當這個時代的馬力變的越來越廉價,百公裏加速成績變的越來越輕而易舉,甚至豪華的内飾也是無比的卷,就連用車的費用也低的可怕的時候。
那些真正的駕駛感受就變的異常珍貴。
畢竟在有限的人生中,大部分時間要乘坐無聊而舒适的 " 代步工具 " 出行,能不駕駛或者少駕駛最好。
但對于我們這樣的喜歡駕駛的、血管中流淌着機油的、見到那些經典的車子眼睛都會閃爍着一些光芒的人來說——
我們需要真正的駕駛機器。
這種讓人開着車,不再考慮去哪裏,也不考慮什麽油耗,什麽安靜不安靜,就是單純的想不斷的踩油門,去過彎,去感受一切關于駕駛的快樂。
這些形而上學的東西,曾經的 M 做的更棒!
能買,且買!
BMW 曆史上最棒的兩顆自吸引擎是?
我想很多車友想的和我一樣
在渦輪引擎大行其道的今天
電車已經是廉價馬力的代名詞
曾經的自吸引擎顯得尤爲珍貴
尤其是高轉引擎
随叫随到的動力
美妙的引擎轟鳴之聲
以及紅線的轟鳴
都帶給我們強大的震撼力
今天我們就來聊聊
關于這兩款引擎的故事
這是最棒的 M
最棒的寶馬自然吸氣引擎
BMW S54 和 BMW S65 引擎可謂是 BMW 整個曆史上最棒的兩顆引擎,沒有之一。
S54 是搭載于代号爲 M46 的 M3 上的直列六缸引擎,而 S65 則是搭載于代号爲 E92 的 M3 上的 V8 引擎。
當我們提到 BMW 賽事運動的時候,絕大多數 BMW 狂熱的粉絲都會将 BMW 賽事和這兩顆引擎聯系起來。
即使在小 C 眼中,除卻邁凱倫 F1 上那顆驚爲天人的 BMW 引擎,S54 和 S65 甚至可以說是最棒的自然吸氣引擎之二。
當然其實寶馬還有一款 S85 的 V10 引擎,這台出色的引擎今天先按下不表,後續我們再接着說。(酷樂汽車 CLauto)
S54 被認爲是 BMW M50 系列直列六缸引擎的絕唱。
這是 M50 系列最終的進化版本,也是 M50 系列最強大的版本。缸體采用了鑄鐵材質,這允許近乎極端的缸體間距:4 毫米,以最大限度的保證 S54 的緊湊型。
鑄鐵材質不會輕易形變,即使在超高轉速帶來的壓力下鑄鐵材質的引擎也能輕松應對。因此,如果在那個年代想要擁有超薄的氣缸壁,鑄鐵式第一選擇,鋁制材料是你最後的選擇。
2001 年,搭載 S54 的 E46 M3 在美國亮相。
在同一年,這台 S54 輕松拿下了包括年度最佳引擎和國際引擎大賽(international engine of the year)在内的幾乎所有最佳引擎的獎項。
它在 3-4 升級别的引擎排量中統治了之後整整 6 年,一直到這代 M3 停止生産。這是任何一台引擎都無法企及的奇迹。
這時候,肯定有看官會要問,小 C,如果這台引擎真的像你描述的那麽出色,那麽爲什麽下一代 M3 棄之不用呢?
爲什麽 BMW 不在六缸的基礎上繼續升級或者研發出新的六缸引擎呢?
BMW 沒有能力做出超越 S54 的引擎。
讓我們從賽事說起。不知何時," 六 " 成爲了相當多的賽事的引擎數字。那個年代保時捷已經在 ALMS 賽事中用它的 GT3 狠狠羞辱着包括 M3 在内的各大車隊。
對于 BMW,六缸引擎已經沒有進一步升級的潛力了。S54 有着相對離經叛道的設計,其的缸徑爲 87mm,但是活塞行程達到了 91mm。在高轉速引擎中,這絕對是大逆不道的設計。
傳統的高轉速引擎的活塞行程盡可能做的較低,因此在高轉速情況下,活塞的速度會相對較低,因此引擎整體耐用性會更加出色。
BMW 原先也是類似的設計。但是其後期由于增加馬力以及優化扭矩輸出的的需求,将 S54 引擎從 3.0 升擴缸爲 3.2 升。多出來的排量來源于增加的活塞行程。
這種離經叛道的設計絕對是當年 BMW 倔傲不馴的寫照。
但是,倔傲不馴歸桀骜不馴,S54 由于這種設計導緻轉速已經達到極限,在挖掘潛力已然成爲白日做夢。
當 S54 仍然在生産的時候,當 S54 在橫掃各大引擎最佳獎項的時候,保時捷開始對它們的水平對置引擎進行擴缸處理以進一步增加引擎耐久性。
BMW 退無可退。BMW 的回答則是一台代号爲 P60B40 的 V8 引擎。
這台引擎讓保時捷一度感到絕望。當 2001 年 BMW 使用這台 P60B40 引擎創下一個又一個賽事紀錄的時候,保時捷向賽事主委會投訴,抱怨搭載 V8 引擎的 M3 沒有量産版本因此違反了規則。
當年諸如 ALMS 的賽事确實要求賽車有量産版本。于是 BMW 照做了。(酷樂汽車 CLauto)
BMW 将這台 4.0 升 V8 塞入了 10 台 M3 中并賣給了大衆。這 10 台車就是那個年代令人聞風喪膽的 BMW M3 GTR!
在第二年,賽事主委會修改了賽事規則,至少 100 台量産車和 1000 台引擎需要被生産出來以滿足參賽需求。
但是,在 BMW 粉絲中,這則故事有另外一個版本。保時捷賽事主管來到了賽事主委會,開始嚎啕大哭。他們哭訴 M3 的引擎讓其他車隊毫無希望,因此迫使賽事主委會更改了比賽規則。
很顯然,過短的準備時間和過高的引擎成本導緻 BMW 無法滿足這一苛刻的條件。
而賽事主委會提出的增加進氣限制裝置也是難以接受的。BMW 高傲的退出了賽事,這一退出就是整整七年。
七年之期已滿,BMW 在 2010 年再度攜搭載 V8 引擎的 M3 參賽,保時捷眼睜睜地看着 M3 打破一個又一個賽道記錄而無能爲力。
當 BMW 在生産搭載有 V8 的 M3 GTR 的時候,他們也在思考下一代 M3 的未來。
這台代号爲 P60B40 的引擎爲 3997cc,缸徑則爲 94mm,活塞行程爲 72mm,多年後,一台 BMW V10 引擎,一台 BMW V8 引擎也采用了類似的缸徑和活塞行程的布局:缸徑 92mm,活塞行程 75.2mm。
這兩台引擎就是注定日後會大放奇光異彩的 BMW 代号爲 S85 的 V10 引擎,以及本文的另一個主角:S65 V8 引擎。
- 動力篇 -
既然這是兩台流淌着賽用血液的引擎,那麽,單純的比較紙面數據會顯得蒼白無力。讓我們深入了解下這兩台引擎:S54 和 S65。
這是一張 S54 和 S65 的馬力圖。感謝 DLSJ5 提供這張馬力數據。橫軸爲轉速,左側豎軸爲馬力(hp),右側豎軸爲扭矩(ft-lb),各位可以自行換算下 ft-lb 和 Nm。
在這張馬力圖上,S54 提供了輪上 273hp(原廠引擎曲軸爲 343hp),輪上扭矩則爲 306Nm(原廠曲軸上爲 365Nm)。
S65 提供了輪上 366hp(原廠引擎曲軸 414hp),輪上扭矩爲 365Nm(原廠曲軸上爲 440Nm)。
你會注意到這兩台引擎基本都遵照了 15% 的動力損耗定律。因此在動力上而言,這個做到相當出色的水平。
引擎扭矩則非常有趣,如果你做了換算,你會發現 S54 每升能夠提供的扭矩是大于 S65。
這是因爲缸徑和活塞行程比值的緣故。S54 屬于長行程引擎,因此比值達到了 0.945。而 S65 屬于短行程引擎,比值爲 1.223。
因此 S54 可以提供 12.33cc/ft.lb,而 S65 隻有 13.56cc/ft.lb。
之所以 S54 能夠做到這一點的原因是鑄鐵的缸體。鑄鐵的缸體能應付更大的壓力,包括承受曲軸,活塞,連杆等一系列的壓力。因此對于鋁制材質的 S65,這就是先天不足了。
說完升功率,另一個必須要看的是活塞速度。
以下的表格是最快的五台量産引擎的活塞速度,當然,這幾年由于新車型的出現,這台表格上的某些數據已經過時了。但是,作爲那個年代的參考,這份表格還是很有價值的。
- 本田 S2000 -
引擎代号:F20C1
缸徑 / 活塞行程:3.43/3.31
紅線:9000rpm
活塞速度:1513 米 / 分鍾
- 蘭博基尼 Gallardo -
引擎代号:N/A
缸徑 / 活塞行程:3.25/3.65
紅線:8000rpm
活塞速度:1483 米 /分鍾
- 讴歌 Integra Type R -
引擎代号:B18C5
缸徑 / 活塞行程:3.19/3.43
紅線:8400rpm
活塞速度:1463 米 /分鍾
- BMW M3(德版) -
引擎代号:S54
缸徑 / 活塞行程:3.43/3.58
紅線:8000rpm
活塞速度:1455 米 /分鍾
- 本田 S2000 AP2 -
引擎代号:F22C
缸徑 / 活塞行程:3.43/3.57
紅線:8000rpm
活塞速度:1450 米 /分鍾
在那個年代,S54 是排名第四的活塞速度。
而對于 S65,其的活塞速度則爲 1240 米 / 秒。這也是爲何很多人認爲 S65 更具有潛力的因素。S65 的 75.2mm 的活塞行程可以達到 8250rpm 極限轉速,相比于 S54 紅線轉速下 S65 的活塞速度更低,給引擎帶來的壓力更小。
更不用說,憑借 S54 上的技術,S65 的可以通過轉速繼續攀升或者增加引擎活塞行程的方式進行升級。而後者也正是 BMW 在後期所做的。(酷樂汽車 CLauto)
Dinan 曾經通過擴大 2mm 的缸經和增加 7.8mm 的引擎活塞行程達到了 4.6 升的排量。這顯著的增加了曲軸的壓力。
但是,活塞的速度僅僅達到 1369 米 / 秒了,從上表的數據來看,這仍然是一個非常保守的數字。因此缸體的承受問題不會非常巨大。
而 BMW 在後期将 S65 的活塞行程擴大了 8mm 達到了 4.4 升的排量,并将這台擴缸版本用于了 M3 GTS 中。
因爲 S65 和其的 V10 版本 S85 采用了相同的缸徑和活塞行程設計。活塞,活塞連杆,所有的部件都幾近相同,唯一缺少的就是 S85 上的兩個氣缸而已。
這一切都提醒技師們,這台 S65 擁有和 S85 一樣的潛力。
這也給與了 S65 在後期改裝市場上更多的空間但是不需要 S54 對高水平技師苛刻的要求。
所以
這台代号爲 S65 的 V8 引擎有何優勢?
1. 低成本,和 V10 引擎同時研發,所有藍本均來自于 2001 年賽用版本的 V8 引擎。
2. 輕量化。S65 比 S54 多了兩氣缸但是輕了了足足 15kg。
3. 由于低活塞行程和短行程引擎的設計帶來的更高的極限轉速。
4. 賽用的底子保證極佳的賽用潛力。
5. 更大排量和更高的擴缸潛力。
6. 對于曲軸,氣缸和連杆更低的壓力。
7. 更緊湊的缸體,尤其是更低的引擎高度。
8. 更優化的引擎艙
9. 鋁制缸體的散熱遠遠好于鑄鐵缸體。
強制進氣比較
在那個年代已經不是自然吸氣的天下了。
諸如 BMW N54 已經有了超越 S 系列的潛力。而這兩台 BMW 引擎(S65 和 S54)更加著名的原因來源于其對強制進氣的通用性。
對于國内車友,S54 應該是一台比較陌生的引擎,更不要提親手改裝了。但是,又沒人有想過,在爆改的 RB26DETT 和 2JZ 橫行的年代,德系廠商難道沒有相對應的引擎嗎?
BMW 的回答就是 S54。
S54 鑄鐵的結構給與了它極佳的底子,即使後期強制進氣也不會影響太大的引擎壽命。S54 就是德系引擎中的 2JZ-GTE!S54 的連杆和曲軸都爲鍛造,活塞是鑄造但是有石墨塗層。
引擎即使在原廠超高的 11.5:1 的壓縮比的情況下也能承受兩位數的增壓值。
在 ACTIVE AUTOWERKE 手下,S54 達到了 12psi 的增壓,在 HPF 手下,其達到了 16PSI 的增壓。
在這些情況下,原廠的 S54 達到了輪上 600 匹的馬力!早期 GTR 的 RB26DETT 都難以原廠情況下達到如此穩定的表現。
當降低壓縮比和腹内強化 S54 之後,S54 的潛力更是能夠突破天際。
這張馬力圖上,由于渦輪的尺寸限制,S54 僅僅達到了輪上 1000 匹的動力。如果換上更好的排氣或者頂置 S54,這台引擎會刷新我們對 BMW 引擎的理解。
S65 則是另外一種情況。由于改裝的原因(小 C 認爲是價格)加上引擎艙沒有給渦輪留出足夠的地方,強制進氣的改裝相對較少。其主要的限制來源于 V8 引擎帶來的排氣頭段占用了較大的位置。
但是,S65 自身擁有鍛造的連杆和曲軸,因此引擎整體強度毋庸置疑。
因此,加裝機械增壓的 S65 成爲主流。這些機器往往能夠在 9.5psi 的壓力以及 12.0:1 的壓縮比下達到了 600hp+ 的輸出。
那麽,S65 的潛力有多大?
如果我們說 S65 是一台鋁制引擎,則這是過于簡單化了,S65 本身是一台鋁矽材質的引擎。爲 BMW 提供這個缸體的工廠同樣爲 F1 各大車隊提供 F1 的缸體。
看,這就是賽事的用處!
這也是爲何 BMW 退出 F1 後粉絲們扼腕歎息的原因!這台鋁矽引擎采用矽加強而不是鐵,這也導緻這台引擎的缸體強度不如 S54。如果需要高增壓的話,這台 S65 引擎還需要額外的補強。
那麽,這兩台引擎那一台更适合強制進氣的改裝?這個太難決斷。這兩台都是極佳的自然吸氣引擎。超高的轉速導緻這兩台引擎擁有高流速的原廠缸頭。(酷樂汽車 CLauto)
但是,總而言之,S54 應該會是最終的赢家。
更長的研發時間
渦輪改裝更加常見
鑄鐵缸體
更大的動力潛力
賽道大量的數據支撐
更多的調教可能性
這些引擎問題有哪些?
第一,油耗是這兩台引擎繞不開的話題。
第二,這兩台引擎由于 M3 的緣故,原廠或者後期改裝都會比 JDM 昂貴許多。S54 在前期由于軸承故障名聲一度很差。
S65 問題也很多,本文作者就遇到過氣門彈簧的故障。而有車主認爲 S65 有一批的氣門彈簧質量都非常差,會導緻高轉速下引擎的損毀。
哪一台引擎才是 BMW 曆史上最佳的引擎?
這是非常難以回答的問題,S54 是 BMW 曆史上獲獎最多的引擎。
S65 也獲獎頗多,但不及 S54。由于電子化的普及,S65 上擁有更高尖精的電子設備,比如能夠每秒進行 2 億次計算的 ECU,這超過 S54 整整 8 倍。
S65 上防爆震技術更加先進,更不用說進化後的 double-VANOS。在賽道上,S65 也是更加出色的引擎。必要的改進給予它出色的表現。S54 更像一個後期改裝市場的寵兒。
有人認爲,S54 是 BMW 最後一顆真正不忘初心的六缸引擎,而 S65 是 BMW 最後一顆不忘初心的 V8 引擎。
可以說,從此之後,我們再也不會見到如 S54 和 S65 那麽純粹的引擎。
這兩台引擎是如此純粹,如此渾然天成,它們是對 BMW M 精神的真正诠釋。它們是那個年代 M 精神高于包括政治,紛争等一切不和諧因素的真實寫照。
可惜的是,由于經濟和政治的因素,BMW M 被迫放棄了這些真正的 BMW 引擎,以及相應的 BMW M 的驕傲以及 BMW 之 " 悅 "。
真正的 BMW 粉絲會熱愛這兩台引擎。
對于本文作者,他正是因爲這兩台引擎才義無反顧的投入 BMW 的懷抱。更不用說 BMW 驚爲天人的底盤和變速器。但是,隻有自然吸氣引擎才是 BMW 的心髒,才是 BMW 真正的靈魂。
不管怎麽說,這兩款引擎都是 BMW 曆史上最出色的引擎。我們再也無法在 BMW 的汽車上看到這些被工程師推至極限的高轉速引擎。
悲傷逆流成河。
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今日日簽