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過去十年是汽車工業的又一個黃金十年，很多有趣的技術被發明推廣：8速、9速甚至是10速自動變速箱，渦輪增壓，電動車，氫燃料電池，自動駕駛，LED自動頭燈等等。
在這當中，BMW用它的渦輪增壓技術開創了一個全新的時代，從里程碑式的N54，和隨後的N55、N63、N20，到全新的B系列引擎（B37/38,B47/48,B57/58）。
回到本世紀初，一股風潮在汽車工業中悄然興起——人們對引擎動力越來越饑渴。彼時，六缸機還在200馬力徘徊，300馬力則是高端引擎諸如V8/10/12的領地。
第一個在平價車領域發動「馬力戰爭」的汽車製造商是日產。它在2001年發布英菲尼迪I35，其搭載了VQ35DE V6引擎，這是入門級豪華轎車中首次動力超過250馬力。打那時候起，BMW就壓力山大，不信看時間線：
2001年底：日產VQ35DE V6, 255 hp (2002款英菲尼迪I35)
2005年1月: 日產VQ35DE V6, 300 hp (2005款日產350Z 35周年紀念版)
2005年1月: 豐田2GR-FE V6, 280 hp (2005款豐田亞洲龍)
2005年4月: 豐田2GR-FSE V6, 306 hp (2006款雷克薩斯IS350)
2005年4月: BMWN52 L6, 255 hp (2006款BMW330i)
▲日產VQ35DE V6
看得出來BMW很尷尬。豐田的2GR不僅馬力更大，扭矩也更強——3.5排量376牛米，也即每升107牛米。升扭矩是自吸發動機非常重要的指標，因為它直接與引擎的充量系數有關，代表著汽車製造商的研發實力。和2GR-FSE相比，最高性能的3.0L N53也才320牛米，升扭矩106牛米。
要知道，N53還引入了稀薄燃燒技術，而2GR-FSE是沒有的。這表明豐田的自吸引擎研發能力更強。
▲豐田2GR-FSE
作為對豐田2GR的回擊，BMW第二年推出了N54雙渦輪引擎。事實上BMW秘密研發N54很多年了，玩得也更大，走的完全是另一個路數：渦輪增壓。BMW的失誤在於，它太小看了競爭對手，最終逼不得已讓N54匆忙上陣。
由於時間太緊，N54某些方面還有瑕疵。三年後，BMW發布了其繼任者：N55。當然這也算不上完美，它的開發正巧碰上2008金融危機，盡管N55有不少改進，但還是能看出資金拮據的蛛絲馬跡。
▲BMWN54
B58相比N54/55有兩大關鍵改進：
1.B58是封閉式缸體，N54/55是開放式；
2.B58是水冷式中冷器，N54/55是渦輪式。
封閉式缸體
先來看看B58的封閉式缸體設計。它天生就比開放式缸體強度大，因此更適合高負荷和高壓工況，這就解釋了為什麼M3/4的S55引擎在N55的基礎上改為封閉式缸體，同時也正是BMW從不將N54/55的動力升到340馬力以上的原因——它根本承受不了。
雖然B58在結構上更堅固，但也有短板。比如它的製造成本更高；它的冷卻液流量也受限，BMW還專門為其設計了一個熱管理模塊。另一方面，也不是說開放式設計不好。它更輕，也更容易冷卻，因此它更適宜缸壓不那麼高的設計。
▲N54
▲B58
N54/55採用鑄鐵缸套，B58則不同：它用的是一種叫電弧噴塗的新技術，是等離子噴塗法的一種，在缸體表面噴上一層0.3mm薄的鋼膜，也就無需再用缸套了。而這麼做最終是為了減重。
等離子噴塗以前是很新奇的技術，GT-R、LFA都有應用，如今成本已經大大降低，連福特的EcoBoost引擎也在使用。
▲電弧噴塗
你會發現BMW大部分直列六缸機都是長沖程的，B58也是如此。它的缸徑和沖程分別是82 mm 、94.6 mm。這麼設計不是為了更強的低扭，而是出於封裝的考慮。BMW要是採用短沖程，為了保證排量不變，它的缸徑就要更大，由於氣缸排成一列，引擎就會變得過長，最終很難放進引擎室，不然就得加長車頭，這對很多車型來說是沒必要的。更關鍵的是，缸徑變大，曲軸也跟著變長，其強度也會變弱。
▲B48氣缸
再者說，長沖程對渦輪機也有利：由於渦輪遲滯，引擎處於自吸模式時，扭矩越高越好，這將給予司機更快的油門響應。
看起來B58的封閉式設計讓BMW花了不少錢。但通觀全局，就是另一回事了，因為B58並不是一個獨立的產品，而是BMW全新B系引擎中的一份子。B系引擎採用模塊化設計，不論是汽油還是柴油機，都採用一樣的缸徑，一樣的沖程，甚至是一樣的缸體。因此，所有引擎可以均攤設計和製造成本，最終降低總成本。
水冷式中冷器
幾乎所有「正經」的高性能渦輪機都採用水冷式中冷器，因為它更高效，也更穩定。對B58來說也是如此。
▲B58，高亮部分是中冷器
B58的水冷式中冷器集成於進氣歧管充氣室，後者位於引擎頂部，缸蓋下面。進氣不再需要像N54/55那樣連接中網的中冷器，如此緊湊的設計有一大好處：進氣道顯著縮短，這提升了油門響應速度。
▲B58 VS N55
還有其他細節表明B58是高性能引擎。比如它的曲軸是鍛造的，比N55的鑄造件更堅固，此外B58的活塞連桿也同樣是鍛造的。
▲B58曲軸
細節改進
除了上述基礎升級，B58還有許多出色的設計，同時它們不應被孤立看待，而是一個有機整體。下面簡要介紹這些改進。
【熱管理模塊】
上文提到過，B58的封閉式缸體導致冷卻液流量受限，使得引擎冷卻系統的工作環境更加嚴苛。
▲B58熱管理模塊
▲高亮部分是熱管理模塊的驅動皮帶輪
因此，BMW在B58上設置了一套「熱管理模塊」，它由曲軸通過一根蛇形皮帶機械驅動。模塊內部，冷卻液流速由旋轉閥來調節。上一代BMW引擎用的是電子泵，長時間使用容易出故障，現在的機械式冷卻泵就沒有這個問題。不過，引擎關閉後渦輪依舊高溫，為了搞定這種情況，BMW為渦輪添加了電子水泵。
【引擎質量分布優化】
N54/55引擎上，交流發電機、空調壓縮機、正時鏈條和機油濾芯集成在引擎前部，因此引擎的重心趨於前傾。
B58的設計則不同，它將濾芯及其散熱器，VANOS正時鏈條置於引擎背面。這對質量分布有好處，代價是維護和修理不怎麼方便。
▲機油濾芯位於後部
雖然機油濾芯蓋藏在引擎室深處，但還不難找。可VANOS系統維護起來就非常麻煩：它位於引擎右後側，離擋火牆極近，不把引擎整個拆下來是碰不到它的。因此，對於過了保修期的340i車主，只能祈禱它別出事兒了（然而BMW工程師已經算好了這一切……）
▲VANOS
由於正時鏈條運轉時會有噪音，BMW在缸蓋和擋火牆之間設置了一層隔音棉
【Valvetronic系統和節氣門體】
VANOS負責氣門正時調節，Valvetronic則充當節氣門體，用於控制氣門升程。N55的Valvetronic是第三代，B58上的是第四代。工作原理並沒有本質不同，B58的Valvetronic系統主要差異在於，它將伺服電機從氣門蓋中移出，並將其放置在缸蓋頂部靠右側。這樣的設計帶來兩大好處：一是顯著壓縮了安裝空間，二是降低了引擎整體高度，從而降低了引擎重心。
▲亮部分是Valvetronic伺服電機
理論上講，有了Valvetronic系統，節氣門體就沒必要了。不過，B58依然安裝了節氣門體，在中冷器入口前面。它的作用是：1.當引擎負荷突然改變，Valvetronic機構可能沒法那麼快適應新工況的需求，節氣門可作為過渡手段；2.曲軸箱通風系統需要一點真空；3.節氣門體可以充當Valvetronic系統失靈後的候補機構。
▲高亮部分是節氣門體
【供油系統】
B58供油系統最大的改變是，每個燃油噴射器都直接用螺栓固定在油軌上，而不像N55那樣通過高壓管線供油。這樣做的好處是壓力損失更小（路徑越長損失越大），壓力控制更快一些，也更精確。
▲燃油噴射器用螺栓固定在燃油導軌上
B58沿用了電磁閥噴油器，而不是更昂貴的壓電式噴油器，後者應用於初代N54和現款N63引擎中。不用的原因是，美國的汽油含硫較高，會讓稀薄燃燒技術失效。（個人認為這是胡扯）
▲B58電磁閥噴射器
【渦輪增壓器】
B58和N55一樣採用雙渦管設計，但尺寸更大。相比於N55上的，B58的渦輪直徑大了6%，葉輪直徑也增大了10%，因此B58增壓能力提升了20%。
▲B58渦輪增壓器
從下面的官方功率/扭矩曲線圖可以看出，功率輸出在5000RPM之後有一個平台期。這很可能是人為限製造成的，任何「不受約束」的功率輸出都應該是平滑的曲線，而不是這麼生硬的平台，這表明B58會有一個高功版。（2016款340i推出M性能套件，將B58的動力參數提升至355馬力和502牛米）
▲B58 vs N55
B58的渦輪增壓器配備了一個電控泄壓閥，不同於N55，後者採用一個真空電磁閥增壓控制系統。不過，在340i上，由於渦輪會產生高溫，BMW為電控元件設置了隔熱罩。
【引擎控制單元（ECU）】
BMW的傳統是把引擎ECU放在引擎室中。N55 ECU放在進氣室下方，因此，它能被進氣冷卻。而B58的ECU移出了引擎，置於駕駛側的塔座上。請注意，ECU周圍的電插頭/插座沒有密封，在各種天氣因素的影響下，其可靠性存疑。
▲B58的ECU
▲ECU位於進氣歧管駕駛側塔座之間
結論：
B58代表了BMW最新的引擎技術、全新的架構、設計理念和運行方式。封閉式缸體設計和水冷式中冷器讓它完全超越了前代N55，擁有前所未見的快速油門響應，油門遲滯是如此的微弱，以至於在日常駕駛中幾乎感覺不到，你只能通過手動模式去感知它。
有了B58，BMW終於找回了350馬力六缸機戰場的入場卷，可與賓士M276 DELA30,和奧迪新款3.0T V6展開貼身肉搏。
編譯｜休不眠
原文｜youwheel