原始網址:
https://www.torquecars.co.uk/bmw/n13-tuning

以下翻譯:

「BMW N13 引擎性能零件與改裝的全面指南!」
BMW N13 為你的改裝計畫提供了一個有趣的起點,透過最佳化的升級項目,如電腦重寫(Remap)、渦輪增壓器升級以及凸輪軸升級,將能明顯提升駕駛體驗。

讓我們來深入探討 N13 的改裝,並列出對你愛車最具效益的升級項目。
在 N13 引擎上最值得進行的改裝,通常是那些能帶來最大性能回報、同時價格又划算的升級。我們不會只被流行的改裝項目所左右,它們必須具有成本效益才行。

凸輪軸的設計對於引擎輸出扮演著重要角色,因此升級凸輪軸能帶來顯著的性能提升。
進排氣門開啟時間會根據所選的凸輪軸規格而有所不同,因此凸輪軸升級對於大幅提升動力有明顯幫助。

**註:**所謂的「Fast Road(街道高性能型)」凸輪軸,通常能在整個轉速區間內提升動力,雖然你可能會損失一點低轉速的馬力(bhp),但高轉速部分的表現會獲得改善。

至於「Motorsport(賽道用)」凸輪軸,則是針對高轉速區間強化,但相對地,怠速會變得不穩定,低速扭力幾乎一定會受到影響。若是在塞車或日常行駛中使用這種賽道凸輪軸,通常只會讓你感到煩躁不堪。

理想狀況下,你應該根據自己的使用需求來優化動力曲線。如果你的 N13 是每日代步車,那麼建議選擇持續時間較短的凸輪軸設計,以保有良好的低速與日常駕駛表現。

每具引擎對極端凸輪軸持續時間的反應都不盡相同,因此應將每顆引擎視為獨立個體來看待。
ECU(引擎電腦)的調校地圖以及供油設定,對最終可獲得的馬力增幅也有很大影響。

改變汽門開啟的持續時間會改變馬力輸出的轉速範圍;在多數引擎上,進氣與排氣的開啟時間不必完全對稱。雖然多數凸輪軸與改裝調校都使用對稱的進排氣設計,但適度延長進氣或排氣的持續時間也各有其性能優勢。

BMW N13 最佳改裝與升級推薦
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如果你想要我幫你整理 N13 上實用又具 CP 值的改裝清單,也可以告訴我你的預算與用途(如代步、偶爾熱血、賽道等),我可以幫你客製化推薦。

N13 引擎最佳改裝升級指南
ECU 調校與重寫(Remapping)
重寫 ECU 是整個改裝計劃中最關鍵的一步,能讓你所做的改裝發揮最大效益。
在自然進氣(NASP)引擎上,大約可以獲得 10-20% 的馬力提升;若是渦輪增壓引擎,則能提升約 30-40%。
某些車款可能需要使用外掛 ECU(Piggyback ECU)或全取代式改裝 ECU 才能修改原廠電腦地圖。

強化引擎內部結構
經過改裝的引擎會暴露原廠潛在的弱點,常見問題包括渦輪增壓器、離合器、以及其他內部零件。
雖然多數引擎可以承受輕度改裝,但 TorqueCars 建議你在問題出現之前,就預先強化內部結構。

解除進排氣限制
受限的進氣或排氣系統會限制引擎性能。因此當改裝導致氣流瓶頸時,應升級更順暢的進氣濾芯/進氣套件,以及高流量排氣系統(在合法的地區,使用運動觸媒是一個不錯的選擇)。
對於渦輪引擎來說,升級中冷器(Intercooler)也是非常有效的,因為它能更長時間抵抗熱浸現象(heat soak)。

改善供油系統的改裝
幾乎所有的改裝計畫都會增加進氣量,但供油能力也必須對應強化,才能讓引擎發揮潛力。
常見升級項目包括燃油泵與噴油嘴,此外在許多情況下還需要升級燃油壓力調節器(Fuel Pressure Regulator)。

提升進氣效率的改裝
增加進氣量與強化供油同等重要。我們建議你進行汽缸頭改裝(如導流與擴孔、五角閥座加工)、安裝加大氣門、街道高性能凸輪軸(Fast Road Cams),以及更高效率的渦輪增壓器,來進一步提升進氣效能。

改裝等級分類:
Stage 1 改裝:

進氣歧管(Intake headers)

運動型排氣歧管

街道高性能凸輪軸

ECU 重寫或 Piggyback 外掛電腦

鑽孔並導流的原廠空氣濾盒

高流量平面濾芯

Stage 2 改裝:

運動觸媒與高性能排氣系統

高流量噴油嘴

街道高性能凸輪軸

升級燃油泵

進氣套件

汽缸頭擴孔與拋光

Stage 3 改裝:

賽道級凸輪軸

加裝或升級渦輪/機械增壓器

雙重增壓(Twin Charging)改裝

引擎平衡與藍圖校正(Blueprinting)

升級曲軸與活塞以改變壓縮比

內部引擎強化(汽缸頭導流、擴孔、加大氣門)

總結:
N13 引擎是非常值得改裝的對象,目前市面上也有相當豐富的零件與改裝套件。
透過 ECU 調校,你可以釋放所有改裝潛力。以渦輪車為例,通常能提升約 30% 的動力,自然進氣車則大約為 15%,但最終成果仍取決於你做了哪些改裝,以及引擎本身的狀況。

任何汽車改裝計畫的核心目標,就是讓更多空氣進入引擎。
進氣歧管(Intake Plenum)負責將空氣從濾芯吸入汽缸,這個部位的結構與流速會大幅影響燃油霧化與燃燒效率。N13 的進氣系統雖然原廠表現尚可,但仍能透過賽車等級的零件加以升級。

安裝加大氣門、進行三角或五角氣門座切割加工,以及汽缸頭導流與擴孔,能有效提升扭力表現,並強化其他改裝項目的整體效益。

 

渦輪升級


對於自然進氣(NASP)引擎來說,加裝渦輪是一項大工程,因此我們另有一篇專文,專門探討在 N13 上加裝渦輪的利與弊。
基本原則是:引擎吸入越多空氣,就能燃燒越多燃油,因此透過渦輪增壓來升級進氣系統,能帶來顯著的動力提升。

如果你的車原本就搭載渦輪,那麼改裝的複雜度會大幅降低,而且渦輪車的內部零件(如活塞、曲軸)原本就設計得更堅固、更能承受高負荷。

不過,這類引擎本身還是有極限,你應該先找出這些限制點,並預先升級更強化的活塞、曲軸與其他內部零件,來承受更大的動力輸出。
我們見過不少車主,在 N13 上砸了大筆預算升級渦輪,但在第一次上測功機時,卻當場拉爆連桿(throw a rod)而報廢引擎。

大渦輪 vs 小渦輪:

大渦輪:擁有更高的高轉速馬力,但低轉速時會有渦輪遲滯(lag)。

小渦輪:能快速啟動(spool up),低轉速反應快,但高轉速性能有限。

令人高興的是,渦輪技術不斷進化,例如現在已有:

可變幾何渦輪增壓器(VGT):會根據轉速自動調整葉片角度,降低遲滯並提升高轉扭力。

雙渦流渦輪(Twin Scroll):將排氣氣流分成兩條獨立通道,分別導入不同設計的葉片,可提升引擎掃氣效能(Scavenging Effect),也改善整體效率。

氣流與感測器的限制
當引擎吸入大量空氣時,原廠的**空氣流量感測器(AFM)或歧管壓力感測器(MAP)**會成為性能瓶頸。
原廠感測器通常在較低馬力與扭力範圍內就達極限,但更高容量的感測器(如 4 bar 感測器)可承受更大的空氣壓力與流量。

雙增壓系統(Twincharging)
若你選擇加裝機械增壓器(Supercharger)或雙增壓系統(額外渦輪),可以獲得大幅的性能提升,但在設計與設定上會更加複雜。
如果你對此有興趣,可以參考我們的另一篇文章深入瞭解《雙增壓系統》。

供油系統升級與改裝


當你提升馬力與扭力時,千萬別忽略對供油系統的升級需求 —— 引擎的耗油量會明顯上升。
噴油嘴的流量(Flow Rate)必須設定得夠大,建議的經驗法則是:比預期需求多出 20% 的流量,這樣可以補足噴油嘴隨時間性能衰退的情況,也能保留些許餘量,以應付未來的需求變動。

這點雖然看似常識,但請務必確認你選擇的噴油嘴適用於你的燃料類型(汽油、E85、酒精等)。

排氣系統升級與改裝
若你的排氣系統產生流量瓶頸,就該考慮升級了。
對多數原廠排氣系統來說,在中度動力提升下,排氣流量仍可接受。但當你開始追求更高馬力時,就需要更高效的排氣設計。

⚠️ 請避免盲目選擇直徑最大的排氣管!
這樣反而會導致排氣流速下降,降低性能。最適合動力輸出的排氣管直徑通常介於 1.5 吋至 2.5 吋之間,關鍵在於形狀與材質,而非單純加大口徑。

常見的排氣瓶頸來自於原廠安裝的排放過濾器(例如觸媒轉換器)。若當地法規允許,可選擇流速更快的**運動型觸媒(Sports Cat)**來減少這類阻力。

N13 常見弱點與問題區域
整體來說,N13 引擎在定期保養下相當可靠,問題不多。
但若你已經對引擎進行改裝並提高輸出,定期更換機油就更加重要,這是維持壽命的關鍵。

已知 N13 曾有原廠召回,主要是高壓燃油泵(HPFP)故障問題。
此外,也常出現積碳現象。我們建議定期使用BG 品牌的油路清潔劑,並偶爾高轉熱車清碳(所謂的「油門大腳療法」)。

N13 引擎歷史簡介
N13 引擎是 BMW 與 PSA(法國標緻雪鐵龍集團)共同開發的產品,屬於渦輪增壓汽油直列四缸引擎,有數個動力版本。
它於 2011 年至 2016 年 生產,是 BMW 自 1970 年代以來首度大規模重新採用渦輪四缸汽油引擎。

Mini 車系也曾搭載該平台的變種版本,如 N14 和 N18 引擎。

N13 各版本型號對照如下:

輸出功率    年份    車型
75 kW      2012–2015    F20 114i
101 kW    2011–2015    F20 116i、F30 316i
125 kW    2011–2015    F20 118i、F30 320i ED
130 kW    2015–2016    F20 120i

更多關於 PSA 王子引擎(Prince Engine)的改裝細節,可參考我們的延伸文章。

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如想進一步了解 BMW 引擎的改裝,歡迎加入我們的討論論壇,你可以與其他 N13 車主深入交流改裝經驗。
同時也推薦閱讀我們站上其他中立、實測導向的 BMW 改裝文章,幫助你全面了解每種升級項目的優缺點。

如果你願意協助我們改進這篇文章,請在下方留言框提供你的建議與補充,我們非常樂意聽到讀者的回饋、你實際使用哪些零件效果最好,這將有助我們未來更精準地更新與優化指南。


BMW N13 引擎改裝

「BMW N13 引擎性能零件與改裝的全面指南!」

BMW N13 引擎為你的改裝項目提供了有趣的基礎,透過最佳的改裝升級,如 ECU 重映射、渦輪升級和凸輪軸改裝,你將顯著提升駕駛體驗。

讓我們來檢視 N13 引擎的改裝,並概述最佳改裝方案。

最佳的 N13 改裝通常是那些能為你的投資帶來最大回報的選擇。

我們不會被流行的 N13 改裝所左右,改裝必須具備成本效益。

凸輪軸的輪廓對引擎的動力輸出有很大影響,因此凸輪軸升級能帶來顯著的差異。進氣和排氣的持續時間會根據選擇的凸輪軸輪廓而改變,因此凸輪軸升級可提供顯著的動力提升。

注意:快速道路凸輪軸通常在整個轉速範圍內提升動力,你可能會損失一些低轉速馬力,但高轉速表現會更好。

賽車凸輪軸會提升高轉速範圍的動力,但車輛在怠速時可能不穩定,低轉速動力幾乎總是會受到影響。

賽車凸輪軸在繁忙的交通中可能會讓你感到不適。

你應根據自己的駕駛偏好優化動力範圍,對於日常駕駛的車輛,建議選擇持續時間較短的 N13 凸輪軸。

每款引擎對極端凸輪軸持續時間的反應不同,因此應將每款引擎視為獨特。

ECU 映射和燃油調校也會對馬力增益產生很大影響。

最佳 N13 改裝與升級指南

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TorqueCars 改裝影片

N13 最佳改裝與升級指南
ECU 調校與重映射


   重映射是你的改裝項目中最關鍵的步驟,能充分發揮所有改裝的潛力。自然進氣引擎可提升 10-20% 馬力,渦輪增壓引擎則可提升 30-40%。某些車輛可能需要外掛 ECU 或售後市場 ECU 來改變原廠映射。
引擎強化


   改裝後的車輛會暴露弱點,這些弱點通常表現為故障,特別是渦輪增壓器、離合器和其他內部引擎組件。大多數引擎能應對輕度奶茶度改裝,但 TorqueCars 建議在這些問題出現前升級內部組件。
移除限制改裝


   受限的進氣或排氣系統會影響性能,因此使用更好的空氣濾清器/進氣套件和高流量排氣系統(在合法地區使用運動型催化器是好選擇)。渦輪引擎也能從中冷器升級中受益,因為這些升級能更長時間抵抗熱衰減。
改善燃油輸送的改裝


   每個改裝項目都旨在增加空氣供應,但燃油供應同樣重要,需與引擎可利用的空氣量匹配。常見改裝包括燃油泵和噴油嘴升級,在許多情況下,燃油調節器也需改進。
改善氣流的改裝


   增加空氣供應與改善燃油輸送同等重要,建議進行引擎頭部改裝(氣流拋光與端口加工、五角度閥門加工)、安裝更大閥門、快速道路凸輪軸以及強制進氣升級(添加更高流量的渦輪)以改善進氣。

階段 1 改裝:進氣頭段、運動型排氣歧管、快速道路凸輪軸、ECU 重映射/外掛 ECU、鑽孔與平滑化空氣箱、面板式空氣濾清器。

階段 2 改裝:運動型催化器與高性能排氣、高流量噴油嘴、快速道路凸輪軸、燃油泵升級、進氣套件、端口拋光與頭部加工。

階段 3 改裝:競賽凸輪軸、添加或升級強制進氣(渦輪/增壓器)、雙增壓轉換、引擎平衡與藍圖化、曲軸與活塞升級以改變壓縮比、內部引擎升級(頭部氣流拋光/更大閥門)。

N13 引擎是絕佳的改裝項目,我們很高興報告有許多零件和改裝零件可供選擇。

ECU 重映射應有助於釋放你安裝在 N13 上的所有改裝的全部潛力。

渦輪增壓車輛通常可獲得約 30% 的額外馬力,自然進氣引擎則可獲得約 15%,但馬力輸出通常會因你安裝的改裝零件和引擎狀況而有所不同。

改裝的首要目標是將空氣引入你的 N13 引擎。

進氣歧管在吸氣階段從空氣濾清器中吸入空氣,並使其進入引擎汽缸。

進氣歧管的結構和氣流特性會對 N13 引擎的燃油霧化和引擎效率產生顯著影響。

許多量產引擎的進氣歧管可透過賽車零件得到改善,儘管部分原廠進氣歧管設計已相當優良。

更大的 N13 閥門、進行三角度或五角度閥門加工以及頭部氣流拋光也會提升扭力,更重要的是能讓你在其他升級上獲得更大的扭力增益。

渦輪升級

自然進氣引擎在添加渦輪時需要大量工作,因此我們有一篇單獨的指南來幫助你考慮 N13 引擎走這條路的優缺點。

你能讓引擎吸入越多空氣,就能燃燒越多燃料,升級進氣系統與渦輪增壓器能帶來顯著的馬力增益。

渦輪增壓車輛的改裝安裝更簡單,我們發現渦輪引擎通常具有更堅固的組件。

然而,引擎有其馬力限制。

發現這些限制,並安裝更強的活塞、曲軸和引擎組件以應對馬力。

我們見過車主在 N13 引擎上花費巨資升級渦輪增壓器,卻在第一次滾動測試後引擎桿斷裂。

大型渦輪增壓器通常會有低轉速遲滯,小型渦輪增壓器啟動更快,但高轉速的馬力增益有限。

我們很高興看到渦輪增壓器的選擇不斷進化,現在有可變葉片渦輪增壓器,根據速度改變葉片角度以減少遲滯並增加高轉速扭力。

雙渦流渦輪增壓器將排氣流分為兩個通道,並以不同設計的葉片饋入渦輪,從而提升引擎的排氣清掃效果。

N13 引擎上的空氣流量感測器(AFM/MAP)在吸入大量空氣時常有限制。

你會發現 4 bar 空氣感測器能應對相當大的馬力增益,而原廠空氣感測器在較低馬力和扭力時就受到限制。

添加增壓器或額外渦輪會帶來顯著的性能增益,儘管配置更具挑戰性。我們有關於雙增壓的文章,如果你想了解更多。

燃油升級與改裝

在增加馬力和扭力時,別忘了改善燃油供應的需要——這會讓車輛更「渴」。噴油嘴的流量需慷慨。

經驗法則是在指定噴油嘴時將流量增加 20%,這考慮了噴油嘴的老化和引擎可能需要的額外燃油容量。

我們認為這是常識,但你需要根據車輛使用的燃油類型匹配噴油嘴。

排氣升級與改裝

如果你的排氣系統造成氣流問題,你應考慮升級排氣系統。

大多數原廠排氣系統在適度馬力增益下流量仍然良好,但在提升馬力水平時,你需要更高流量的排氣系統。

請勿使用你能買到的最大排氣管,這會減慢排氣流速——最佳的排氣管直徑通常在 1.5 至 2.5 英寸之間。形狀和材料比管徑更重要。

常見的排氣限制來自排放濾清器,因此添加更快流量的運動型替代品有助於避免這種限制。

N13 引擎的弱點、問題與常見問題區域

如果定期保養,N13 引擎通常非常可靠,問題很少。

N13 引擎需要定期更換機油,特別是在引擎改裝後輸出比原廠預期更高的馬力時。

N13 引擎的高壓燃油泵(HPFP)曾有過原廠召回問題。

已注意到碳積累問題,我們建議定期使用 BG 燃油清潔劑並進行高強度駕駛以保持最佳狀態。

N13 引擎歷史

N13 引擎與 PSA 集團共同開發,是一款渦輪增壓引擎,提供多種馬力版本。

該引擎於 2011 年至 2016 年生產,是 BMW 自 1970 年代初以來首款四缸渦輪增壓汽油引擎。

有關此引擎的更多資訊,請參閱 PSA Prince 改裝文章。

Mini 車型搭載了 N14 和 N18 版本的此引擎。

75 kW 版本
2012–2015 F20 114i


101 kW 版本
2011–2015 F20 116i

2012–2015 F30 316i


125 kW 版本
2011–2015 F20 118i

2012–2015 F30 320i ED


130 kW 版本
2015-2016 F20 120i

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