寶馬N20發動機介紹

2024年3月19日發(作者：自發性負債)

寶馬N20:

轉自太平洋汽車網

寶馬N20發動機具有三個關鍵性的技術：1、雙渦管單渦輪增壓技術；2、可變氣門升程輔

以可變氣門正時技術；3、燃油直接噴射技術

可變氣門升程與正時技術，寶馬稱之為VALVETRONIC with twin VANOS，該系統

會根據需要而自動改變進氣閥門的升程。其效果是發動機可以自動調節功率輸出

從而優化燃油消耗。而可變氣門正時，寶馬稱之為VANOS，可以影響進氣閥和泄

氣閥的開合時間。其優點在于可以讓發動機在較低的轉數下獲得較高的扭矩、在

較高的轉數下獲得更強大的功率輸出，同時也能優化尾氣排放以及燃油消耗。

燃油直噴技術（Petrol Direct Injection/High Precision Injection）

現在已不新鮮，N20發動機的燃油直接噴射的原理是在百萬分之一秒內在火花塞

的附近精確生成空氣和汽油的混合物。如此一來，燃燒就可以在更潔凈的區域內

均勻地完成。這種技術可以提高燃燒效率，最直接的好處是降低燃油消耗。

相比以上兩個技術，N20最引以為豪的毫無疑問是雙渦管單渦輪增壓技術

（TwinScroll Turbocharger），相比一般的渦輪增壓發動機，N20具有兩個渦

管，分別與氣缸1和氣缸4、氣缸2和氣缸3連通，這一長一短兩個渦管將發動

機氣缸的廢棄分別導入渦輪中，這么做可以讓渦輪的反應更加敏捷，尤其是在低

轉速下。下圖可以方便大家更好的了解N20渦輪增壓器的運作，其工作原理主要

具有四個步驟：

1）導流：從氣缸排出的高溫高壓氣體經由兩個渦管到達渦輪。我們知道，氣缸氣門是循環

開合運作的，普通的增壓采用一個渦管，在低轉速下排出的廢氣尤其容易發生互相抵消的作

用。而N20發動機的渦管各自和1、4和2、3氣缸連通，因為奇數和偶數氣缸不會同時排出

廢氣，因此就避免了抵消作用。同時期，兩個渦管可以分別傳導奇數或者偶數氣缸的氣體到

渦輪中，因此可以極大地降低渦輪遲滯效應，并且在低轉速下就獲得高扭矩。

2）旋轉：氣缸排出的廢氣可以推動渦輪葉片，葉片的轉數最高可達15萬rpm。由于來

自兩個渦管的廢氣更有規律的導入渦輪，因此可以降低渦輪遲滯效應。

3）排氣：經過渦輪后，完全無用的廢氣由此排除，他們將經過二元催化器，將一氧化

碳、氮氧化物等有害氣體進行分離后再從排氣管排出。

4）壓縮：與此同時，渦輪將廢氣壓縮，讓它們變得相對低溫且潔凈，其壓力超過30%

的大氣壓。而富含氧氣的氣體再次回到燃燒室，進一步提高燃燒效率，從而強化發動機的功

率和扭矩輸出。具備TwinPower技術的發動機比一般同排量自然吸氣發動機的動力輸出可以

提高30%以上。

不像大眾的2.0 TSI/TFSI發動機，調校多種多樣非常復雜。寶馬的N20發動機目前只有兩

種調校版本，發動機代號都為N20B20（B代表汽油動力，20代表發動機排量），分別為135kW

版和180kW版。下表是這兩款發動機的詳細參數，表中的油耗數值取自新寶馬F30 320i和

F30 328i：

項目

最大功率

峰值扭矩

0-100km/h加速

平均油耗*

N20發動機 135kW版

135kW(184PS)/5000rpm

270Nm/1250-4500rpm

7.3s

6.3L/100km

N20發動機 180kW版

180kW(245PS)/6500rpm

350Nm/1250-4800rpm

5.9s

6.4L/100km

下面我們再以新老寶馬3系為參考，對比以下這兩代發動機。其中，新寶馬328i

搭載高功率N20發動機，取代了搭載N53B30 3.0L自然吸氣發動機的老寶馬330i，

而新寶馬320i搭載低功率N20發動機，取代了搭載N53B25 2.5L自然吸氣發動

機的老寶馬325i：

項目 最大功率 峰值扭矩

百公里

平均油耗

加速

新寶馬

180kW(245PS)/6500rpm 350Nm/1250-4800rpm 5.9s 6.4L/100km

328i

老寶馬

200kW(272PS)/5800rpm 320Nm/2750-3000rpm 6.1s 7.2L/100km

330i

新寶馬

135kW(184PS)/5000rpm 270Nm/1250-4500rpm 7.3s 6.3L/100km

320i

老寶馬

160kW(218PS)/6100rpm 270Nm/2400-4200rpm 6.7s 7.1L/100km

325i

國產寶

馬325i

低功率版的N20發動機，相比N53B25來說，主要提升在于油耗和低轉速扭矩

表現。最大功率來說，N20低功率比N53B25低了25kW，峰值扭矩相同，但輸出

轉速提前許多。新320i比老325i的百公里加速慢了0.6s，但油耗減少

0.8L/100km，得可以嘗失了。而且，從320i的命名就可以看出，它的定位本身

就要低于老的325i，介于老320i和325i之間的定位，從歐洲售價來看也是如

此。另外這里提一下，國產老寶馬325i用的還是N52B25發動機，它的性能則可

以說說徹徹底底被N20低功率版秒殺。

新寶馬320i的定位略低于老款寶馬325i，然而新328i采用了N20高功率版發

動機后，則可以說是名正言順取代了老的E90系列330i。盡管330i所搭載的

N53B30最大功率高出20kW，但峰值扭矩要低30Nm，而且輸出轉速也遠不及N20

高功率版，因此在加速性能上，老330i也要弱于新328i。盡管如此，更小排量

的新328i平均油耗比老330i低0.6L/100km，是當之無愧的全面超越。擁有更

強的性能，數字卻更小，寶馬的車型命名方式堪稱低調。不像奧迪，2.0T的車

硬是來個40TFSI……

事實上，PCauto也已經做過N20和N52發動機的實戰對比了。我們對比過

測試過更換發動機前后的寶馬X1 28i，2012款的寶馬X1 xDrive28i采用的就是

N52B30發動機，最大功率為190kW、峰值扭矩310Nm；而2011款之后的寶馬X1 28i

更換了N20高功率版，實測下來，N20版的X1 28i還以輕微優勢戰勝了N52版

的28i。

雙渦管技術的最大優勢在于可以消除渦輪遲滯，并且在低轉速下獲得更出色的扭

矩表現。而N20發動機無論是高低功率型號，都能在1250rpm就輸出最大扭矩，

并且峰值扭矩的輸出范圍比任何對手都要寬廣，就連ATS的2.0T發動機都無法

在這一點上取得優勢。而在日常用車的時候，我們基本上起步之后轉速都在

1250rpm，而1250-4500rpm基本涵蓋了我們日常行車所要用到的轉速范圍，可以

說N20幾乎每時每刻都可以輸出最大扭矩，因此我們無需擔心N20的平順性。

N20低轉速高性能以及低油耗

最早采用N20的車型——2011款寶馬X1

首批搭載了寶馬N20發動機的車型包括了2011款的寶馬X1、寶馬Z4以及

寶馬X3。其中N20發動機最早在2011款寶馬X1公布的同時公布的。而N20發

動機也恰好和寶馬X1一同在國內進行投產了投產。首先讓我們來看看寶馬X1。

搭載N20發動機的寶馬X1共有xDrive 20i和xDrive 28i兩款，分別搭載

N20的高低功率兩個版本。它是寶馬目前提及最小的一款跨界SUV車型，在國內

市場上暫時還沒有直接競爭對手，將來或許將面對奧迪Q3的挑戰。xDrive 20i

和xDrive 28i分別取代了老款X1的xDrive25i和xDrive28i兩款車型。前面也

已經提到過，采用了N20的X1在性能上有所提升的同時，還能大幅度降低油耗。

另外，奧迪Q3很快就要進入國內了。它進入國內和將成為寶馬X1最直接的

競爭對手，而且Q3與X1同樣主推2.0L排量的渦輪增壓發動機。而有趣的是，

N20發動機的強大性能讓奧迪Q3還未進入中國已經感到壓力不小，具體請參考

下表（百公里加速成績都取自官方數據，請勿與實測數據混淆）：

項目

寶馬X1 28i

寶馬X1 20i

最大功率 峰值扭矩

百公里

加速

180kW(245PS)/6500rpm 350Nm/1250-4800rpm 6.5s

135kW(184PS)/5000rpm 270Nm/1250-4500rpm 7.9s

奧迪Q3 2.0T

155kW(211PS)/5000-6200rpm 300Nm/1800-4900rpm 6.9s

高功率

奧迪Q3 2.0T

125kW(170PS)/4300-6200rpm 280Nm/1700-4200rpm 8.2s

低功率

● 寶馬Z4

寶馬Z4是一款雙門敞篷跑車，拉風的寶馬Z4跑車是許多高富帥的愛車。此

前寶馬Z4采用的也是N52B25和N52B30發動機，現在N20發動機也全面取代了

這兩款發動機。這里不再闡述N20相對于N52的優勢了，總之性能提升油耗下降

當然是大家樂于見到的。

寶馬Z4的主要競爭對手是奧迪TT以及奔馳SLK。對付奔馳SLK200的1.8T

發動機，寶馬Z4不再話下。然而相對奧迪TT來說，Z4 20i對付TT有點力不從

心，28i則不在話下，但是碰到TTS，又力不從心，要交給采用N55的Z4 35i

了。不過寶馬Z4的定位本身要比奧迪TT高些許，因此很難說它們具體哪個車型

爭對哪個車型，下表也僅供參考：

百公國內

項目 最大功率 峰值扭矩 里加起步

速 價

寶馬Z4 66.9

180kW(245PS)/6500rpm 350Nm/1250-4800rpm 5.7s

28i 萬元

寶馬Z4 57.8

135kW(184PS)/5000rpm 270Nm/1250-4500rpm 7.2s

20i 萬

奧迪TTS 70.8

200kW(272PS)/6000rpm 350Nm/2500-5000rpm 5.4s

Roadster 萬

奧迪TT 56.5

155kW(211PS)/4300-6000rpm 350N.m/1600-4200rpm 6.1s

Roadster 萬

奔馳60.8

135kW(184PS)/5250rpm 270Nm/1800-4600rpm 7s

SLK200 萬

● 寶馬X3

寶馬X3相信不用筆者多說，大家都很熟悉。剛上市那會據說要等18個月，

讓無數想買X3的準車主傷心欲絕。現在X3的熱度應該有所下降，不過肯定也不

容易買到。寶馬X3在上市之初推出兩款車型，分別為28i和35i車型。28i采

用N52B30發動機，是目前為數不多還在用N52系列的寶馬車型，35i則當然用

的是大紅大紫的N55發動機。

而前不久，寶馬推出了X3 xDrive20i，采用的是低功率版N20發動機，并

將X3的國內起步價降低至48萬，相信這款車也是一車難求了。如今奧迪Q5和

奔馳GLK都已經國產，不知何時寶馬會考慮推出國產X3，解決國內X3需求量過

大的問題。

● 寶馬5系

目前進口寶馬5系已經換裝了N20系列發動機，分別為528i和520i，大家

也不用猜了，分別搭載高低功率版本的N20發動機。而隨著N20發動機在國內的

投產，華晨寶馬推出采用N20發動機的5系也只會是時間問題。預計523Li隨后

將會完全停產，取而代之的528Li和520Li車型，或許解釋530Li也會被取代。

● 全新寶馬3系

關于N20在新寶馬3系上的表現，在第二頁的時候已經羅列過大量數據，這

里不再重復。這里值得一提的是，新寶馬3系長軸距版很快就要在國內上市，而

目前寶馬官方給出的預售價格是34萬元起，這個價格是320i的。從前面的數據

我們已經看出，320i現有的性能表現可以穩超奧迪A4L 2.0T低功率版以及奔馳

C200，因此這個價格還是具有一定競爭力的。當然我們希望8月份上市的時候，

新寶馬3系的價格會更為精細。

● 總結：N20對國內市場的意義重大

相信看到這里，大家已經能了解到寶馬N20發動機讓人信服的性能表現，并

足以替代N52/N53系列發動機。而前面還甚少提及的是N20發動機對于中國市場

的重要意義。早在年初華晨寶馬X1上市的時候，寶馬就公布了N20發動機在中

國沈陽投產的消息。這是寶馬在歐洲地區以外唯一的發動機工廠。要知道發動機

是汽車最重要的零部件，而目前國產寶馬發動機除N20以外都采取進口，而高昂

的汽車零配件進口稅未能有效降低華晨寶馬在中國的生產成本。

而寶馬在中國投產N20發動機，說明寶馬鐵了心要在中國地區挑戰奧迪的權

威。投產N20發動機的一大重要好處就是可以極大降低生產成本，同時提高生產

速度，以應對需求。另外，N20發動機有效降低了發動機排量，而我們知道，中

國汽車消費稅是根據排量而改變的，排量越低消費稅越低，而且差別非常大，具

體可以參考下表：

稅目

排氣量在1.5升以上至2.0升（含2.0升）

排氣量在2.0升以上至2.5升（含2.5升）

排氣量在2.5升以上至3.0升（含3.0升）

稅率

5%

9%

12%

我們可以看到，2.0L排量的N20發動機，比2.5L排量的N52B25可以少4%

的稅率，比3.0L排量的N52B30少7%的稅率。假設新320i和老325i的稅前售

價都是30萬，那么它們的稅后售價分別為31.5萬和32.7萬，差價有1.2萬之

多。再假設新328i和老330i的稅前售價都是30萬，那么它們的稅后售價分別

為31.5萬和33.6萬，差價達到2.1萬，如此大的差價足以左右消費者的購買意

向了。因此包括新3系在內的眾多寶馬車型在采用N20發動機后，能進一步獲得

降價空間，贏得競爭力。

寶馬用N20替代N52/N53系列發動機，從技術和營銷的角度來看，都是非常

明智的選擇，渦輪增壓帶來的不僅是技術和性能上的優勢，更有成本上的優勢。

相信N20發動機帶來的動力和價格優勢，會讓那些曾經傾心于N52/N53直列六缸

發動機的準車主們認可渦輪增壓的力量。（文/太平洋汽車網 陳勝博）