宝马N20发动机介绍

2024年3月19日发(作者：自发性负债)

宝马N20:

转自太平洋汽车网

宝马N20发动机具有三个关键性的技术：1、双涡管单涡轮增压技术；2、可变气门升程辅

以可变气门正时技术；3、燃油直接喷射技术

可变气门升程与正时技术，宝马称之为VALVETRONIC with twin VANOS，该系统

会根据需要而自动改变进气阀门的升程。其效果是发动机可以自动调节功率输出

从而优化燃油消耗。而可变气门正时，宝马称之为VANOS，可以影响进气阀和泄

气阀的开合时间。其优点在于可以让发动机在较低的转数下获得较高的扭矩、在

较高的转数下获得更强大的功率输出，同时也能优化尾气排放以及燃油消耗。

燃油直喷技术（Petrol Direct Injection/High Precision Injection）

现在已不新鲜，N20发动机的燃油直接喷射的原理是在百万分之一秒内在火花塞

的附近精确生成空气和汽油的混合物。如此一来，燃烧就可以在更洁净的区域内

均匀地完成。这种技术可以提高燃烧效率，最直接的好处是降低燃油消耗。

相比以上两个技术，N20最引以为豪的毫无疑问是双涡管单涡轮增压技术

（TwinScroll Turbocharger），相比一般的涡轮增压发动机，N20具有两个涡

管，分别与气缸1和气缸4、气缸2和气缸3连通，这一长一短两个涡管将发动

机气缸的废弃分别导入涡轮中，这么做可以让涡轮的反应更加敏捷，尤其是在低

转速下。下图可以方便大家更好的了解N20涡轮增压器的运作，其工作原理主要

具有四个步骤：

1）导流：从气缸排出的高温高压气体经由两个涡管到达涡轮。我们知道，气缸气门是循环

开合运作的，普通的增压采用一个涡管，在低转速下排出的废气尤其容易发生互相抵消的作

用。而N20发动机的涡管各自和1、4和2、3气缸连通，因为奇数和偶数气缸不会同时排出

废气，因此就避免了抵消作用。同时期，两个涡管可以分别传导奇数或者偶数气缸的气体到

涡轮中，因此可以极大地降低涡轮迟滞效应，并且在低转速下就获得高扭矩。

2）旋转：气缸排出的废气可以推动涡轮叶片，叶片的转数最高可达15万rpm。由于来

自两个涡管的废气更有规律的导入涡轮，因此可以降低涡轮迟滞效应。

3）排气：经过涡轮后，完全无用的废气由此排除，他们将经过二元催化器，将一氧化

碳、氮氧化物等有害气体进行分离后再从排气管排出。

4）压缩：与此同时，涡轮将废气压缩，让它们变得相对低温且洁净，其压力超过30%

的大气压。而富含氧气的气体再次回到燃烧室，进一步提高燃烧效率，从而强化发动机的功

率和扭矩输出。具备TwinPower技术的发动机比一般同排量自然吸气发动机的动力输出可以

提高30%以上。

不像大众的2.0 TSI/TFSI发动机，调校多种多样非常复杂。宝马的N20发动机目前只有两

种调校版本，发动机代号都为N20B20（B代表汽油动力，20代表发动机排量），分别为135kW

版和180kW版。下表是这两款发动机的详细参数，表中的油耗数值取自新宝马F30 320i和

F30 328i：

项目

最大功率

峰值扭矩

0-100km/h加速

平均油耗*

N20发动机 135kW版

135kW(184PS)/5000rpm

270Nm/1250-4500rpm

7.3s

6.3L/100km

N20发动机 180kW版

180kW(245PS)/6500rpm

350Nm/1250-4800rpm

5.9s

6.4L/100km

下面我们再以新老宝马3系为参考，对比以下这两代发动机。其中，新宝马328i

搭载高功率N20发动机，取代了搭载N53B30 3.0L自然吸气发动机的老宝马330i，

而新宝马320i搭载低功率N20发动机，取代了搭载N53B25 2.5L自然吸气发动

机的老宝马325i：

项目 最大功率 峰值扭矩

百公里

平均油耗

加速

新宝马

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

328i

老宝马

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

330i

新宝马

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

320i

老宝马

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

325i

国产宝

马325i

低功率版的N20发动机，相比N53B25来说，主要提升在于油耗和低转速扭矩

表现。最大功率来说，N20低功率比N53B25低了25kW，峰值扭矩相同，但输出

转速提前许多。新320i比老325i的百公里加速慢了0.6s，但油耗减少

0.8L/100km，得可以尝失了。而且，从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之间的定位，从欧洲售价来看也是如

此。另外这里提一下，国产老宝马325i用的还是N52B25发动机，它的性能则可

以说说彻彻底底被N20低功率版秒杀。

新宝马320i的定位略低于老款宝马325i，然而新328i采用了N20高功率版发

动机后，则可以说是名正言顺取代了老的E90系列330i。尽管330i所搭载的

N53B30最大功率高出20kW，但峰值扭矩要低30Nm，而且输出转速也远不及N20

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

的新328i平均油耗比老330i低0.6L/100km，是当之无愧的全面超越。拥有更

强的性能，数字却更小，宝马的车型命名方式堪称低调。不像奥迪，2.0T的车

硬是来个40TFSI……

事实上，PCauto也已经做过N20和N52发动机的实战对比了。我们对比过

测试过更换发动机前后的宝马X1 28i，2012款的宝马X1 xDrive28i采用的就是

N52B30发动机，最大功率为190kW、峰值扭矩310Nm；而2011款之后的宝马X1 28i

更换了N20高功率版，实测下来，N20版的X1 28i还以轻微优势战胜了N52版

的28i。

双涡管技术的最大优势在于可以消除涡轮迟滞，并且在低转速下获得更出色的扭

矩表现。而N20发动机无论是高低功率型号，都能在1250rpm就输出最大扭矩，

并且峰值扭矩的输出范围比任何对手都要宽广，就连ATS的2.0T发动机都无法

在这一点上取得优势。而在日常用车的时候，我们基本上起步之后转速都在

1250rpm，而1250-4500rpm基本涵盖了我们日常行车所要用到的转速范围，可以

说N20几乎每时每刻都可以输出最大扭矩，因此我们无需担心N20的平顺性。

N20低转速高性能以及低油耗

最早采用N20的车型——2011款宝马X1

首批搭载了宝马N20发动机的车型包括了2011款的宝马X1、宝马Z4以及

宝马X3。其中N20发动机最早在2011款宝马X1公布的同时公布的。而N20发

动机也恰好和宝马X1一同在国内进行投产了投产。首先让我们来看看宝马X1。

搭载N20发动机的宝马X1共有xDrive 20i和xDrive 28i两款，分别搭载

N20的高低功率两个版本。它是宝马目前提及最小的一款跨界SUV车型，在国内

市场上暂时还没有直接竞争对手，将来或许将面对奥迪Q3的挑战。xDrive 20i

和xDrive 28i分别取代了老款X1的xDrive25i和xDrive28i两款车型。前面也

已经提到过，采用了N20的X1在性能上有所提升的同时，还能大幅度降低油耗。

另外，奥迪Q3很快就要进入国内了。它进入国内和将成为宝马X1最直接的

竞争对手，而且Q3与X1同样主推2.0L排量的涡轮增压发动机。而有趣的是，

N20发动机的强大性能让奥迪Q3还未进入中国已经感到压力不小，具体请参考

下表（百公里加速成绩都取自官方数据，请勿与实测数据混淆）：

项目

宝马X1 28i

宝马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

奥迪Q3 2.0T

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

高功率

奥迪Q3 2.0T

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

低功率

● 宝马Z4

宝马Z4是一款双门敞篷跑车，拉风的宝马Z4跑车是许多高富帅的爱车。此

前宝马Z4采用的也是N52B25和N52B30发动机，现在N20发动机也全面取代了

这两款发动机。这里不再阐述N20相对于N52的优势了，总之性能提升油耗下降

当然是大家乐于见到的。

宝马Z4的主要竞争对手是奥迪TT以及奔驰SLK。对付奔驰SLK200的1.8T

发动机，宝马Z4不再话下。然而相对奥迪TT来说，Z4 20i对付TT有点力不从

心，28i则不在话下，但是碰到TTS，又力不从心，要交给采用N55的Z4 35i

了。不过宝马Z4的定位本身要比奥迪TT高些许，因此很难说它们具体哪个车型

争对哪个车型，下表也仅供参考：

百公国内

项目 最大功率 峰值扭矩 里加起步

速 价

宝马Z4 66.9

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

28i 万元

宝马Z4 57.8

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

20i 万

奥迪TTS 70.8

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

Roadster 万

奥迪TT 56.5

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

Roadster 万

奔驰60.8

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

SLK200 万

● 宝马X3

宝马X3相信不用笔者多说，大家都很熟悉。刚上市那会据说要等18个月，

让无数想买X3的准车主伤心欲绝。现在X3的热度应该有所下降，不过肯定也不

容易买到。宝马X3在上市之初推出两款车型，分别为28i和35i车型。28i采

用N52B30发动机，是目前为数不多还在用N52系列的宝马车型，35i则当然用

的是大红大紫的N55发动机。

而前不久，宝马推出了X3 xDrive20i，采用的是低功率版N20发动机，并

将X3的国内起步价降低至48万，相信这款车也是一车难求了。如今奥迪Q5和

奔驰GLK都已经国产，不知何时宝马会考虑推出国产X3，解决国内X3需求量过

大的问题。

● 宝马5系

目前进口宝马5系已经换装了N20系列发动机，分别为528i和520i，大家

也不用猜了，分别搭载高低功率版本的N20发动机。而随着N20发动机在国内的

投产，华晨宝马推出采用N20发动机的5系也只会是时间问题。预计523Li随后

将会完全停产，取而代之的528Li和520Li车型，或许解释530Li也会被取代。

● 全新宝马3系

关于N20在新宝马3系上的表现，在第二页的时候已经罗列过大量数据，这

里不再重复。这里值得一提的是，新宝马3系长轴距版很快就要在国内上市，而

目前宝马官方给出的预售价格是34万元起，这个价格是320i的。从前面的数据

我们已经看出，320i现有的性能表现可以稳超奥迪A4L 2.0T低功率版以及奔驰

C200，因此这个价格还是具有一定竞争力的。当然我们希望8月份上市的时候，

新宝马3系的价格会更为精细。

● 总结：N20对国内市场的意义重大

相信看到这里，大家已经能了解到宝马N20发动机让人信服的性能表现，并

足以替代N52/N53系列发动机。而前面还甚少提及的是N20发动机对于中国市场

的重要意义。早在年初华晨宝马X1上市的时候，宝马就公布了N20发动机在中

国沈阳投产的消息。这是宝马在欧洲地区以外唯一的发动机工厂。要知道发动机

是汽车最重要的零部件，而目前国产宝马发动机除N20以外都采取进口，而高昂

的汽车零配件进口税未能有效降低华晨宝马在中国的生产成本。

而宝马在中国投产N20发动机，说明宝马铁了心要在中国地区挑战奥迪的权

威。投产N20发动机的一大重要好处就是可以极大降低生产成本，同时提高生产

速度，以应对需求。另外，N20发动机有效降低了发动机排量，而我们知道，中

国汽车消费税是根据排量而改变的，排量越低消费税越低，而且差别非常大，具

体可以参考下表：

税目

排气量在1.5升以上至2.0升（含2.0升）

排气量在2.0升以上至2.5升（含2.5升）

排气量在2.5升以上至3.0升（含3.0升）

税率

5%

9%

12%

我们可以看到，2.0L排量的N20发动机，比2.5L排量的N52B25可以少4%

的税率，比3.0L排量的N52B30少7%的税率。假设新320i和老325i的税前售

价都是30万，那么它们的税后售价分别为31.5万和32.7万，差价有1.2万之

多。再假设新328i和老330i的税前售价都是30万，那么它们的税后售价分别

为31.5万和33.6万，差价达到2.1万，如此大的差价足以左右消费者的购买意

向了。因此包括新3系在内的众多宝马车型在采用N20发动机后，能进一步获得

降价空间，赢得竞争力。

宝马用N20替代N52/N53系列发动机，从技术和营销的角度来看，都是非常

明智的选择，涡轮增压带来的不仅是技术和性能上的优势，更有成本上的优势。

相信N20发动机带来的动力和价格优势，会让那些曾经倾心于N52/N53直列六缸

发动机的准车主们认可涡轮增压的力量。（文/太平洋汽车网 陈胜博）