3.0T六缸也不怕國七排放?全新寶馬7系技術解析

3.0T六缸也不怕國七排放?全新寶馬7系技術解析

半年前,全新寶馬7繫系列的首發,絕對是車市的一個大新聞。不過由於當時從外到內,全新寶馬7繫系列的革新亮點過多,以及動力系統方面並沒有披露太多細節,所以我們是對那台據説可以“破歐七”的發動機進行了推測。半年多之後,全新寶馬7繫系列已經離我們越來越近,越來越多信息開始變得清晰。於是結合近期的實車體驗,以及更多技術的分享,也一起來複盤一下燃油動力的全新寶馬7繫到底有哪些值得期待的地方。

3.0T起步,排量檔次有了,油耗咋辦?

目前全新寶馬7系具體會採用怎樣的動力搭配還不明確,但這套最大功率280kW,最大扭矩520N·m的3.0T直列六缸渦輪增壓發動機,絕對是燃油動力中的主力配備。換算過來最大馬力大約380Ps。而在此之下,參考海外信息,同樣是3.0T動力,還有一款最大馬力約286Ps的調校版本。這也意味着,全新寶馬7系或許將不會再提供2.0T動力,全系列保底也將有3.0T來保障豪華旗艦的檔次。

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不過排量的“底褲”是有了,但大排量內燃機在當下節能減排的趨勢下總會讓人覺得有點“格格不入”。但無論有什麼花哨的宣傳包裝,對於內燃機而言,如何在使用更少燃料的前提下,獲得更多動力,是永恆不變的主題。在發動機技術進化到今天的水平下,想要實現跨越式迭代已經非常困難,這既是為什麼熱效率想要再提升1%已經極為困難,同時也是電動車得以橫空出世的根本原因之一。在這一基本前提和客觀限制之下,內燃機當下的提升,基本離不開“呼吸”與“冷卻”這兩個要點。

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從寶馬目前披露的信息來看,這台3.0T發動機擁有全新設計的進氣道、燃燒室,以及帶有集成電控元件主動線圈的點火系統,以及改進的渦輪增壓器和中冷器等等。在半年前的那次推測中,包括進氣以及中冷器的問題都已經聊到。馬力加大了,改進渦輪增壓器也是理所應當。至於點火線圈的電控,也是與整套發動機電氣化控制的發展趨勢吻合。而燃燒室的變化,在沒有明確分層燃燒、預燃燒,以及模塊化下,改動缸體的可能幾乎為零,那麼想做文章,估計就只能是在活塞上了。

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當然,另一種對燃燒室的理解,是燃油噴射方面的改動。在保留高壓直噴的情況下,通過在不同工況下采用低壓噴射系統,以此減少顆粒物的形成以及降低碳排放的水平,豐田目前便是這樣考慮的,這也符合寶馬宣稱對進氣道進行改進的表述。不過此前猜測的更高的直噴壓力預計並沒有採用,雖然下一代內燃機走500Bar直噴是大概率的事情,但在歐七或者説所謂的國七還沒執行的情況下,各主機廠也沒必要率先“冒險”。不過也有推測到位的地方,那就是除了Valvetronic系統實現電控無極調節之外,寶馬的VANOS系統也開始擺脱油壓而採用電動控制。

老搭檔ZF 8AT,這次玩出什麼新花樣?

另一點預言成功的地方,那就是變速箱帶電。當然,這個也不是瞎猜的。彼時Jeep牧馬人已經推出了頗受好評的插混版本,而其幕後英雄當屬ZF 8AT。此前也聊過,牧馬人之所以有底氣更換2.0T,ZF 8AT功不可沒。後面來看,Jeep的想法還不只是小排量渦輪化而已。藉助集成電氣化技術後的ZF 8AT,成為助力這款經典硬派越野車兼顧用車場景和電氣化轉型的利器。

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説回寶馬這邊,談到ZF 8AT,或許全球沒有任何一家車企比它們要更懂彼此了。全新寶馬7系也將在未來提供插混版本,不過對內燃機極為自信且專注的寶馬,自然不願意現在就拱手把動力系統的主動權交給電氣化。於是在圍繞發動機做主角的情況下,配合ZF 8AT的電氣化開發,一套量身定製的48V輕混系統成為這一切的“最優解”。

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之所以需要變速箱的配合,也是基於48V的技術特點。如果在2022還考慮在發動機前端配台電機,那就純粹是應付人。在集成化的趨勢下,變速箱才是電機更合適的居所。據此打造的ZF 8AT將電力電子設備完全包裹在變速箱殼體內,大幅減少了相應的線束。同時,據ZF的介紹,變速箱整體並沒有明顯尺寸變化。而據悉,相比上一代純內燃機搭配8AT的組合,新款8AT在輕混情況下,預計每公里可以減少約15克温室氣體。

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問題是,48V輕混不是發動機的萬能良藥,這點前不久剛聊過。核心問題在於P1或P2位置的48V電機,受限於尺寸和散熱等問題,加上電池組容量較小等等,其整體的充放電邏輯是很難面面俱到的。特別對於放電而言,補能問題恐怕更大。畢竟,考慮到電機功率較小(全新寶馬7繫上,電機大約可以提供最大13kW功率以及200N·m扭矩表現),且參與工況較為單一,這點壓力還是不大的。但補能方面,缺乏插電和大電池的情況下,壓力自然更大。這也是為什麼説48V輕混的歸宿是插混,奔馳在此點贊。

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於是在發動機部分,寶馬為ZF 8AT提供了反哺設計。在進氣側擁有電控Valvetronic系統的前提下,排氣側寶馬通過一個可切換搖臂的設計,起到阻斷氣體流通的作用。直白一點的形容,就是帶擋滑行的時候,原本通過發動機制動效應消耗的動能,在變速箱端口就被48V電機吸收走,拿去給電池充電了。而此時,發動機內部的運轉因為不需要拿去拖拽車輛本身,所以整體摩擦消耗大幅降低。

寫在最後:全新寶馬7系的燃油版本順應了電氣化的發展趨勢,這不僅體現在內部組件更多的採用精準電控的操作模式下。而且通過與御用的ZF 8AT合作,寶馬也在48V輕混上走出了不一樣的特色。而且在調校方面,寶馬與ZF的搭配確實很值得期待。更讓燃油黨人士感到高興的是,寶馬對於動力系統的設計理解,並不建立在電氣化一定就是全盤更優的自卑心態上。優化後的內燃機同樣可以做到更好的匹配,甚至可以做到對電氣化的反哺。

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