13●2004

630i 的N52B30 发动机首次在全球范围内采用了标配铝镁合金曲轴箱。这种曲轴箱可以明显降低发动机重量。由于采用了先进的整体设计方案，因此这种3 L 排量的发动机可提供258 bhp 的功率

P15按照汽缸的数量BMW汽油发动机有缸、六缸、八缸和十二缸四种类型而十缸发动机使用较少。

P16请将BMW使用的发动机形式拖动到方框中

P17 1.直列发动机，一般缩写为L，比如L4就代表着直列4缸的意思。直列布局是如今使用最为广泛的气缸排列形式。这种布局的发动

机的所有气缸均是按同一角度并排成一个平面，并且只使用了一个气缸盖，同时其缸体和曲轴的结构也要相对简单，好比气缸们站成了一列纵队。

2.这种布局发动机的优势在于尺寸紧凑，稳定性高，低速扭矩特性好并且燃料消耗也较少，当然也意味着制造成本更低。同时，采用直列式气缸布局的发动机体积也比较紧凑，可以适应更灵活的布局。也方便于布置增压器类的装置。

3.但其主要缺点在于发动机本身的功率较低，并不适合配备6缸以上的车型。

P18所谓V型发动机，简单的说就是将所有汽缸分成两组，把相邻汽缸以一定夹角布置一起（左右两列气缸中心线的夹角γ＜180°），使两组汽缸形成一个夹角的平面，从侧面看汽缸呈V字形（通常的夹角为60°），故称V型发动机。与我们上面介绍的直列布局形式相比，V型发动机缩短了机体的长度和高度，而更低的安装位置可以便于设计师设计出风阻系数更低的车身，同时得益于汽缸对向布置，还可抵消一部分振动，使发动机运转更为平顺。比如一些追求舒适平顺驾乘感受的中高级车型，还是在坚持使用大排量V型布局发动机，而不使用技术更先进的“小排量直列型布局发动机+增压器”的动力组合。

P19

1.BMW所使用的发动机按照进气方式分类

可分为自然吸气发动机和涡轮增压发动机两种。

3.对于自吸式发动机，新鲜空气直接从外界状态抽吸进发动机燃烧室，空气依靠活塞向下运动在缸筒内形成的真空被吸入发动机内部的。3.对于增压发动机，抽吸前先通过增压装置对新充气进行压缩，以便提高充气量以及功率和扭矩。N54双涡轮增压系统

4.涡轮增压器(Turbo)实际上就是一个空气压缩机。它是利用发动机排出的废气作为动力来推动涡轮室内的涡轮(位于排气道内)，涡轮又带动同轴的叶轮?位于进气道内?，叶轮就压缩由空气滤清器管道送来的新鲜空气，再送入气缸。当发动机转速加快，废气排出速度与涡轮转速也同步加快，空气压缩程度就得以加大，发动机的进气量就相应地得到增加，就可以增加发动机的输出功率了

P20 1.发动机按混合气形成分类

汽缸外混合和缸内直喷两种形式

2.汽缸外混合形式。发动机内吸入汽缸的是可燃混合器，喷油头安装在进气歧管上。可燃混合气在进入气缸之前就已经形成了。这种形式对燃油的混合浓度控制不够精确，同时容易在进气门背面行程积碳。

3.缸内直喷形式。发动机内吸入汽缸的是新鲜空气，喷油头安装在汽缸盖上。可燃混合气是在汽缸内部形成的。这种混合方式极其精确的控制了可燃混合气的浓度，提高了燃烧效率。

P21

1.按燃料类型分类汽油发动机（N46、N52、N54)

柴油发动机（中国市场暂不提供）

氢动力发动机(BMW7系Hydrogen