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奥托/迈克尔蟹爪
编译来源：N54turners
宝马N54发动机是宝马2006年引进的第一代大规模量产型涡轮增压直列六缸发动机，首次安装在335i的E90/E91/E92/E93的三系型号上。
涡轮的使用是区分N54和之前几乎所有BMW直列六缸引擎的方式，因为使用了仅仅只有8.8psi（0.6bar）小尺寸涡轮，N54的涡轮延迟极小，动力输出如自然吸气一般顺滑，广受褒扬。
在某些程度上可以和E46 M3齐名的1M Coupe上，也是搭载了代号N54B30TO的N54直六引擎，输出335bhp/450Nm的动力。
上一次BMW生产涡轮引擎还要追溯到1986年的M106，而且M106并未真正大规模量产过，虽然在2016年就开始逐步被下一代BMW涡轮引擎N55所取代，但是N54的口碑在改装圈极佳，潜力极大。
圈内人士普片认为N54是一代改装神机，潜力极大。
而根据多年的改装经验，绝大多数BMW改装商认为N54可以在原厂情况下（更换涡轮不是必需的）达到轮上550hp-650hp的输出。
而部分改装商认为N54可以达到原厂轮上700-750hp的动力。Youtube上甚至有将原厂N54改装至轮上753hp的案例。
在之前N54改装系列的文章中，我们介绍过N54引擎的常见故障形式和故障码汇总，以及详细的动力提升指南以及改装中冷的一些注意事项：
点击链接阅读N54故障问题文章
宝马N54直六涡轮引擎，常见故障表现形式和故障码汇总
宝马N54直六涡轮引擎动力提升指南 | 酷乐改装百科
今天我们来讲一讲
N54的涡轮管理
以及
改装涡轮的相关事宜
本文前半部分为邢同学翻查国外论坛
并整合BMW官方工作手册
对N54涡轮工作部分的解析
本文后半部分为蟹爪兄
结合N54turners以及自身相关经验
对N54改装涡轮的相关建议
供大家参考
涡轮管理
N54的强制进气系统使用了双涡轮。
与2JZ和13B-REW不同的是N54采用了并列式双涡轮的布局，而非在直列发动机里更常见的序列式双涡轮系统（常见的V型双涡轮发动机都是并列式）。
转念一想新一点的直列发动机都开始用双涡管单涡轮了，N54可能是最后使用双涡轮的直列发动机之一。
并列式双涡轮代表每三个气缸驱动一个涡轮，而不是六个气缸一起驱动两个涡轮。
在N54上，2，3号气缸（bank 1）驱动一号涡轮（23）；4，5，6号气缸（bank 2）驱动二号涡轮（24）。
一般来讲，涡轮的排气端泄压阀是和增压管相连的，让增压管压力过大时排气泄压阀会打 开让涡轮停止工作。但是在N54上，排气泄压阀（20&22）通过真空管（2）和引擎管理系统（1）控制的真空泵相连。
换句话说， N54的排气端泄压阀是由行车电脑控制的。BMW利用这一点来降低涡轮延 迟，具体方法下面会详细介绍。
废气涡轮增压
N54的两个涡轮都利用引擎产生的废气驱动。
涡轮在工作时可以达到高达20万RPM，温度高达1050摄氏度。为了冷却这两颗涡轮，BMW使用了机油和独立涡轮冷却系统共用的降温措施。
当发动机停止运转时，涡轮的独立冷却系统会持续运作直道涡轮冷却为止。
图中A是压缩机，C是废气涡轮，B是润滑/冷却剂通道。上面那个连杆接的是排气端泄压阀
双涡轮
为了消除涡轮延迟，BMW在N54上采用了双涡轮的增压方式。两个小一点的涡轮有更小 的转动惯量，所以它们能更快起压。
排气通过涡轮（2&5）进入排气，流经氧传（8&9）和三元（11&12），最后通过中尾 段排到大气
增压控制
涡轮压力取决于通过涡轮叶片的排气的速度和质量，而排气的速度和质量取决于发动机的 转速和负载。
N54搭载的MSD80引擎管理系统（1）使用电子真空泵来控制涡轮的压力。电子真空泵 可以控制排气端泄压阀（20&22）开启程度。当泄压阀完全闭合时，全部排气通过涡轮 （23&24）。
泄压阀开启的越多，越多的排气被旁通（19&21）。
当达到了足够的增压值，泄压阀会根据发动机转速调节开度以保持恒定的增压值，涡轮不会进一步升高压力以免损坏，这就是为什么涡轮车有一个“扭矩平台”。
N54特别的一点就是它的排气端泄压阀在怠速状态下时关闭的，这代表涡轮是一直运行 的，这样可以减少涡轮延迟。怠速时涡轮产生的正压会在进气端泄压阀释放。
进气端泄压阀
当节气门（12）开启时，增压管（节气门之右）和进气歧管（节气门之左）有正压，高 压空气会被送进发动机，产生更多的动力。
当油门关闭时，发动机的惯性会从进气歧管向气缸吸入空气，使进气歧管处于负压。同时增压管里面的空气因为无法到达发动机而积累产生高压，当压力过高时涡轮或者进气管路会受损。
进气端泄压阀（9&13）会在进气歧管和增压管之间形成高于0.3bar压力差时开启，使增 压管内的高压空气通过管路（7&14）流入与大气联通的进气道（浅蓝色管路）以给增压 管降压，防止损坏。
这是一种“内泄式“泄压阀，没有”外泄式“的放气声。
怠速时， 涡轮运转产生的正压会在增压管内积累并最终通过泄压阀流入进气道。当节气门 打开的一瞬间进气歧管和增压管之间的气压差消失，泄压阀关闭，高压空气进入气缸。
这样设计的优点就是踩下油门后无需等待涡轮开始运转，所以涡轮延迟极小。
了解了N54的涡轮工作原理，我们就可以开始涉及关于其涡轮改装的步骤了。
首先要说，虽然N54的动力潜力很大，但其寿命也不是无限的。
在国内外很多案例中，没打开过缸盖的纯原厂引擎本体也能做到500匹甚至700匹的动力水平。但都没有提及其使用情况和寿命的问题。
相比于一颗大涡轮来说，使用两颗小涡轮的优势主要在低转速工况下。
已有美国玩家总结出了一些N54的双涡轮经验。其中的数据是以北美燃料为标准的，在国内的玩家最好不要直接代入。
单涡轮通常可以做出马力更大的车，适合在赛道使用。两颗涡轮通常可以做出更适合日常街用的车。
虽然没说明具体涡轮型号等数据，但从这两个图中可以大概的看出来。相比于一颗涡轮来说，两颗涡轮的N54会在更低的转速下获得最大功率，也会在较低的转速下进入高扭矩平台。
对于N54来说，原厂引擎本体大概可以支持到500-600匹。
如果目标是500匹的话，涡轮和引擎的负载相对低一些，寿命更长一些。如果目标是600匹的话，原厂引擎本体基本不够用了。
所以在改涡轮之前，散热系统的强化、更高品质的活塞连杆曲轴、表面处理、降压缩比等工作应该尽量做够。
N54原厂用的是三菱TD03涡轮。叶轮尺寸更大的TD04涡轮会在500匹增压时的效率更高些，温度也就会更低些。不用纠结于几种TD03之间的选择，更大的TD04合适。
这主要是因为相比于小涡轮来说，大涡轮可以在更低的增压值上带来同样水平的动力。更低的压力意味着更好的涡轮寿命、引擎寿命、机油寿命和更低的缸温、进排气温度、机油温度。
进、排气叶轮的尺寸和叶片数量影响着最大进气量和不同增压值及转速时的进气效率。所需的进气量越大，越应该使用大尺寸的进气叶轮。
在较低增压值时，9叶片的废气叶轮更合适一些。在需要很高增压值的情况下，12叶片会更合适。
以下是一些500匹备选方案的基本情况
对于N54来说，500匹还算是一个比较稳定的动力水平，不会带来太多的适应性和维护问题。
RB Twos
TD03，15T进气叶轮，定制的9片排气叶轮，建议动力475-525匹。
Pure Stage 1
TD03，建议动力450-500匹。
Vargas Turbo Tech (VTT) Stage 1
TD03，14T进气叶轮，原厂排叶轮，建议动力450-500匹。
RB Next Gen
TD04，15T进气叶轮，TD04L的11片排气叶轮，建议动力500-550匹。这个方案中的涡轮更大些，在调到500匹左右时还能有一些余度。这样不仅能在高转速时动力性更好一些，也能保证更长一些的寿命。
以下是一些600匹备选方案的基本情况
在做到600匹左右时，最好就要使用E85等高抗爆燃料了。同时也需要考虑：改进喷油系统、更换传动轴和半轴、改进LSD、多增加一个油冷、加大中冷和进排气管路。
这样才能保证一定的耐用性和动力稳定性。
RB Next Gen Plus
TD04，17T进气叶轮，TD04L的9片排气叶轮，建议动力550-600匹，极限在650匹左右。
Vargas Turbo Tech (VTT) Stage 2+
TD04，定制进气叶轮，TD04L的9片排气叶轮，建议动力575-625匹，极限在675匹左右。
MMP Stage 3 Gen 2
TD04，43mm进气叶轮，43mm排气叶轮，建议动力600-650匹。厂家号称可以做到700匹@30psi，但这个涡轮的中轴比较小，不建议调出太大动力。
Pure Turbos PURE600
定制进气叶轮，定制排气叶轮，建议动力550匹。
RB Super RB Stealths
TD04，19T进气叶轮，TD04L的9片排气叶轮，建议动力575-625匹。
以下是一些700匹备选方案的基本情况
在700匹的动力下，原厂引擎本体几乎是必炸的，车轴也是必断的。
在这样的动力改装前，除了燃料和必要的适应性改装外，还需要确认技师和你都有足够的知识和经验。引擎在这种不太稳定的状态下可能会经常出现一些问题，你自己要能及时发现，临时处理。
为了降低些风险，延展红线转速比提升扭矩更合适。于是，使用一个大涡轮也就可能会比使用两个小涡轮更合适些。如果一定想要在中低转速时获得动力，这些双涡轮方案可以参考一下。
MMP 1000
TD04，46mm进气叶轮，46mm排气叶轮，建议动力700-800匹。
Vargas Turbo Tech (VTT) “GC 2.0”
TD04，高度定制化，建议动力700-850匹。目前有记录的最快方案，3000转左右可以达到600Nm，60mph-130mph加速5.41″。
RB Super RB EVO 19T
TD04，19T进气叶轮，TD04L的9片排气叶轮，建议动力650-700匹。
Pure Stage 2 Hi-Flow Turbos
TD04，建议动力650-700匹。
下期预告：几辆900匹N54改装案例
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