Author / Michael邢&蟹爪朝天
編譯自：N54turners
BMW N54引擎是BMW於2006年引入的第一代大規模量產型渦輪增壓直列六缸引擎，最早搭載在335i 的E90/E91/E92/E93的3系車型上。
渦輪的使用是區分N54和之前幾乎所有BMW直列六缸引擎的方式，因為使用了僅僅只有8.8psi（0.6bar）小尺寸渦輪，N54的渦輪延遲極小，動力輸出如自然吸氣一般順滑，廣受褒揚。
在某些程度上可以和E46 M3齊名的1M Coupe上，也是搭載了代號N54B30TO的N54直六引擎，輸出
335bhp/450Nm的動力。
上一次BMW生產渦輪引擎還要追溯到1986年的M106，而且M106並未真正大規模量產過，雖然在2016年就開始逐步被下一代BMW渦輪引擎N55所取代，但是N54的口碑在改裝圈極佳，潛力極大。
圈內人士普片認為N54是一代改裝神機，潛力極大。
而根據多年的改裝經驗，絕大多數BMW改裝商認為N54可以在原廠情況下（更換渦輪不是必需的）達到輪上550hp-650hp的輸出。
而部分改裝商認為N54可以達到原廠輪上700-750hp的動力。Youtube上甚至有將原廠N54改裝至輪上753hp的案例。
在之前N54改裝系列的文章中，我們介紹過N54引擎的常見故障形式和故障碼彙總，以及詳細的動力提升指南以及改裝中冷的一些注意事項：
點擊鏈接閱讀N54故障問題文章
今天我們來講一講
N54的渦輪管理
以及
改裝渦輪的相關事宜
本文前半部分為邢同學翻查國外論壇
並整合BMW官方工作手冊
對N54渦輪工作部分的解析
本文後半部分為蟹爪兄
結合N54turners以及自身相關經驗
對N54改裝渦輪的相關建議
供大家參考
渦輪管理
N54的強制進氣系統使用了雙渦輪。
與2JZ和13B-REW不同的是N54採用了並列式雙渦輪的佈局，而非在直列發動機裡更常見的序列式雙渦輪系統（常見的V型雙渦輪發動機都是並列式）。
轉念一想新一點的直列發動機都開始用雙渦管單渦輪了，N54可能是最後使用雙渦輪的直列發動機之一。
並列式雙渦輪代表每三個氣缸驅動一個渦輪，而不是六個氣缸一起驅動兩個渦輪。
在N54上，2，3號氣缸（bank 1）驅動一號渦輪（23）；4，5，6號氣缸（bank 2）驅動二號渦輪（24）。
一般來講，渦輪的排氣端洩壓閥是和增壓管相連的，讓增壓管壓力過大時排氣洩壓閥會打 開讓渦輪停止工作。但是在N54上，排氣洩壓閥（20&22）通過真空管（2）和引擎管理系統（1）控制的真空泵相連。
換句話說， N54的排氣端洩壓閥是由行車電腦控制的。BMW利用這一點來降低渦輪延 遲，具體方法下面會詳細介紹。
廢氣渦輪增壓
N54的兩個渦輪都利用引擎產生的廢氣驅動。
渦輪在工作時可以達到高達20萬RPM，溫度高達1050攝氏度。為了冷卻這兩顆渦輪，BMW使用了機油和獨立渦輪冷卻系統共用的降溫措施。
當發動機停止運轉時，渦輪的獨立冷卻系統會持續運作直道渦輪冷卻為止。
圖中A是壓縮機，C是廢氣渦輪，B是潤滑/冷卻劑通道。上面那個連桿接的是排氣端洩壓閥
雙渦輪
為了消除渦輪延遲，BMW在N54上採用了雙渦輪的增壓方式。
兩個小一點的渦輪有更小 的轉動慣量，所以它們能更快起壓。
排氣通過渦輪（2&5）進入排氣，流經氧傳（8&9）和三元（11&12），最後通過中尾 段排到大氣
增壓控制
渦輪壓力取決於通過渦輪葉片的排氣的速度和質量，而排氣的速度和質量取決於發動機的 轉速和負載。
N54搭載的MSD80引擎管理系統（1）使用電子真空泵來控制渦輪的壓力。電子真空泵 可以控制排氣端洩壓閥（20&22）開啟程度。當洩壓閥完全閉合時，全部排氣通過渦輪 （23&24）。
洩壓閥開啟的越多，越多的排氣被旁通（19&21）。
當達到了足夠的增壓值，洩壓閥會根據發動機轉速調節開度以保持恆定的增壓值，渦輪不會進一步升高壓力以免損壞，這就是為什麼渦輪車有一個“扭矩平臺”。
N54特別的一點就是它的排氣端洩壓閥在
怠速狀態下時關閉的，這代表渦輪是一直運行 的，這樣可以減少渦輪延遲。怠速時渦輪產生的正壓會在進氣端洩壓閥釋放。進氣端洩壓閥
當節氣門（12）開啟時，增壓管（節氣門之右）和進氣歧管（節氣門之左）有正壓，高 壓空氣會被送進發動機，產生更多的動力。
當油門關閉時，發動機的慣性會從進氣歧管向氣缸吸入空氣，使進氣歧管處於負壓。同時增壓管裡面的空氣因為無法到達發動機而積累產生高壓，當壓力過高時渦輪或者進氣管路會受損。
進氣端洩壓閥（9&13）會在進氣歧管和增壓管之間形成高於0.3bar壓力差時開啟，使增 壓管內的高壓空氣通過管路（7&14）流入與大氣聯通的進氣道（淺藍色管路）以給增壓 管降壓，防止損壞。
這是一種“內洩式“洩壓閥，沒有”外洩式“的放氣聲。
怠速時， 渦輪運轉產生的正壓會在增壓管內積累並最終通過洩壓閥流入進氣道。當節氣門 打開的一瞬間進氣歧管和增壓管之間的氣壓差消失，洩壓閥關閉，高壓空氣進入氣缸。
這樣設計的優點就是踩下油門後無需等待渦輪開始運轉，所以渦輪延遲極小。
瞭解了N54的渦輪工作原理，我們就可以開始涉及關於其渦輪改裝的步驟了。
首先要說，雖然N54的動力潛力很大，但其壽命也不是無限的。
在國內外很多案例中，沒打開過缸蓋的純原廠引擎本體也能做到500匹甚至700匹的動力水平。但都沒有提及其使用情況和壽命的問題。
相比於一顆大渦輪來說，使用兩顆小渦輪的優勢主要在低轉速工況下。
已有美國玩家總結出了一些N54的雙渦輪經驗。其中的數據是以北美燃料為標準的，在國內的玩家最好不要直接代入。
單渦輪通常可以做出馬力更大的車，適合在賽道使用。兩顆渦輪通常可以做出更適合日常街用的車。
雖然沒說明具體渦輪型號等數據，但從這兩個圖中可以大概的看出來。相比於一顆渦輪來說，兩顆渦輪的N54會在更低的轉速下獲得最大功率，也會在較低的轉速下進入高扭矩平臺。
對於N54來說，原廠引擎本體大概可以支持到500-600匹。
如果目標是500匹的話，渦輪和引擎的負載相對低一些，壽命更長一些。如果目標是600匹的話，原廠引擎本體基本不夠用了。
所以在改渦輪之前，散熱系統的強化、更高品質的活塞連桿曲軸、表面處理、降壓縮比等工作應該儘量做夠。
N54原廠用的是三菱TD03渦輪。葉輪尺寸更大的TD04渦輪會在500匹增壓時的效率更高些，溫度也就會更低些。不用糾結於幾種TD03之間的選擇，更大的TD04合適。
這主要是因為相比於小渦輪來說，大渦輪可以在更低的增壓值上帶來同樣水平的動力。更低的壓力意味著更好的渦輪壽命、引擎壽命、機油壽命和更低的缸溫、進排氣溫度、機油溫度。
進、排氣葉輪的尺寸和葉片數量影響著最大進氣量和不同增壓值及轉速時的進氣效率。所需的進氣量越大，越應該使用大尺寸的進氣葉輪。
在較低增壓值時，9葉片的廢氣葉輪更合適一些。在需要很高增壓值的情況下，12葉片會更合適。
以下是一些500匹備選方案的基本情況
對於N54來說，500匹還算是一個比較穩定的動力水平，不會帶來太多的適應性和維護問題。
RB Twos
TD03，15T進氣葉輪，定製的9片排氣葉輪，建議動力475-525匹。
Pure Stage 1
TD03，建議動力450-500匹。
Vargas Turbo Tech (VTT) Stage 1
TD03，14T進氣葉輪，原廠排葉輪，建議動力450-500匹。
RB Next Gen
TD04，15T進氣葉輪，TD04L的11片排氣葉輪，建議動力500-550匹。這個方案中的渦輪更大些，在調到500匹左右時還能有一些餘度。這樣不僅能在高轉速時動力性更好一些，也能保證更長一些的壽命。
以下是一些600匹備選方案的基本情況
在做到600匹左右時，最好就要使用
E85等高抗爆燃料了。同時也需要考慮：改進噴油系統、更換傳動軸和半軸、改進LSD、多增加一個油冷、加大中冷和進排氣管路。這樣才能保證一定的耐用性和動力穩定性。
RB Next Gen Plus
TD04，17T進氣葉輪，TD04L的9片排氣葉輪，建議動力550-600匹，極限在650匹左右。
Vargas Turbo Tech (VTT) Stage 2+
TD04，定製進氣葉輪，TD04L的9片排氣葉輪，建議動力575-625匹，極限在675匹左右。
MMP Stage 3 Gen 2
TD04，43mm進氣葉輪，43mm排氣葉輪，建議動力600-650匹。廠家號稱可以做到700匹@30psi，但這個渦輪的中軸比較小，不建議調出太大動力。
Pure Turbos PURE600
定製進氣葉輪，定製排氣葉輪，建議動力550匹。
RB Super RB Stealths
TD04，19T進氣葉輪，TD04L的9片排氣葉輪，建議動力575-625匹。
以下是一些700匹備選方案的基本情況
在700匹的動力下，原廠引擎本體幾乎是必炸的，車軸也是必斷的。
在這樣的動力改裝前，除了燃料和必要的適應性改裝外，還需要確認技師和你都有足夠的知識和經驗。引擎在這種不太穩定的狀態下可能會經常出現一些問題，你自己要能及時發現，臨時處理。
為了降低些風險，延展紅線轉速比提升扭矩更合適。於是，使用一個大渦輪也就可能會比使用兩個小渦輪更合適些。如果一定想要在中低轉速時獲得動力，這些雙渦輪方案可以參考一下。
MMP 1000
TD04，46mm進氣葉輪，46mm排氣葉輪，建議動力700-800匹。
Vargas Turbo Tech (VTT) “GC 2.0”
TD04，高度定製化，建議動力700-850匹。目前有記錄的最快方案，3000轉左右可以達到600Nm，60mph-130mph加速5.41″。
RB Super RB EVO 19T
TD04，19T進氣葉輪，TD04L的9片排氣葉輪，建議動力650-700匹。
Pure Stage 2 Hi-Flow Turbos
TD04，建議動力650-700匹。
下期預告：幾輛900匹N54改裝案例
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