2011 款 MINI 车型发动机新技术培训 2011 款 MINI 车型已于 2010 年 10 月 28 日上市，同年 11 月，在北京等地开始销售该车型搭载的 N18 发动机，全称为 N18B16MO其中 N 代表宝马集团新一代发动机，1 代表直列 4 缸，8 代表带有涡轮增压系统的汽油直接喷射装置，B 代表汽油，16 代表 1.6 L 排量，M 代表中等功率等级，O 代表全新研发该款发动机在未增加排气量的前提下，通过技术更新提高了性能，尤其是对动力输出的平顺性做出了改进，这将消除用户对涡轮增压型发动机动力响应迟钝的抱怨下面本刊对该款发动机的技术亮点进行简要介绍 （1）进气系统 为提高发动机的动力性能，并保证输出扭矩的平顺性，N18 发动机采用了电子气门及独立的真空气动系统 ①电子气门 Valvetronic 图1 发动机运行过程中，由于节气门是以节流的方式来控制进气量的，这样气缸在进气冲程时，缸内会产生额外的负压（图 1a），而且节气门开度越小，这种负压越大，这会增加发动机在低负荷区的功率损失N18 发动机采用了电子进气门机构，节气门及进气门在发动机运行时一般保持最大开度，节流作用很小，从而减少了进气冲程时气缸中的负压（图 1b），有效降低发动机进气冲程时的功率损失。
而且节流作用的减少使得空气流速增加，使发动机的加速响应更加敏捷 图2 N18 发动机的电子气门机构是在传统进气门机构中增加了气门升程伺服机构（图 2）发动机控制单元DME 根据加速踏板的位置驱动伺服电机，通过蜗杆带动偏心轴齿轮转动，改变与扭转弹簧相连的中间推杆的位置，从而控制进气门的开闭时间，改变进气量，最终导致发动机的扭矩和功率随着加速踏板的变化而变化伺服电机的工作电流可达 40 A，因此必须采取稳压措施，以免影响车灯及各种控制单元的正常工作当电子气门出现故障时，节气门会立即取代其功能 图3 ② TwinScroll 涡轮增压器 图4 该增压器将排气流分为 2 组（图 4），一组为 1、4 缸的气流，另一组为 2、3 缸的气流每组中的 2股气流相位差为 360°（曲轴相位）这样可以降低气流扰动，充分利用气流惯性得到更强的气体动力当发动机转速高于 700 r/min 时，涡轮增压器便迅速建立增压压力，发动机转速为 1 600 r/min 时，增压压力达到最大值，这样克服了小排量车起步动力不足的缺陷 ③真空气动系统 图5 为得到平顺的扭矩输出， N18 发动机配备了独立的真空气动系统（图 5），并由 DME 根据加速踏板的位置来控制增压压力。
（2）冷却系统 ① 涡轮增压器冷却泵 图6 由于涡轮的最高转速可达 20 万 r/min，涡轮室的温度最高可达 1 050 ℃ ，所以涡轮增压器的工作条件十分恶劣为此，涡轮增压器不仅与发动机润滑系统相连，而且还集成在发动机的冷却循环回路内（图6）此外还配备了涡轮增压器冷却泵（图 7），它可排出涡轮增压器内的积热，从而防止涡轮轴颈处出现机油焦化的现象还可在关闭发动机后排出涡轮增压器内的余热 图7 ② 摩擦轮执行机构 图8 N18 发动机通过曲轴胶带背部驱动摩擦轮，再通过摩擦轮来驱动水泵（图 8）这样可以减小施加在水泵轴上的侧向力，因此水泵壳体可完全由塑料制成这种塑料壳体结构可有效提高水泵的流量和效率 摩擦轮执行机构借助支撑杆的移动来控制对水泵的驱动（图 9），当摩擦轮不接触胶带时便不驱动水泵 图9 （3）曲轴箱通风装置 N18 发动机为适应增压进气方式，设计了特制的气门室盖（图 10）根据进气歧管内真空或过压 2 种不同状态，利用气门室盖内的调压阀和 2 个单向阀向气缸输送曲轴箱内的泄漏气体 图 10 （4）双芯催化转换器 图 11 N18 发动机采用了 2 个分立的有不同涂层的催化芯（图 11），发动机排放的废气在催化转换器内经过2 次处理后，够满足欧Ⅴ排放标准。
（5）润滑系统 图 12 N18 发动机使用特性曲线控制的新型机油泵（图 12），根据发动机的工况及机油压力传感器信号来控制机油泵的输出压力，并对油量进行了优化。