解密2008款宝马M3 V8心脏

宝马的M部门，估计不少车迷业已了解，而且相信与我一样，对其抱有浓厚的兴趣。略微神秘的M部门已经为宝马打造了无数为车迷所喜闻乐见的高性能轿车，经过M部门工程师改装之后的宝马M6、M5和M3都是同级高性能轿车中的佼佼者，往往引来奥迪和奔驰分别推出各自的高性能轿车以抗衡宝马的M系列轿车，成为业界的一大看点。如今08款的宝马M3已经出炉，而它向来最引人关注的动力心脏则出人意料地没有使用M5身上那台用尽了F1赛车技术打造的V10发动机，的确让人在失望之余却也留下了一丝疑问：新M3的V8发动机到底有何能耐？

不妨与我一起来看看，这款占据M3车头的V8引擎有何特点吧。

这台由M部门打造的新款V8发动机内部代码为S65B40，位于慕尼黑之外的Landshut宝马铸造厂负责这款高性能发动机的生产工作，而这个铸造厂恰好也是宝马F1一级方程式发动机的生产基地，真不知道是巧合还是有某种暗示——两者具有相近的技术特点和具有同等高标准的加工要求。无论如何，得知这个消息也已经让不少买主觉得值了。3年前这款V8发动机即开始了研发的工作，听起来时间不长，但事实上宝马并非完全从空白的图纸开始设计这款发动机，而是充分借助于宝马M5和M6体内的那款代号为S85B50的V10发动机的平台技术开始V8的研发。V8发动机基本上共享了V10发动机从活塞到连杆的多个部件，甚至单个气缸的排量都是一样的。那是不是就是说，V8就是比V10少了两个气缸而已吗？

当然不是这么简单。即便是简单地减少两个气缸，对于发动机这样严谨系统的机器而言，也是需要系统地考虑整体的影响和效果，也就是说需要重新设计引擎的多个部件，以便使引擎能完美地在各个转速区域都获得最理想的平衡性、动力性、散热性……这台V8引擎同样继承了V10引擎的高转速特性，能在8300rpm的恐怖区域输出414bhp的最大马力，但是值得注意的是其400Nm的峰值扭矩事实上比起上一代M3的直6引擎还稍微低一点。从引擎的工况图上可以发现，从1000rpm的怠速区开始，一直到红线的8000rpm，功率的输出曲线都呈现亢奋地爬升态势，没有任何衰退，让人毛骨悚然；而扭矩曲线则在3900rpm左右达到顶点，之后峰值扭矩基本可以一直延续到6500rpm，宽泛的扭矩分布也使M3在大部分的速度下都拥有能源源不断的加速后劲。

空气被18升的进气箱大口大口地吞进来，被空气滤清器过滤后通过盘踞在进气口上端的8个像喇叭状的歧管，这时候气流传感器测算了空气的流量、温度、压力后通知引擎的ECU（电脑控制芯片单元），ECU根据转速、气门开度和其他发动机实际工况计算得出需要多少的燃油量来达到理想的空燃比，就会下令添加多少的燃油以便混合空气。如此一来就省却了传统引擎需要的圆形进气管路和热膜式空气流量计，这样也可以减少气流进来后因为需要旧式的测算和计算需求导致的气流中断，要知道对于这款高转速高手，气流的保障是其实力得以尽情发挥的前提。

空气和燃油经过混合之后，会涌进8个独立的气门控制器，它们被尽可能地放置在离进气歧管很近的地方，以便能带给油门最优秀的反应速度，间接提升转速控制的灵敏度，所以才会说高性能或者跑车的油门感觉特别灵敏，轻点油门踏板即可享受转速的飙升和高歌，这其实和气门位置的布置也有联系，细节成就一切。每边4个气门为一组，由一个电子激发器进行控制，只要当电位计（一种传感器，工作频率为200赫兹）获得油门踏板的具体位置，电脑就会相应控制气门组的具体开合度。气门从全关闭到全开状态，仅仅需要0.12秒的时间，可谓眨眼之间的事情。因此这无疑是宝马M3发动机具备一流响应性的法宝所在。

通过节气门后，空气燃油混合气通过无缸套燃烧室内，终于进入气缸内了。来回运动的铝合金活塞（上面覆盖着细密的金属涂层）肆无忌惮地在气缸内将混合气体压缩至最低仅有原始十二分之一的体积（其实意味这压缩比即是12：1，够高，真不知道在国内加什么油好）。全铝的气缸体其实可以分成两大块，通过多达50多个螺栓气缸体和上端的曲轴箱紧密牢固地联接在一块，并且还要精准地支持好曲轴（钢铁锻造而成）的安装位置。这些部件都必须要求极高的安装精度，以及具有耐高温和散热好的特性。

宝马的双VANOS技术其实就是进气端和排气端的双可变气门正时技术，但是经过V10引擎的研发之后，这套技术被加以优化，目前采用凸轮链齿上的步进电机来调整气门正时，彻底取代了以往安装在曲轴上的液压驱动系统。如此一来的好处是取消了一个附加的油压系统，让正时控制系统更紧凑，而且仅仅是需要发动机的正常油压即可激活和控制步进电机，工作效率更高和更经济。

传统发动机采用量油尺来测算机油的油量，不过M3的V8引擎的机油量则由一个电子传感器进行监测，然后在仪表盘里显示给驾驶员察看，虽然有人认为它显示位置不显著，有可能让司机错过，但是宝马还是发誓自己的新系统更可靠，在监测油量时效率和准确度都更好，不会让烧机油的问题成为隐患。机油的输送设计别具匠心，宝马虽然不肯提供详细的机油润滑的工作细节（那是机密技术，呵呵），但是指出这套机油系统能确保发动机在从低到高的宽泛转速区域内都不会担心缺少润滑，甚至是极端的驾驶状况也被考虑进去，因此不管水平和垂直方向的加速度如何巨大，都不会让发动机缺少机油。告诉你吧，它不像普通的发动机从底部的油底壳抽油再进行飞溅式的润滑，而是仿效干式润滑系统将机油箱放到了引擎的背部，另外在引擎前部附加了一个油泵，这个附加泵的作用是在车辆大力刹车时（此时机油由于惯性冲往引擎前部）将机油迅速分到后部的主机油箱以助于机油的循环。虽然干式润滑在高端跑车上已经屡见不鲜，但是宝马这种和干式润滑殊途同归的创新湿式润滑方法却是对传统润滑系统的极大补充和提高，并且宝马认为这是对于M3最理想的方式。宝马M部门的引擎专家Michael Menn告诉记者，这套湿式润滑系统比起干式润滑系统体重更轻，而且经过优化设计后的安装位置十分紧凑，这能腾出更多的位置安排引擎夸张的进气系统，“拼命吸氧，然后拼命地跑是这款V8的命根，为了保证进气的顺畅，我们要恰如其分地设计其他部件，一切为了氧气服务。”宝马M部门工程师为了确保新系统具有理想的润滑效果，分别在1.4G的横向和纵向加速度条件下做了维持13-15秒左右的测试（这个测试条件可以说涵盖全世界各类赛道上110%的弯道和起伏路况），结果表明，新系统胜任有余 ！

排气管路系统的设计十分对称和规整，气缸内的燃烧后气体排出后将会通过两级催化和一个初级消音器，然后才排出去。别小看这些排气管道，每个部件都是经过高压加工出来的，厚度有要求，耐热性有要求，而且重量前所未有的轻。

有人会问，如此高端的发动机，会产生类似爆震之类的燃烧问题吗？和M5的V10一样，宝马M3的V8也使用了一个可以监测气缸内发生燃烧出错的离子流监测系统，它能感应到缸内的不正常震动，但是不会被气缸外的震动所迷惑。为什么用离子流监测系统呢？因为其实气缸在每个做功周期内都会在缸内形成具有特殊模式的离子束，通过持续监测这些离子束，一旦发现有和固定模式不一样的离子束出现，电脑就会得知气缸内有异常的燃烧状况，从而通过调整气门正时等方式进行干预，确保引擎能正常的运作。因为这种离子流监测系统完全是在气缸内部进行，不受外部干扰，也不是基于侦听声音来判断问题所在，因此工作起来更可靠和准确，不管在哪个转速区域都能干好自己的工作。要注意，在M5身上这套系统是独立成型的单元，但是在M3身上，这个系统与火花塞融为一体，成为一个集成的单元，估计是出于成本考虑，以后一旦成熟了就可以与火花塞一块以标准件的形式出现在所有普通宝马发动机上。事实上，萨博和摩托车皇帝哈利戴维森都具有类似的技术，我们也相信未来它的运用会更广泛，更普及。

如果说宝马M3是一顶华丽的皇冠，那这款V8引擎绝对是皇冠顶部最耀目的那颗宝石。拥有与一级方程式赛车引擎类似的技术和同样出自宝马F1赛车引擎的加工工厂，宝马看来立志要让新M3成为又一个经典的高性能轿跑车。

(编辑 陈振)