2019款宝马新X5新技术剖析（一）

杨明

一、动力传动系

G05 上的新增项目满足 2018年8月问世的欧 6d-TEMP 排放标准。这是通过喷射系统的进一步改进（喷射压力增大至最高35000kPa）或者发动机冷却方式的改进（分段冷却）来实现的。柴油发动机则采用了改版的选择性催化剂还原系统（SCR）。

1.G05 动力传动系变型 （如图1所示）

G05 于 2018 年 11 月投放市场，推出以下车型，如表1所示。

之后还会额外推出以下车型:

◆BMW X5 sDrive40i 搭 配B58B30M1 发动机

◆BMW X5 xDrive30i 搭 配B48B20O1 发动机

◆ BMW X5 M50i 搭配 N63B44T3发动机

◆B M W X 5 x D r i v e 4 5 e iPerformance 搭配 B58B30M1 发动机

◆BMW X5 xDrive 25d 搭 配B47D20T1 发动机

2.F15/G05 动力传动系区别（如表2所示）

二、发动机

1.B58TU 发动机（如图2所示）

发动机的特点:

◆分段冷却

◆集成在气缸盖上的排气歧管

◆单件式链条传动机构

◆高压喷射装置，最高压力达35000kPa

2.N63TU3 发动机（如图3所示）

发动机的特点:

◆带有动力激发功能的废气涡轮增压器

◆采用旁通管的间接增压空气冷却

◆高压喷射装置，最高压力达35000kPa

◆数字式发动机电子系统（DME）8.8T

3.B57 发动机（如图4所示）

B57 发动机的特点:

◆一次和二次节温器

◆喷射压力达 250000kPa的共轨系统

┃ 图1 G05传动系

表1 G05车型

表2 F15/G05 动力传动系区别

┃图2 B58TU 发动机

┃图3 N63TU3 发动机

┃图4 B57 发动机

◆高压和低压废气再循环

◆数字式柴油机电子系统（DDE）8.32

4.其他信息

产品信息:

有关发动机的详细描述请参见下面的产品信息:

◆B38/B48TU 发动机的产品信息

◆B58TU 发动机的产品信息

◆N63TU3 发动机的产品信息

◆B57 发动机的产品信息

◆B57 Super 超级发动机的产品信息

三、发动机机械机构

采用汽油发动机和“传统制动系统”的车辆需要一台真空泵来增大制动踏板压力。在采用汽油发动机和 DSCi 制动系统的车辆上，则无须真空助力，因为在 DSCi 制动系统中，制动踏板压力的增大是通过液压实现的。图5所示的是带集成真空泵的 B58 发动机和不带集成真空泵的B58TU 发动机。

四、进气和排气系统

1.汽油发动机

（1）汽油颗粒过滤器

B58TU发动机的汽油颗粒过滤器如图6所示。

┃ 图6 B58TU 发动机的汽油颗粒过滤器

在欧6c中，对颗粒物质量 PM 和颗粒物数量 PN 的极限值进行了更严格的限定。其原因在于，现代汽油发动机多采用直接喷射，因而不能像进气管喷射那样，产生均匀的燃油空气混合气。这样一来，在燃烧的过程中就会产生更多的颗粒物。为了满足严格的排放规定，G05 的汽油发动机将根据具体的法律要求和国家规定为每个功率等级配备一个汽油颗粒过滤器。

根据具体的发动机功率等级，颗粒过滤器在排气装置内的定位是不同的，如图7所示。

┃ 图5 B58 发动机和 B58TU 发动机

┃ 图7 B58TU 发动机和 N63TU3 发动机的汽油颗粒过滤器

┃ 图8 汽油颗粒过滤器再生策略

根据实际驾驶方式以及维护保养状态，汽油颗粒过滤器的设计里程数约为 240000km。达到设计里程后，必须更新过滤器（包括壳体）。为此，必须拆开排气装置，安装新的过滤器壳体。有关负荷状态的信息可以通过维修车间信息系统 ISTA进行查询。

（2）再生策略（如图8所示）

为确保废气背压低于规定的极限值，随着汽油颗粒过滤器灰分负荷的增加，再生循环也会变得频繁。一旦功率下降超过 30%，DME就会在组合仪表中激活一条故障信息。

在达到最大行驶里程时，会生成一条故障记录，可以通过维修车间信息系统 ISTA读取该记录。除此以外，还会在CBS数据中预告汽油颗粒过滤器的更换，如图9所示。

如果系统不能主动执行再生，则会在中央信息显示屏上用一个感叹号和附加的文字提示驾驶员:

◆简短文字:“汽油颗粒过滤器需要执行再生”

◆长文本:“不能执行汽油颗粒过滤器的再生。尽可能通过一次长距离行驶，使车辆移动约30min的时间，以便执行再生。更多信息参见用户手册。”

在汽油颗粒过滤器灰分负荷达到最大的情况下，不能再通过燃烧消除灰分。这会导致发动机功率的逐步下降。在行驶结束后会在中央信息显示屏上出现一个扳手图标以及文字提示:

◆ “动力传动系故障 - 可以继续行驶。”

┃ 图9 针对汽油颗粒过滤器的更换的 CBS 提示

这样一来，就可以保证车辆前往维修车间，并且更换汽油颗粒过滤器。

2.柴油发动机废气再循环

低压废气再循环涉及以下组件（如图10所示）:

◆低压废气再循环冷却器

◆低压废气再循环阀

◆废气滤网

低压废气再循环最大的优点在于，废气在经过废气涡轮增压器和柴油颗粒过滤器之后才会被移除。这样一来，可以减少废气涡轮增压器的废气能量损失。除此以外，通过低压废气再循环也可以在较高发动机负荷条件下实现废气再循环，并且在很大的发动机负荷范围内减少氮氧化物。因此，可以始终以很高的效率驱动涡轮增压器。

通过采用低压废气再循环，可以获得如下优势:

◆提高涡轮上的废气质量流量，继而提高效率

◆提高压缩机上的体积流量

◆增大增压压力，并且增加气缸充气

低压废气再循环不仅能够提高涡轮增压器的效率，而且能提高发动机的总体效率。从而在发动机运行方面产生以下优势:

◆优化耗油量

◆减少二氧化碳排放

◆提高废气涡轮增压器的动态特性和响应特性

3.柴油发动机废气再处理

S C R 系统（选择性催化剂还原）是B M W的一项高效动力措施，能够实现现代化柴油机车辆的经济运行。在SCR系统中，借助一种喷射到废气中的还原剂（AdBlue）将氮氧化物含量降至最低。在此过程中，不会对实际的燃烧产生任何影响，因此可以保证柴油发动机的高效率。

通过 AdBlue，废气中所含的氮氧化物（NOx）会被选择性地转化为氮气（N2）和水（H2O），同时不会产生任何有害的副产品。

在此过程中，使用一种人工合成的水性尿素溶液，即 AdBlue 进行转化，溶液装在一个或者两个附加液罐中。其投放量取决于废气质量流量。DDE 和 SCR 控制单元会配合 SCR催化转换器前后的氮氧化物传感器，确保精准的投放量。

表3概括了哪些车型（欧盟规格）中使用了哪代 SCR。

有关柴油发动机废气再处理更多的信息参见产品信息“柴油排气系统”。

┃ 图10 B57D30O0 发动机低压废气再循环

表3 使用SCR情况

（待续）