中國網(wǎng)記者王庭 北京、德國慕尼黑報道 提到寶馬，多數(shù)人首先想到的是當(dāng)今享譽全球的汽車豪華品牌，讓無數(shù)人著迷的車輛動力性及操控性，以及承載著許多人對車輛的追求和夢想。確實對于明年就已經(jīng)成立百年的寶馬品牌來說，這些印象是寶馬在車型上不斷追求和研發(fā)理應(yīng)獲得的榮譽。

　　但是除了旗下車型本身之外，我們同樣應(yīng)該向每一輛寶馬車型搭載的發(fā)動機致敬，因為是它們將寶馬的“基因”最直接的傳達(dá)給駕乘者。寶馬英文BMW是Bayerische Motoren Werke AG的縮寫，而這其中Motoren就有發(fā)動機的意思。實際上寶馬是一個以制造飛機發(fā)動機起家的廠商。雖然之后轉(zhuǎn)為生產(chǎn)汽車，但是品牌的出身，讓寶馬對于發(fā)動機技術(shù)“嗅覺”一如既往。，甚至寶馬在慕尼黑的全球總部大樓，都采用發(fā)動機四缸造型。

　　每一代寶馬汽車發(fā)動機都會基于BMW高效動力策略進(jìn)行不斷的開發(fā)和改進(jìn)，在駕駛樂趣和燃油消耗兩個方面不斷設(shè)立新的基準(zhǔn)。據(jù)不完全統(tǒng)計，在全球兩大權(quán)威發(fā)動機評選中，寶馬發(fā)動機獲獎次數(shù)遠(yuǎn)超同級對手奔馳和奧迪。長期在發(fā)動機技術(shù)上保持領(lǐng)先，也是寶馬在汽車領(lǐng)域引以為豪的方面。寶馬每一次在發(fā)動機方面技術(shù)革新，都會掀起汽車在動力性能方面新的時代。

　　對于寶馬最新推出的新一代B系列發(fā)動機，同樣具有劃時代意義。這其中不僅體現(xiàn)在發(fā)動機本身技術(shù)和性能提升，更是引入以氣缸單元為基礎(chǔ)的模塊化生產(chǎn)和研發(fā)理念。此次中國網(wǎng)記者有幸去德國探訪寶馬動力“本源”，近距離參觀全新B系列發(fā)動機生產(chǎn)過程，親身感受這款注定將在寶馬品牌歷史上留下濃重一筆的全新發(fā)動機，究竟有何神奇之處。

　　何為模塊化發(fā)動機？

　　模塊化對于汽車生產(chǎn)平臺來說并不陌生，目前已經(jīng)被多家汽車廠商采用。模塊化設(shè)計概念是指在不同功能或相同功能不同性能、不同規(guī)格的產(chǎn)品進(jìn)行功能分析的基礎(chǔ)上，劃分并設(shè)計出一系列功能模塊，通過模塊的選擇和組合可以構(gòu)成不同的產(chǎn)品，以滿足市場的不同需求的設(shè)計方法。

　　更直白的以汽車為例，就是在先期將各個模塊單獨開發(fā)完成后，具體到車型時，專注于模塊組合，無需操心模塊內(nèi)部的問題。其目的是擴大零部件共用范圍，從零部件平臺內(nèi)共用到跨平臺共用，提升規(guī)模效應(yīng)，降低成本。

　　但時發(fā)動機模塊化相對于整車來說，難度明顯更高。一方面發(fā)動機相比汽車來說，體積小且功能相對單一，所以這就決定發(fā)動機可模塊化不容易操作。另一方面發(fā)動機內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常精密，也就對模塊之間的匹配度要求更高，一旦為此投入更高的加工和裝配成本，那也失去模塊化的意義。所以雖然很多車廠已經(jīng)開始車型模塊化，但是在寶馬之前卻鮮有發(fā)動機模塊化成功的案例。

　　目前主流的發(fā)動機模塊化技術(shù)，主要是兩種思路，一種是采用相同的缸數(shù)和布局形式，擁有相同的缸徑和行程， 通過匹配不同的增壓單元來實現(xiàn)動力上的差異化，此外發(fā)動機的大部分部件都可以通用。這種思路的優(yōu)勢是模塊化操作較為簡單，但是劣勢也是顯而易見的，缸數(shù)和布局都已經(jīng)確定，發(fā)動機可變化的“彈性量”很小，所以模塊化真正的規(guī)模優(yōu)勢，體現(xiàn)的并不明顯。

　　另一種是不同型號發(fā)動機都采用相同口徑、相同沖程、相同缸間距、相同排量的氣缸單元，通過缸數(shù)決定排量與動力輸出。理論上從單缸到16缸都可以通過氣缸單元的疊加來實現(xiàn)，真正體現(xiàn)出模塊化的優(yōu)勢，但是從技術(shù)上來說也更有難度，寶馬模塊化即采用這一技術(shù)。目前看已經(jīng)可以實現(xiàn)從3缸到6缸之間模塊切換，這也再次證明寶馬在發(fā)動機領(lǐng)域高人一籌的技術(shù)實力。

　　寶馬如何實現(xiàn)發(fā)動機模塊化？

　　作為發(fā)動機模塊化最重要的氣缸單元，寶馬將單獨氣缸的排量設(shè)定為500毫升。之所以定在500毫升，寶馬是之前經(jīng)過一系列計算和測試，最終發(fā)現(xiàn)這一排量的氣缸可以將發(fā)動機的聲學(xué)特性、振動特性、工作效率和機械摩擦保持在一個相對完美的平衡狀態(tài)，單缸馬力可以設(shè)定為50到70匹馬力，最大扭矩可以設(shè)定為60到100牛米。

　　同時由于采用以氣缸單元為基礎(chǔ)的模塊化，所以寶馬新的B系列3, 4, 6缸汽油發(fā)動機之間有超過60%的部件可以共享，柴油版3,4,6缸機也同樣如此。此外，模塊化汽、柴油發(fā)動機發(fā)動機之間也有30%到40%的零部件可以共享。

　　這樣大大提升了發(fā)動機生產(chǎn)靈活性和效率，降低了生產(chǎn)成本。對于寶馬新的B系列發(fā)動機來說，基本采用B3X或者B4X的標(biāo)號，這里面的3和4就是發(fā)動機的氣缸數(shù)，所以通過搭載發(fā)動機的標(biāo)號就很容易通過排量=0.5L×氣缸數(shù)，算出發(fā)動機的排量

　　對于模塊化來說，最大的問題就是由于考慮其通用性，所以需要在一些方面進(jìn)行匹配方面妥協(xié)，但是在寶馬B系列發(fā)動機上，發(fā)動機數(shù)據(jù)和效能并沒有因為模塊化而受到影響。并且包括BMW 雙渦管單渦輪增壓、高精度燃油直噴和Valvetronic電子氣門系統(tǒng)等寶馬發(fā)動機三大核心技術(shù)依然得到保留。同時還對存在老款N系列發(fā)動機的一些問題進(jìn)行明顯改進(jìn)，這也是寶馬推行發(fā)動機模塊化的前提。

　　發(fā)動機模塊化后生產(chǎn)過程有何特別之處？

　　全新的模塊化3，4，6缸發(fā)動機家族擁有標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計、較高的零部件通用率和統(tǒng)一的共線生產(chǎn)流程。這對于工廠來說一方面可以實現(xiàn)生產(chǎn)不同排量、不同結(jié)構(gòu)發(fā)動機共線生產(chǎn)。以寶馬慕尼黑工廠為例，可以實現(xiàn)三缸和四缸，橫置和縱置四種類型發(fā)動機共線生產(chǎn)。所以發(fā)動機模塊化后，發(fā)動機廠能夠以非常高的效率大批量生產(chǎn)發(fā)動機，同時，也能夠非常靈活的小批量生產(chǎn)特殊版本的發(fā)動機。

　　另一方面還可以靈活排產(chǎn)，幾乎所有發(fā)動機生產(chǎn)可以在不同發(fā)動機類型和各個發(fā)動機工廠進(jìn)行協(xié)調(diào)，生產(chǎn)調(diào)整變得非常靈活?？梢愿鶕?jù)每一個工廠的具體情況進(jìn)行生產(chǎn)流程的優(yōu)化，同時也能對市場發(fā)展和消費者需求做出快速的反應(yīng)。

　　模塊化生產(chǎn)優(yōu)勢還體現(xiàn)在能有效幫助控制新建發(fā)動機工廠的建設(shè)成本，此外在全球所有發(fā)動機生產(chǎn)工廠，采用同樣的生產(chǎn)工藝，同樣數(shù)據(jù)指導(dǎo)，保證發(fā)動機品質(zhì)全球一致性。而發(fā)動機維修效率也將有所提高，維修成本明顯降低。

　　寶馬發(fā)動機的先進(jìn)性和品質(zhì)把控還體現(xiàn)在各種工藝中。例如寶馬蘭斯胡特發(fā)動機工廠擁有全球第一個零排放鑄造車間，采用了先進(jìn)的砂芯成型技術(shù)，能夠使發(fā)動機內(nèi)燃?xì)埩粑锏呐欧沤档?8%，同時提升發(fā)動機效率。

　　更為環(huán)保的是應(yīng)用新型的無機環(huán)保黏合劑替代傳統(tǒng)的有機黏合劑制造砂芯，使生產(chǎn)過程中有害物質(zhì)的排放接近于零。鑄造過程中超過90%的工藝沙可以回收再利用。作為發(fā)動機缸體主要材料的鋁部件，應(yīng)用液態(tài)鋁加速固化技術(shù)，能夠有效提升部件剛性，從而提升壓縮比和能量密度。

　　值得一提的是，寶馬是全球首家將電弧噴涂技術(shù)用于量產(chǎn)車型進(jìn)行氣缸內(nèi)壁噴涂的汽車廠家，取代了傳統(tǒng)的內(nèi)部鑲嵌鑄鐵襯套技術(shù)。涂層是由一種超薄的液態(tài)金屬顆粒層構(gòu)成，對于發(fā)動機氣缸內(nèi)壁保護(hù)，可以保持發(fā)動機整個生命周期。該項技術(shù)能夠有效降低發(fā)動機油耗，并能延長發(fā)動機使用壽命。

　　發(fā)動機模塊化后，鑄造車間也可以在同一生產(chǎn)線鑄造不同系列發(fā)動機，生產(chǎn)更加靈活。而鑄造一個六缸發(fā)動機缸體可以直接分割為兩個三缸發(fā)動機，生產(chǎn)效率提升明顯。這些都模塊化后帶來的生產(chǎn)效率提升。

　　發(fā)動機組裝完成后將100%進(jìn)行冷測試，采用電機牽引，對發(fā)動機力矩、點火及傳感器進(jìn)行測試。以及通過注入一定空氣量測試缸內(nèi)壓力，進(jìn)行100%密封測試。

　　中國網(wǎng)記者了解到，7年前寶馬就已經(jīng)開始設(shè)計發(fā)動機模塊化生產(chǎn)，正是基于這種技術(shù)上的自信，成就寶馬全面推行發(fā)動機模塊化的底氣。目前大量B系列1.5L和2.0L發(fā)動機，已經(jīng)搭載到寶馬在海外新生產(chǎn)車型上。性能提升成本降低，寶馬在發(fā)動機領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)所有車企一直以來的夢想。所以說寶馬全新模塊化B系列發(fā)動機的推出，具有跨時代意義并不為過。