Author / 酷乐汽车
宝马在其105年的历史中制造了许多传奇的高性能引擎,尽管其中绝大多数引擎都至 少有六个气缸,但也有例外,比如自然吸气S14,该引擎算是宝马乃至汽车史上最伟大的四缸引擎之一。
该引擎的故事开始于上世纪(参数丨图片)80年代,那是宝马深度参与各种赛车赛事的十年。
1984年,Deutsche Tourenwagen Meisterschaft(DTM前身)赛事作为基于FIA Group A规则的房车赛在德国兴起,而其中的一项规则是,参赛车辆必须量产5000辆以上,而这一规则也就造就了如奔驰190E EVO2等经典性能车。
而当时的宝马则凭借635 CSi问鼎了这一赛事的首个总冠军,后来宝马决定改变策略,以轻量化为重点并使用E30参赛,结果就是后面两赛季的冠军被沃尔沃与罗孚夺得。
而两次失利使宝马意识到,除了轻量化,马力还要大,于是宝马开始基于E30打造一台更加性能的参赛车辆。
虽然E30本身就有潜力不错的原装直六发动机可选,但负责动力总成开发的工程师Paul Roche,并没有选择传统直六机,而是选择了一台代号M10的入门级四缸发动机上,而它就是S14的前身。
之所以选择M10发动机,是有原因的。
首先四缸机相比六缸机拥有更小的曲轴长度,扭转刚度也更强,发生曲轴扭振的概率更低,因此可以施行大马力的方案,同时还可兼顾轻量化。
此外,紧凑的发动机也有助于平衡前后车重。
而且M10发动机的铸铁中缸强度高且潜力大,并且还经历过了F1赛场的考验,同样采用这一中缸的M12/13发动机则作为上世纪70年代宝马F1动力的总成,直到现在仍可算是史上最强大的F1发动机之一。
由于搭载的博世电喷系统及大型KKK涡轮增压器,那台F1版的M12发动机最大可在11000转时输出大约1500匹马力以及1200Nm的峰值扭矩,所以说M10四缸机的潜力十分巨大。
而强化这台M10发动机的第一步是扩缸,宝马初期将其增至2.3L,最终版更是提高到2.5L,同时采用95mm×87mm的气缸尺寸也提高了转速表现。
而提高高转自吸发动机的性能,其中需要让发动机具备顺畅且低阻的气流通道是关键,因此Roche为其选择了宝马M1的M88引擎缸盖。该引擎 采用铝制双顶置凸轮轴(DOHC)设计, 为了适应四缸结构,工程团队将原始气缸盖的两个燃烧室切掉,并在末端焊接一块金属板,使其能够安装在M10上, 最终气缸盖保留了M88原始设计的每一个细节。
其缸盖部分采用多喉直喷及较窄气门夹角设计,充分降低了性能损失,同时有效提高了高转下的充气效率,因此响应速度也有所增加,燃烧室也更加紧凑,从而提高燃烧效率。
另外,该引擎还采用了博世Motronic控制单元,可以更精确的控制喷油量与点火正时,除了更好的压榨动力,轻量化也表现明显。
在采用M88/3发动机的缸盖后,该引擎的气缸压缩比也提高到了10.8:1,后来的2.5版本压缩比则达到11:1,腹内加强也同时跟上,新引擎换上了铸造活塞、连杆以及全新的曲轴配重。
于是S14发动机就此诞生。
在经过以上优化加强后,2.3L排量下可输出197匹的最大功率,以及240Nm的峰值扭矩,后期提高到了235匹,峰值扭矩为245Nm,2.5L发动机的赛化版最大功率更是可以达到374匹。 像 M88 一样,这款动力系统配备了独立节气门,不仅提高了性能,还使车辆的声浪更像 M1,特别是在接近 7250 rpm 红线时。
配备197马力S14引擎的宝马M3于1985年在法兰克福车展首次亮相,随后开始生产,由于该车十分受欢迎,因此成为了历史上最著名的高性能跑车之一。
除了引擎部分,该车也具有大量的外观套件,前分离器、后裙、侧裙以及后窗区域和行李箱盖都被设计改善空气动力学性能。同时出于空力学原因,其后窗被压平,尾门由轻量化玻璃纤维增强塑料制成,并提高约40毫米以优化气流走向。
车尾的改动也导致该车拥有更低的升力和更好的直线稳定性。 此外,挡风玻璃也是粘合在车上的,而不像其他E30车型那样用橡胶和管道固定。 因此,M3达到了相对较低的阻力系数0.33,而标准3系列为0.38。
普通3系和M3共享的外部车身面板仅有引擎盖、车顶和天窗。
而这款M3的刹车卡钳、刹车盘和主缸也是特有的,其传动系统采用Getrag 265五速手动变速箱,欧洲车型配备了齿轮比紧密的狗腿版手动挡,北美车型采用传统换挡模式,齿轮间隔较宽,五档为超速档,标配限滑差速器。
赛道版的M3于1987年首次亮相,它几乎赢得了可以参加的所有比赛,其冠军列表包括DTM、世界房车锦标赛、欧洲房车锦标赛、澳大利亚房车锦标赛以及连续六年卫冕日本房车锦标赛。
为了确保M3在每年的认证规则变化后仍具不错的竞争力,宝马M部门对其不断改进,因此后期也出现了更轻更强大的合法版本,如Evolution和Sport Evolution型号。
量产仅600台的Sport Evolution(也称为Evo 3)拥有最强的S14引擎,通过将缸径和冲程分别增加到95x87mm,使发动机排量扩大到2.5升。其合法版本可产生235马力,赛用版本中则可达到374马力。
直到今天,E30 M3赛车仍然是赛车史上最成功的车型之一,而其合法版本也非常受追捧,虽然S14是第一款也是最后一款为M3提供动力的直列四缸引擎,但它无疑是宝马制造的最好的四缸引擎之一,也是有史以来最好的四缸引擎之一。
E30 M3的总生产量为17970辆。
S14B20
这种版本仅在葡萄牙和意大利销售,排量减少至 1990 cc,通过将冲程缩短至 72.6 mm 实现。
- 排量:1990cc
- 功率:189马力@6900 rpm
- 扭矩:210Nm@4900 rpm
- 年份:1987-1990
- 应用:1987-1990 E30 320iS(仅限意大利和葡萄牙)
S14B23
E30 M3最初搭载197马力的S14B23引擎,带三元催化版本功率为192马力,扭矩为230Nm。1989年4月宝马推出限量版Ravaglia和Cecotto M3,搭载212马力的S14B23,这一版本于1989年9月成为E30 M3的标准动力。
- 排量:2302 cc
- 功率:
- 192马力@ 6750 rpm
- 197马力@ 6750 rpm
- 212马力@ 6750 rpm
- 扭矩:
- 230Nm@4750rpm
- 240Nm@4750rpm
- 年份:1986-1991
- 应用:1986-1991 E30 M3
S14B23 EVO2
这是S14B23的改款版本,功率为217马力,带催三元催化版本功率为212马力。
- 排量:2302 cc
- 功率:217马力@6750rpm
- 扭矩:245Nm@4750rpm
- 年份:1988-1990
- 应用:1988-1990 E30 M3
S14B25 EVO3
1989 年,该车排量增大到2467cc,功率为235匹马力。
- 排量:2467 cc
- 功率:235马力@7000rpm
- 扭矩:240Nm@4750rpm
- 年份:1989-1990
- 应用:1989-1990 E30 M3 Sport Evolution
Evolution 1
1987年,宝马发布E30 M3 EVO1。虽然宝马并未将其指定为EVO车型,但这些车型具有升级的气缸盖以提高性能,功率与标准M3相同。其在1987年3月至5月之间,总共生产了505辆。为了庆祝M3在1987年Tour de Corse(当年世界拉力锦标赛的第五轮比赛)上的胜利,宝马法国公司委托生产了50辆Evolution 1特别版。
Evolution 2
为了让M3在1988赛季保持竞争力,宝马发布Evolution 2。
1988年3月至5月间生产了501辆,配备了升级的凸轮轴、活塞和将压缩比从10.5:1提高到11.0:1。此外还采用了更高效的进气系统和轻量化飞轮。
外观上,Evolution 2配备了宝马赛车三色凸轮轴和进气歧管盖,功率增加到220匹和245Nm扭矩。对于Evolution 2,宝马采用略微降低的最终传动比以提供更高的最高速度。
视觉变化包括更深的前扰流板,带有刹车冷却通道,而行李箱盖配备了带有新襟翼的后扰流板,这些组件比以前的M3版本更轻。同时通过安装更薄的侧窗和后窗玻璃,进一步减轻了重量。
Sport Evolution
1990年,宝马生产了功率更大且更轻的“Sport Evolution”车型(被称为“EVO3”),限量生产600辆,配备排量为2467cc的新引擎,额定功率为235匹与240Nm扭矩,最高速度提高到250km/h。Sport Evolution车型配备了更大的前保险杠开口和可调多位置的前分离器和尾翼。前雾灯位置安装了刹车冷却通道。
Ravaglia和Cecotto版本
1989年4月,推出了以DTM车手命名的限量版Ravaglia和Cecotto版本M3。功率增加到215匹,带有三元催化。Cecotto版本共生产480辆,另有80辆为瑞士市场生产,其功率降低到211匹,以符合瑞士排放标准。
Ravaglia版本共生产25辆。
M3皮卡原型车
1986年,宝马生产了一款基于敞篷车型的“M3 Pickup”原型皮卡。
M3 Pickup使用了普通E30车型的窄车身,最初配备了来自意大利规格M3的2.0升S14引擎。该车被宝马M部门用作运输工具约26年,直到2012年正式退役。
E30 M3参加各种比赛并取得了巨大的成功。
E30 M3五次赢得纽博格林24小时耐力赛(1989、1990、1991、1992和1994年),四次赢得斯帕24小时耐力赛(1987、1988、1990和1992年),其经常与排量更大或涡轮增压车型竞争。
M3还作为拉力赛车参加比赛,其Prodrive版车 型在1987年至1989年参加了几项锦标赛的部分赛事。到1989年,这些基于普通M3开发的赛车配备了六速变速箱,额定功率为300匹。
尽管在松散路面上该车与四轮驱动车型相比竞争力不强,但在沥青路面上却非常有效,最成功是1987年Tour de Corse胜利。
世界房车锦标赛:1次(1987年)
欧洲房车锦标赛:2次(1987和 1988年)
英国房车锦标赛:2次(1988和 1991年)
意大利超级房车锦标赛:4次(1987、1989、1990和1991年)
德国房车大师赛:2次(1987和1989年)
澳大利亚房车锦标赛:1次(1987年)
澳大利亚 2.0 升房车锦标赛:1次(1993年)
澳大利亚制造商锦标赛:2次(1987和1988年)
AMSCAR 系列:2次(1987和1991年)
爱尔兰 Tarmac 拉力锦标赛:1次(1990年)
日本房车锦标赛:7次(1987至1993年)
E30 M3凭借卓越的设计和性能,奠定了其在汽车历史中的地位,无论是在赛道还是在街头,E30 M3都是一款不可忽视的传奇车型。
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