鲁达 [导读]N20和M133代表了德国人在四缸增压引擎领域的最高技术水准。
2.0L四缸涡轮增压引擎已经成为目前车型适应性最广的机种，从A级（紧凑型）钢炮到D级（大型）轿车，再到大型SUV，均能够看到2.0T引擎的身影。这样的局面在比拼排量的自然吸气时代，是不可能出现的。2T引擎已经是兵家必争之地，成为了各大厂商炫技的舞台。从日系到美系再到德系，各家车厂都已经将自己在引擎制造领域的看家本领毫不吝啬的释放出来，为小排量涡轮引擎时代的繁荣添砖加瓦。虽然日系玩高性能2T的历史已经非常久远，但目前谈到2T估计大家都首先想到的是德系的2T引擎，他们在价格，性能表现，经济性，排放，平顺性方面确实有值得称道的地方，这样的2T变得更加亲民，更适合普罗大众。
【N20B20C】
【M133】
笔者认为宝马N20和奔驰M133是目前在中国市场能够购买到的最优秀的德系2T引擎了，它们的综合表现也堪称目前民用2T的佼佼者。虽然N20和M133的定位并不完全一致，一台更加偏向平顺和油耗表现，一台则更偏向性能表现，但他们身上展现的技术含量都有足够资格撑起德系2T的巅峰。
【N20B20C和N52B30工况图对比】
时至今日，宝马N20引擎能否真正取代经典的L6引擎还一直存在争论，但紧凑的N20四缸涡轮增压引擎相比过去的直列六缸引擎，可以让宝马的车系拥有更好的前后轴配重，重心更加靠近车身的几何中心，从而让车头反应更加灵敏。这也是笔者认为F21 228i比235i更值得购买的缘故。从性能表现来看，N20高功率版本除了峰值功率比不过N52B30，几乎在任何行车转速区间都提供了比N52更好的扭力输出。N20引擎采用全铝的设计，从油底壳到中缸均采用轻质的镁铝合金材质，引擎重量控制到位，功率密度比N52B30更高。
N20留用了源自N55的TWIN POWER TURBO双涡管技术，1-4缸排气为一组，2-3缸排气为一组，这样在任何一个冲程，排气都不会发生干涉，不仅有利于排气的顺畅度，涡轮的扇叶也能更好的受到排气脉冲波的催动。这样的设计，让涡轮能够在更低的转速下就介入工作，比N55三缸一组更加合理。因此，这台N20的扭矩平台从1250rpm开始，跟排量更大的3.0L N55相差无几。虽然距离上市已经超过四年的时间，N20依然是目前最大扭矩转速爆发最低的2.0T引擎之一（奔驰最新的2.0T M274引擎在更低1200rpm可以进入最大扭矩平台，但最大功率不及N20B20C）。
缸内直喷技术是新时代涡轮引擎的标准配置，宝马的这套HPI(High Precision Injection system)高精密燃油喷射控制系统使用在旗下的自然吸气（N53B30）及涡轮增压引擎上，这套系统的燃油压力高达200Bar，电控喷油嘴可将汽油充分雾化并直接注入燃烧室内，让每一滴汽油都能与空气充分混合，以达到更佳的燃烧效果。
上图中红圈处为高压油轨，油轨中的燃油压力始终保持在200bar，通过ECU来控制每个汽缸的喷油嘴的开闭时间长短，进而控制不同工况下的喷油量，这套现代内燃机电控高压共轨喷射结构最初应用在柴油机上，目前被更多的汽油直喷涡轮引擎使用。
N20的高压油泵位于引擎顶部，油泵的动力来自一台电动机（黑色为电源接口），这样的设计相对于从凸轮轴上获取动力的机械式油泵，可以让油泵的工作不受引擎转速的影响，同时减少高转速下对引擎的功率损失。
BMW double-VANOS进排气双凸轮轴可变正时技术也使用在这台N20上，全面优化这台涡轮机在不同转速区间的进排气效率，这台引擎的凸轮轴采用链条正时，宣称终身不需维护更换。
N20涡轮本体及双涡管设计的排气头蕉，头蕉采用焊接工艺而非铸造，或许是出于轻量化的考虑。
N20的汽缸采用了冲程超过活塞半径的设计，冲程90mm，汽缸内径为84mm，这样的取向有利于扭力的输出，这台N20的最大扭力达到350牛米，等效于3.5L级别自然吸气引擎的扭力输出数值。高功率版本压缩比为10：1，低功率版由于采用了凸顶活塞，压缩比为11：1。N20的活塞全部采用了金刚石涂层（DLC）处理，最大限度减小摩擦损失，提高了耐磨性。
一台引擎运行的平顺性优劣，跟各个汽缸的活塞连杆组的重量是否趋于一致有很大关系，而曲轴的动平衡表现则更是重中之重。这台引擎原装就拥有高达7000rpm的红线转速，可见宝马对这台的引擎的机械性能是信心十足。N20的曲轴采用钢锻造工艺制作，原厂已经做好了动平衡处理。
得益于出色的用料和良好工艺，N20的改装潜质也不小，虽然原厂就有245马力的最大功率数值，但这远远没有达到N20的极限，在各种第三方外挂程序，罐头程序的帮助下，N20的封印被逐渐解开，百公里五秒内的3系、X1、1系也越来越多了。目前N20引擎已经运用到除6、7系以外宝马全系产品中，与性能优异、传动效率出色的ZF 8AT变速器相匹配，可以做到平顺性不俗的动力输出，性能和油耗表现都令人满意。
虽然大众的EA888在奥迪S3上也被压榨出300匹，相比之下N20最大输出功率245匹不算突出，但N20并非是一台极致压榨动力的引擎，他还需要兼顾平顺性，经济性，以及提供日常驾驶的友善度。
。
随着全新一代7系的发布，N20 2.0T引擎正式进驻730i的引擎舱，这将是宝马7系首次搭载四缸引擎。届时30i的功率调教为190kw，258马力，最大功率与N52B30保持一致。4缸引擎匹配大型车，足够证明宝马对这台N20的平顺性有信心，存在即是合理，730i应该不会给BMW丢面儿。
接下来谈谈奔驰M133。新一代A级轿车终于不再是过去那台适合给保姆开去买菜接送孩子的小绵羊了，为了与宝马1系，奥迪A3对抗，新一代A级也走上了运动小钢炮的路线，从车身刚性到底盘性能，A级都完完全全能够配得上奔驰品牌的名号，为了对应宝马的2系，三厢A3，奔驰又追加了线条更加优雅流畅，风阻更低的A级三厢版本CLA，被称为小号CLS。
奔驰为了尽快树立A级/CLA的运动形象，很快推出了相应的45 AMG车型，出色的引擎输出和底盘设定，加上奔驰4-MATIC四驱的帮助，45 AMG的性能表现要优于宝马M135i/M235i/奥迪S3。45 AMG相对要做的，只是静静等待宝马M2和奥迪RS3加入到德系三强顶级钢炮决战。
M133作为AMG部门推出的首款四缸引擎，其设计的初衷就是一台高性能引擎，从8.6:1超低的压缩比就可以看出M133绝非是一台为了追求经济省油的小排量增压引擎。反观更注重经济和排放的M270压缩比为10.3:1。虽然M133是依据奔驰M270(定位与宝马N20相当引擎作为蓝本制造，但除了尺寸数据之外（82mm的缸径和92mm冲程与M270保持一致）材质用料并无太多相似之处，除了他们能够通用一些发动机附件，比如发电机、压缩机、启动机等等。M133可以看作M270的高性能强化版本,这样的工程本来就是AMG最擅长的。
可能考虑到可靠性和强度的问题，M133发动机没有采用M270的CAMTRONIC可变气门升程系统，这跟过去宝马M系车型搭载的S字头引擎放弃可变气门系统很像。最终，M133仅仅流用了奔驰的双可变气门正时系统，改善进排气效率。
【砂芯铸造】
M133的缸体为铝合金材质，为了保证强度，工程人员采用了砂芯（sand cores）铸造的方法。与采用压铸方式的M270相比，砂型铸造的工艺过程中可以添加更多种类的金属元素，以此可以提高M133缸体的强度。同时，为了保险起见，M133还采用了刚性更好的封闭式水道设计，可以耐受住巨大缸压的考验。从这里看出，铸铁中缸强度比铝合金更好的说法完全就是扯淡，只要设计合理，肯花成本，材料和加工工艺过关，使用铝合金中缸不仅没有任何稳定性问题，反而能让引擎的功率密度大大提升。此外，M113的活塞，连杆均采用锻造件，最大限度提升强度，最终的目的就是为了对应高达1.8bar的增压值。
M133同样采用了和宝马N20相似的双涡管技术，以提高涡轮的响应能力。但由于M133的涡轮要比N20更大，更难推动，因此最大扭矩平台的涌现相对N20更晚，2200rpm左右才到达峰值扭矩，而1000～2000rpm这段区间扭矩输出依然让人满意，在1700rpm左右，其扭矩输出已经超过300牛.米，2000rpm时已经达到400牛.米，应付日常行车也是绰绰有余。
M133采用了奔驰的第三代缸内直喷技术，其压电式喷油嘴（喷油压力达到140bar）可以在发动机的一个冲程内实现最多5次的燃油喷射（通常发动机最多只会进行两次喷射）。此外，M133还拥有在1毫秒（1/1000秒）内连续释放4次电火花的多重火花点火系统，对提升燃烧效果有帮助。
M133的气缸壁采用了奔驰称作NANOSLIDE的缸壁镀膜技术，具体过程就是在铝合金缸体内侧沉积一层被融化的铁或碳组成的纳米晶涂层，然后再经过精细的珩磨工艺，涂层最终的厚度保持在0.1毫米至0.15毫米，直观来看就是缸壁具有镜面般光洁平整的表面。这样做的最终目的当然是降低摩擦，奔驰宣称NANOSLIDE涂层的气缸机械摩擦损失比使用传统灰铸铁缸套降低50%，同时具备非常高的耐磨性。
高增压、高功率输出带来的就是高热量，M133需要比M270增加额外20%的冷却效能才能保证运行稳定，AMG为其重新设计了更大的冷却水泵以及更大的水箱。此外，M133的气门杆内填充了液钠，在气门上下运作时液钠就会震荡，将燃烧室附近的热量传递到气门顶附近。在锻造的活塞底部，M133比M270多了一组机油喷头，向活塞底部喷射机油对活塞进行冷却。
M133中冷器布置非常紧凑，位于引擎上部，这样进气管路长度会非常短，有利于引擎的动力响应，同时中冷器还拥有冷却水道进行冷却，加快进气温度的降低。
M133最大功率出现在6000rpm，最大扭矩则为2250-5000rpm，并非是一台刻意追求高转速输出的引擎，他在提供了360马力/450牛米的傲人输出性能的同时，还保持了一台奔驰AMG应该有的优雅和从容。更可贵的是，M133还满足严苛的欧6排放标准，高性能与环保兼得，奔驰为高性能车的未来树立了典范。仅仅148kg重的M133也是目前民用2.0L级别功率密度最高的机型。
奔驰开发M133引擎也顺便收获了另外一台神器，那就是搭载于AMG GT和C63 AMG车型上的4.0L V8双涡轮引擎。M178跟M133有着千丝万缕的联系，他们采用了相同的缸径、冲程，因此可以共享活塞、连杆、配气机构、喷油嘴等等部件，分摊了研发成本和制造成本。
但M178却并没有M133那样极端，缸体采用了开放式水道设计，同时涡轮叶片角度跟M133也有区别，这样涡轮介入转速会更低。很明显，奔驰很想让M178 4.0 V8引擎的驾驶感接近前作6.2L V8引擎那样的出色响应，同时从容，线性。从AMG GT的表现来看，M178达到了设计初衷。
【卡雷拉/卡雷拉S 涡轮化，保时捷在法兰克福车展上表达了对涡轮增压技术的看法】
2015年法兰克福车展，各大厂商竞相炫技，增压技术，混动技术，降低排量，降低缸数已经成为这届车展的主流声音。在2015年这个时间点上，已经不再有人会质疑一台2T引擎的性能表现。在不久的将来，综合表现更加出色的四缸增压引擎甚至3缸增压引擎，也将会逐渐攻占更高级别车型的引擎舱并被世人接受，毕竟机械这个东西，做加法容易，做减法难。
无论你爱车如命还是急着买车，都推荐你添加安全驾驶的公众号：jiashiyizu←长按可复制.我们每天都会推送最新的实用汽车资讯，来加入安全驾驶吧!