經典直六發動機：N52B30相比M54B30有哪些改進？
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經典直六發動機：N52B30相比M54B30有哪些改進？
M54是非常成熟的發動機，搭載Double Vanos、全鋁缸體這些當年業界的NB科技，各項動力數據在同時代NA發動機中是很拔尖的。
M54從M50/M52/M52tu一路薪火相傳，BMW煞費苦心，十餘年深入挖掘，功夫不負有心人，到最後BMW覺得百尺竿頭無寸步可進，挖潛都快挖透了底，不得不另起爐灶，這才有了N52。
N52的改進其實很多，說說幾個主要方面：
1、新材料和新工藝
2、高強度和高穩定性
3、新技術
4、減負
1、新材料和突破性工藝帶來的輕量化，降低了機械阻力和摩擦，提高了動力和燃油經濟性：
當時M54的鋁中缸已是市面上數一數二的輕了，BMW如果繼續偷輕就要付出降低缸體強度的代價，而N52另起爐灶，創造性地使用了鎂鋁混合的缸體。
坊間一直流傳N52用了鎂鋁合金做缸體所以壽命不行，其實都理解錯了，鎂鋁缸體不是鎂鋁合金缸體，鎂是鎂鋁是鋁，各向內外而已。N52的缸體使用鎂合金作為外套、鋁合金作為內殼，內殼與外套分兩次澆築，冷卻後熔融為一體，強度是非常高的。因為鎂合金遇水易反應，所以內外套分工，鋁合金的部分通水冷管路，鎂合金的部分則通油路。（下面兩張圖都能看出鎂鋁兩種材料的結合面）
N52還有其他部位也使用了鎂合金，如氣門室蓋，但我不知道鎂合金蓋子跟M54的塑料蓋子到底有什區別，重量上也差不多。
此外儘管鎂和鋁的膨脹係數接近，但跟鋼質螺栓等其他接合件不同，所以N52大量採用特殊材質緊固件比如鋁螺栓，這也省下了不少重量。
N52B30的活塞連杆重新設計過，比起m54來輕了50g/支，別小看這點重量，在高轉速下對性能的提升有著較大的影響。
值得一提的是N52的中空凸輪軸，一般凸輪軸都是鍛造或鑄造後切削加工，N52的則是將中空鋼管外嵌凸輪套，置於模具中用58000psi的水壓擴張壓鑄成型，在這種別的廠家都沒法減重的部位，
愣是做到每根比M54輕了近1公斤，可謂是黑科技。
大量採用新材料新技術的N52機頭，比M54輕了接近10公斤，能比十多年修煉成精的M54輕這麼多，真是不容易。
2、高強度高穩定性：
玩M54玩得深一點的人就會知道，它的阿基里斯之踵的不是其他，而是曲軸的不穩定性。曲軸被7片獨立的Cap給倒鎖在缸底，邊上只有幾片單薄的鋼片補強，嚴肅的改裝者但凡要上渦輪或者改高轉，都會DIY一個一體式的補強件來支撐這7塊東西。（上圖借用圖片，下圖實拍，7片Cap，8片A字形補強片）
N52則獨創性地使用了一體式的曲軸固定盤，曲軸被一個整體牢牢固定住，一勞永逸地解決了這個問題。也就是說，原則上N52改大渦輪或者高轉速的潛力更大，更方便，直上就行。
不過，因為曲軸軸瓦間隙的高精度要求，固定盤和缸體之間不能使用一般什麼MLS缸墊來密封，而是直接拼合，然後在兩側接觸面事先開好的槽內，用超高壓注入液態密封膠密封，所以想在家DIY拆裝N52，比起M54來會略麻煩。
N52B30的活塞連杆大頭，用的是裂解，其實就是在超低溫下砸裂（Crack Conrod），斷面兩邊有著自然斷裂形成的不規則起伏且完美吻合，一旦鎖緊，有著超高穩定性，是高性能連杆的必備。而M54B30的活塞連杆大頭端是機加工磨平的，令人費解的是，低端的M54B25卻是裂解的，不知BMW賣的是什麼藥。（上圖Crack Conrod，可以看到斷裂面粗糙且互相噬合，下圖為M54B30實拍，接合面是磨平的，所以必須要用dowel來定位）
3、新技術
N52首次使用了2代VALVETRONIC技術，具體關於這個技術網上的論述很多，我就不多寫了，反正我作為M54粉絲還是很垂涎的。N52的節氣門就是個backup，正常情況是常開的，VALVETRONIC有了問題才會介入。所以，E90送去店裡要你清洗節氣門的，一般都是騙子。
當然，N52把複雜的Vanos系統簡化到只有兩個電磁閥，提高了可靠性，不用再每3w公里檢修一次，也算是個大進步。
4、減負
M54的機油泵和水泵都是和曲軸硬連結的，不存在什麼自動化。導致的問題是動力損耗大，引擎熱管理不精確。
N52是業內第一台棄用皮帶改用電動水泵的發動機，據說能省3匹馬力。自此，冷卻系統完全跟轉速不相干。冷車時，水泵不動，熱車更快；而熄火後，冷卻泵卻還能繼續運轉降溫，避免自燃。（N52的電動水泵，E46車主默默流淚ing……）
機油泵也是油負荷控制的，根據發動機溫度、轉速和油壓來提供恰到好處的油量，據說能給油泵減負80%，差不多省出3匹馬力。
關於動力
比較弔詭的是，N52B30在不同車款上，因為搭配不同的電腦和進排氣系統，被調製成了多達5種的動力規格。比較常見是的歐規3系和1系上的兩種。
扭矩是發動機性能赤裸裸的炫耀指標。詳見我在這個回答里說的高轉速發動機的優缺點有哪些？ - Raboxer 的回答 3.0L發動機300Nm左右的扭矩原本就已經快到頭，N52愣是拔高了一些，同時最高扭矩爆發的時間點也大幅提前，不可謂不猛。
相形之下，最大馬力的提升有限，畢竟轉速還提高了700rpm呢。低扭的強勁比起高轉的給力更適合日常，畢竟像我一樣經常拉到紅線才換檔的是少數。
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儘管鎂合金總是那麼活潑，想跟M50一樣傳家比較難；
儘管N52燒機油的問題貌似比直男癌還普遍；
儘管跟現在的吹喇叭機們比油耗高了不是一點點；
但有缺點的戰士終究是戰士！
N52畢竟是有史以來直列六缸NA的集大成者，
它是直六NA血脈最後的傳人，
繼承了BMW直六NA的偉大傳統，
Vanos+VALVETRONIC雙重加持，
這一刻
M54/M52/M50榮光照耀，
M20/M30在天堂凝視，
S50/S52/S54靈魂附體，
它絕對不是一個人在轉動
不是一個人！
至於後來的那些N54/N55、N20，怎麼說呢，就當車子開吧。
http://adolphchen.blogspot.com/2016/06/130i-n52b30-cylinder-head-cover.html
這位台積電員工，在工作之餘 對車子有深刻的體會並將心得化做文字
憑著工程師學養 , 文章樸實又有深度
經典直六發動機：N52B30相比M54B30有哪些改進？
M54是非常成熟的發動機，搭載Double Vanos、全鋁缸體這些當年業界的NB科技，各項動力數據在同時代NA發動機中是很拔尖的。
M54從M50/M52/M52tu一路薪火相傳，BMW煞費苦心，十餘年深入挖掘，功夫不負有心人，到最後BMW覺得百尺竿頭無寸步可進，挖潛都快挖透了底，不得不另起爐灶，這才有了N52。
N52的改進其實很多，說說幾個主要方面：
1、新材料和新工藝
2、高強度和高穩定性
3、新技術
4、減負
1、新材料和突破性工藝帶來的輕量化，降低了機械阻力和摩擦，提高了動力和燃油經濟性：
當時M54的鋁中缸已是市面上數一數二的輕了，BMW如果繼續偷輕就要付出降低缸體強度的代價，而N52另起爐灶，創造性地使用了鎂鋁混合的缸體。
坊間一直流傳N52用了鎂鋁合金做缸體所以壽命不行，其實都理解錯了，鎂鋁缸體不是鎂鋁合金缸體，鎂是鎂鋁是鋁，各向內外而已。N52的缸體使用鎂合金作為外套、鋁合金作為內殼，內殼與外套分兩次澆築，冷卻後熔融為一體，強度是非常高的。因為鎂合金遇水易反應，所以內外套分工，鋁合金的部分通水冷管路，鎂合金的部分則通油路。（下面兩張圖都能看出鎂鋁兩種材料的結合面）
N52還有其他部位也使用了鎂合金，如氣門室蓋，但我不知道鎂合金蓋子跟M54的塑料蓋子到底有什區別，重量上也差不多。
此外儘管鎂和鋁的膨脹係數接近，但跟鋼質螺栓等其他接合件不同，所以N52大量採用特殊材質緊固件比如鋁螺栓，這也省下了不少重量。
N52B30的活塞連杆重新設計過，比起m54來輕了50g/支，別小看這點重量，在高轉速下對性能的提升有著較大的影響。
值得一提的是N52的中空凸輪軸，一般凸輪軸都是鍛造或鑄造後切削加工，N52的則是將中空鋼管外嵌凸輪套，置於模具中用58000psi的水壓擴張壓鑄成型，在這種別的廠家都沒法減重的部位，
大量採用新材料新技術的N52機頭，比M54輕了接近10公斤，能比十多年修煉成精的M54輕這麼多，真是不容易。
2、高強度高穩定性：
玩M54玩得深一點的人就會知道，它的阿基里斯之踵的不是其他，而是曲軸的不穩定性。曲軸被7片獨立的Cap給倒鎖在缸底，邊上只有幾片單薄的鋼片補強，嚴肅的改裝者但凡要上渦輪或者改高轉，都會DIY一個一體式的補強件來支撐這7塊東西。（上圖借用圖片，下圖實拍，7片Cap，8片A字形補強片）
N52則獨創性地使用了一體式的曲軸固定盤，曲軸被一個整體牢牢固定住，一勞永逸地解決了這個問題。也就是說，原則上N52改大渦輪或者高轉速的潛力更大，更方便，直上就行。
不過，因為曲軸軸瓦間隙的高精度要求，固定盤和缸體之間不能使用一般什麼MLS缸墊來密封，而是直接拼合，然後在兩側接觸面事先開好的槽內，用超高壓注入液態密封膠密封，所以想在家DIY拆裝N52，比起M54來會略麻煩。
N52B30的活塞連杆大頭，用的是裂解，其實就是在超低溫下砸裂（Crack Conrod），斷面兩邊有著自然斷裂形成的不規則起伏且完美吻合，一旦鎖緊，有著超高穩定性，是高性能連杆的必備。而M54B30的活塞連杆大頭端是機加工磨平的，令人費解的是，低端的M54B25卻是裂解的，不知BMW賣的是什麼藥。（上圖Crack Conrod，可以看到斷裂面粗糙且互相噬合，下圖為M54B30實拍，接合面是磨平的，所以必須要用dowel來定位）
3、新技術
N52首次使用了2代VALVETRONIC技術，具體關於這個技術網上的論述很多，我就不多寫了，反正我作為M54粉絲還是很垂涎的。N52的節氣門就是個backup，正常情況是常開的，VALVETRONIC有了問題才會介入。所以，E90送去店裡要你清洗節氣門的，一般都是騙子。
當然，N52把複雜的Vanos系統簡化到只有兩個電磁閥，提高了可靠性，不用再每3w公里檢修一次，也算是個大進步。
4、減負
M54的機油泵和水泵都是和曲軸硬連結的，不存在什麼自動化。導致的問題是動力損耗大，引擎熱管理不精確。
N52是業內第一台棄用皮帶改用電動水泵的發動機，據說能省3匹馬力。自此，冷卻系統完全跟轉速不相干。冷車時，水泵不動，熱車更快；而熄火後，冷卻泵卻還能繼續運轉降溫，避免自燃。（N52的電動水泵，E46車主默默流淚ing……）
機油泵也是油負荷控制的，根據發動機溫度、轉速和油壓來提供恰到好處的油量，據說能給油泵減負80%，差不多省出3匹馬力。
關於動力
比較弔詭的是，N52B30在不同車款上，因為搭配不同的電腦和進排氣系統，被調製成了多達5種的動力規格。比較常見是的歐規3系和1系上的兩種。
扭矩是發動機性能赤裸裸的炫耀指標。詳見我在這個回答里說的高轉速發動機的優缺點有哪些？ - Raboxer 的回答 3.0L發動機300Nm左右的扭矩原本就已經快到頭，N52愣是拔高了一些，同時最高扭矩爆發的時間點也大幅提前，不可謂不猛。
相形之下，最大馬力的提升有限，畢竟轉速還提高了700rpm呢。低扭的強勁比起高轉的給力更適合日常，畢竟像我一樣經常拉到紅線才換檔的是少數。
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儘管鎂合金總是那麼活潑，想跟M50一樣傳家比較難；
儘管N52燒機油的問題貌似比直男癌還普遍；
儘管跟現在的吹喇叭機們比油耗高了不是一點點；
但有缺點的戰士終究是戰士！
N52畢竟是有史以來直列六缸NA的集大成者，
它是直六NA血脈最後的傳人，
繼承了BMW直六NA的偉大傳統，
Vanos+VALVETRONIC雙重加持，
這一刻
M54/M52/M50榮光照耀，
M20/M30在天堂凝視，
S50/S52/S54靈魂附體，
它絕對不是一個人在轉動
不是一個人！
至於後來的那些N54/N55、N20，怎麼說呢，就當車子開吧。
http://adolphchen.blogspot.com/2016/06/130i-n52b30-cylinder-head-cover.html
這位台積電員工，在工作之餘 對車子有深刻的體會並將心得化做文字
憑著工程師學養 , 文章樸實又有深度
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