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[改裝實戰] S58B30更加強大?(中) BMW M4 G82改裝潛力剖析

資料來源:Goo 車訊網     2022/01/05
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協力/文森國際車業

調降壓縮比至9.3
冷卻系統重新設計

雖然說S58B30是以B58B30為基礎強化而來的高性能版本,不過卻有很多地方都不一樣,例如缸徑與衝程部分,相較於採用82.0mmX94.6mm、排氣量為2998cc的B58,S58因缸徑X衝程變更為84.0mmX90.0mm,致使排氣量下縮到2994cc,不過更短的衝程卻有利於引擎推昇到更高的斷油轉速,因此S58的引擎本體並非直接沿用B58而來,這點跟N55/S55的缸徑x衝程相同的設定,是截然不同的。

至於汽缸內壁則看齊「前輩」S55,採用LDS電弧熔絲塗層技術,提高激烈運作狀態的抗磨損性,並同樣使用短裙角的鍛造活塞降低摩擦係數,及一體鍛造切銷的高平衡度曲軸,搭配封閉式的曲軸箱,透過腹內極佳的剛性與抗壓性能,來承受高達61.2kgm的扭力輸出,輕盈的重量也奠定了這具引擎高轉速的基礎。另外,包含封閉式水道設計、350 bar直噴供油壓力等設定,都是與S55如出一轍的配置,那為何S58能有更高的原廠馬力輸出呢?因為兩顆引擎在某些程度上還是有所不同。

雖然說S58B30是以B58B30為基礎,不過兩者的缸徑與衝程規格都不同,前者的有著更短的衝程,有利於引擎推升到更高的斷油轉速,因此S58的引擎本體並非直接沿用B58而來,這點跟N55/S55的缸徑x衝程相同的設定,是截然不同的。
S58與S55一樣,都使用短裙角的鍛造活塞降低摩擦係數,及一體鍛造切銷的高平衡度曲軸,透過腹內極佳的剛性與抗壓性能,來承受高扭力輸出,不過連桿並非鍛造部品,這點有些可惜。
S58B30缸體採用封閉式水道,汽缸內壁有LDS電弧熔絲塗層技術,壓縮比則從B58的11.0:1降低到9.3:1,也比舊款S55的10.2:1較低,使S58的最高增壓值承受極限提高20%,動力峰值當然也大幅攀高。

首先是壓縮比的部分,S58B30的壓縮比從B58的11.0:1降低到9.3:1,也比舊款S55的10.2:1較低,低壓縮比有利於高增壓值的設定,使S58的最高增壓值承受極限提高20%,致使增壓值設定可再明顯上提,動力峰值當然也大幅攀高。而更高的馬力輸出,也意味著會產生更高的溫度,因此S58引擎率先應用3D列印技術來製作汽缸上座內的水道設計,先由陶瓷粉末聚合為模板,再以3D雷射切割模板成為汽缸頭內水道結構模具,再用此模具進行鑄造成為完整的汽缸頭,跟傳統的翻砂製成相似,但精密度更高,透過複雜的幾何結構達成比傳統工法更高的散熱效果,不但汽缸上座的重量更輕,冷卻水道的結構也能有最佳化的溫度控制效率。

此外,雖然S58B30與S55B30一樣配置水冷式進氣冷卻、機油冷卻與變速箱冷卻系統,兩顆引擎的冷卻系統配置差異不大,用來負責降低水冷進氣冷卻器的水箱,除了車頭中央設置大型水箱外,車頭右側氣壩內也有一具小型水箱,至於車頭左側氣壩內則為小型引擎冷卻水箱,機油冷卻器與變速箱油冷卻器則設置在車頭中央下方,分別採直立擺設與水平擺設,這些都與S55相同,不過透過管路型式、走向與口徑的修改,散熱效應也明顯比B58、S55強化不少。根據受訪的文森車業掌門人—楊子文表示,他同時擁有M340i與M4 Competiton,在氣溫20度環境下激烈操駕時,前者的進氣溫度大約維持在攝氏80度左右,後者則能控制在40度以下,由此可知S58B30的冷卻系統確實下了不少苦功。

S58引擎率先應用3D列印技術來製作汽缸上座內的水道設計,先由陶瓷粉末聚合為模板,再以3D雷射切割模板成為汽缸頭內水道結構模具,再用此模具進行鑄造成為完整的汽缸頭,跟傳統的翻砂製成相似,但精密度更高。
透過複雜的幾何結構達成比傳統工法更高的散熱效果,不但汽缸上座的重量更輕,冷卻水道的結構也能有最佳化的溫度控制效率,才能因應更高的馬力輸出。
這張時M4 G82車頭冷卻器的排列數量與方式,合計總共有7具冷卻器,引擎冷卻水箱與水冷式進氣冷卻器的水箱,都有大小各一具,完全利用車頭撞風空間,如此才能應付高性能引擎伴隨而來的高熱量。

至於渦輪增壓系統,S58與S55同樣採用雙渦輪式樣,不過排氣道、排氣頭段則經過更細膩的進化,進一步平衡排氣流速、排氣回壓,加上Valvetornic全可變氣門正時、Double VANOS可變凸輪軸正時的設定參數修正,同時搭配管徑加大到100mm排氣尾段管,除了高轉域輸出明顯大增,低轉域的蓄壓靈敏性也變得更好,透過這些變革,使得S58引擎平均每公升輸出可達到170ps,成為全球最佳引擎設計的稱號指日可待。如果真要說缺點的話,那就是7200rpm紅線轉速比S55的7600rpm提前許多,少了些高轉速的指標意義。

車頭下方的這具面積不小的冷卻器,就是專門用來冷卻機油溫度之用的,不過原廠下護板在這個位置是一個大空洞,因此Tuner特別換成CR Racing推出的金屬材質下護板,透過網狀設計來保護機油冷卻器。
有別於B58只有一顆350bar高壓汽油泵浦,M4有兩顆350bar高壓汽油泵浦,後續在面對高增壓、高轉速與高負載的改造環境時,能有更穩定的燃油供應量,有助於Tuner調校高增壓時的空燃比之用。
新款M4採用的雙渦輪本體為Borg Warner製造的產品,相較於Garrett渦輪,不論是出風量、瞬壓反應或整體效率等都好很多,更有利於這部車提昇動力之用。
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