Per la prima volta è stato montato un propulsore a otto cilindri in una BMW M3. Dopo 15 anni, viene introdotto il successore del motore sei cilindri in linea delle due generazioni di BMW M3 precedenti, premiato varie volte "Engine of the Year". Nella nuova BMW M3 viene utilizzato per la prima volta un propulsore a otto cilindri. I dati tecnici del motore ad alte prestazioni sviluppato completamente ex novo confermano il know-how degli ingegneri di motoristica della BMW M GmbH raccolto nel settore delle gare. Il nuovo motore V8 eroga da una cilindrata di 3.999 centimetri cubi una potenza di 309 kW/420 CV. La coppia massima di 400 newtonmetri viene raggiunta a un regime di 3.900 giri/min. Approssimativamente l'85 percento della coppia massima è disponibile nell'enorme campo di regime di 6.500 giri/min.

Ma la caratteristica principale del motore a otto cilindri è la realizzazione del concetto dei regimi elevati, tipico di BMW M GmbH. Il fatto che il regime massimo venga raggiunto a 8.400 giri/min. consente al propulsore di sviluppare una spinta enorme. La trasmissione di potenza alle ruote posteriori avviene tramite un cambio manuale a sei rapporti e attraverso un differenziale sviluppato completamente ex novo. Questa combinazione genera una capacità di accelerazione con una rapidità di risposta e un potenziale dinamico comparabili a quelli di una macchina da corsa.

In aggiunta alla potenza specifica di 105 CV per litro di cilindrata anche il consumo medio misurato nel ciclo di prova UE di 12,4 litri per 100 chilometri conferma l'arte ingegneristica dei progettisti di motori della BMW M GmbH. Il motore V8 della nuova BMW M3 è un peso piuma con solo 202 chilogrammi. Anche rispetto al motore a sei cilindri del modello precedente il risparmio di peso ammonta a circa 15 chilogrammi.

Produzione dei componenti con il know-how della Formula 1

Il blocco motore del nuovo otto cilindri viene prodotto nella fabbrica di colatura di leghe leggere di Landshut nella quale vengono costruiti anche i monoblocchi dei bolidi del Team BMW Sauber F1. Il basamento è composto da una lega speciale alluminio/silicio che rende superflue le tradizionali canne dei cilindri. La canna viene creata mettendo a nudo i duri cristalli di silicio. I pistoni scorrono direttamente nel canale levigato, non rivestito.

Gli elevati regimi e le alte pressioni di combustione costituiscono una sollecitazione estrema per il basamento. Per questo motivo, è stato costruito come "bedplate" in modo compatto e con un'alta resistenza alla torsione, così da assicurare un'elevata precisione del supporto dell'albero motore. Anche l'albero motore fucinato è altamente resistente alla flessione e alla torsione. Nonostante queste caratteristiche, pesa solo 20 chilogrammi.

Comando valvole con Doppio VANOS a bassa pressione dell'olio

Il V8 della nuova BMW M3 è equipaggiato del comando variabile degli alberi a camme Doppio VANOS. Grazie a dei tempi di regolazione estremamente corti, la tecnologia riduce le perdite causate dal ricambio della carica, migliorando così la potenza, la coppia e la rapidità di risposta del motore. Inoltre, vengono influenzati positivamente il consumo di carburante e le emissioni. Per il nuovo otto cilindri è stata sviluppata una versione nuova del Doppio VANOS funzionante a una bassa pressione dell'olio e la quale raggiunge dei tempi di regolazione brevissimi anche alla normale pressione dell'olio del motore.

Quando l'obiettivo è di raggiungere un'alta prontezza di risposta, il principio di prevedere una farfalla per ogni cilindro resta insuperato non solo nei motori da corsa. Anche il nuovo propulsore della BMW M3 dispone di otto farfalle singole. In ogni bancata di cilindri, due servomotori attuano quattro farfalle, così da raggiungere a bassi regimi una risposta precisa del motore e, inoltre, una reazione immediata del propulsore quando viene richiesta un'elevata potenza.

Due pompe a palette con cassetto oscillante a flusso regolato assicurano l'approvvigionamento di olio lubrificante all'otto cilindri. Le due pompe alimentano in qualsiasi momento esattamente il quantitativo richiesto dal motore. Un sistema a carter umido dinamicamente ottimizzato mette a disposizione la lubrificazione anche in caso di frenate estreme. Il sistema ha due coppe dell'olio: una piccola montata davanti al telaietto di supporto anteriore e una più grande inserita dietro la più piccola. Una pompa separata di ritorno aspira l'olio dalla coppa anteriore e lo convoglia in quella posteriore.

Nuova gestione motore e Brake Energy Regeneration

Anche la gestione elettronica del propulsore V8 è stata perfezionata e assicura un coordinamento ottimale di tutte le funzioni del motore. Inoltre, la centralina supporta le funzioni speciali M della frizione, del cambio, dello sterzo e dei freni. Infine, la gestione motore assume numerosi compiti di diagnosi di bordo e una serie di funzioni di controllo di gruppi secondari.

Un elemento centrale della gestione motore è la tecnologia di corrente ionica che viene utilizzata per rilevare un eventuale battito in testa, così come delle mancate accensioni o combustioni. A differenza delle metodologie tradizionali, la misurazione avviene direttamente nel "luogo dell'evento", appunto nella camera di combustione. Attraverso la candela viene rilevato in ogni cilindro un eventuale battito in testa e successivamente regolato. Al contempo,
viene controllata la regolarità dell'accensione e vengono riconosciute eventuali mancate accensioni. La candela funziona dunque come attuatore dell'accensione e come sensore che monitora il processo di combustione.

Essa distingue tra combustioni e accensioni mancate. Questa doppia funzionalità della candela facilita anche la diagnosi quando sono da eseguirsi dei lavori di manutenzione e di riparazione.

Al fine di potenziare ulteriormente l'efficienza del nuovo motore V8 nella nuova BMW M3, con la Brake Energy Regeneration viene realizzata una gestione intelligente dell'energia che concentra la produzione di corrente elettrica per la rete di bordo nelle fasi di rilascio e di frenata. Questa tecnologia consente di caricare la batteria dell'automobile senza dovere ricorrere all'energia contenuta nel carburante. Nelle fasi di trazione del motore l'alternatore viene separato. Oltre a una produzione di corrente altamente efficiente, un'altra conseguenza positiva è che nella fase di accelerazione è disponibile più potenza da trasformare in dinamica di guida.

Autotelaio in alluminio assicura un divertimento di guida del tutto particolare

Ripartendo le forze di sterzo e del motore sull'asse anteriore e posteriore vengono create le premesse ideali per una guida particolarmente dinamica. L'autotelaio della BMW M3 è stato sviluppato completamente ex novo. L'obiettivo era di adattarlo alle maggiori forze motrici e di raggiungere un notevole risparmio di peso. Quasi tutti i componenti del nuovo asse anteriore sono di alluminio. Ad esempio, gli ammortizzatori dalla taratura più rigida, i supporti oscillanti, il supporto centrale e un elemento di spinta supplementare  che aumenta la rigidità trasversale del modulo anteriore sono stati realizzati in lega leggera. Inoltre, gli ingegneri della M GmbH sono riusciti a risparmiare del peso anche nell'impianto frenante ad alte prestazioni con dischi compound.

Ad eccezione di un braccio, anche l'asse posteriore a cinque bracci della BMW M3 è stato costruito completamente ex novo in lega leggera.

I bracci in alluminio fucinato e gli ammortizzatori, anche essi in alluminio, hanno consentito di risparmiare 2,5 chilogrammi. Sia nell'asse anteriore che posteriore sono stati utilizzate delle barre stabilizzatrici tubolari, ottimizzate sia a livello di funzione che di peso. Le modifiche della geometria - sono stati montati due bracci longitudinali supplementari - assicurano una cinematica degli assi adattata alla potente motorizzazione e al carattere fortemente sportivo della vettura.

Il nuovo differenziale della BMW M3 è equipaggiato del blocco variabile del differenziale M. In caso di necessità, esso è in grado di formare variabilmente una coppia di bloccaggio del 100 percento e di garantire così la trazione ottimale su tutti i fondi stradali. Il blocco variabile del differenziale M reagisce alle differenze di numero di giri tra ruota posteriore destra e quella sinistra. Questa soluzione è un complemento ideale delle caratteristiche positive della trazione posteriore.

Il risultato dell'intenso lavoro di sviluppo è misurabile con il cronometro: la nuova BMW M3 percorre il circuito Nord del Nürburgring - il parametro di riferimento per tutte le vetture della M GmbH - in tempi nettamente inferiori delle generazioni di modelli precedenti.

Il tasto del volante MDrive per il guidatore sportivo

Nella nuova BMW M3 il guidatore può configurare diversi parametri di dinamica di guida e adattare le reazioni dell'automobile alle sue preferenze personali. Ad esempio, attraverso il setup della vettura è possibile disattivare completamente il Controllo dinamico di stabilità (DSC). Il Controllo elettronico degli ammortizzatori (EDC) che ottimizza, attraverso la regolazione della forza di ammortizzazione, il comportamento vibrazionale verticale, il beccheggio e il rollío dell'automobile in curva e nelle fasi di frenata e di accelerazione, offre tre livelli "Normale", "Comfort" e "Sport", preselezionabili premendo semplicemente un tasto.

Per la gestione motore sono disponibili tre mappature che controllano le farfalle nella sezione di aspirazione così come una serie di altri parametri che influenzano fortemente la risposta del motore.

Attraverso il configuratore MDrive, disponibile come optional, è possibile preselezionare la reazione della servoassistenza Servotronic. La scelta comprende due linee caratteristiche che variano lo sforzo al volante tra "Normale" e "Sport" in dipendenza della velocità.

Un design atletico della carrozzeria esprime la superiorità a livello di potenza

Il design esterno della nuova BMW M 3 è stato elaborato perseguendo l'obiettivo di creare un'immagine autonoma e sportiva. Fedeli al principio "form follows function", nel disegnare la carrozzeria gli stilisti della BMW M GmbH sono riusciti a tradurre una soluzione tecnologica in una linea sportiva. In base a questo principio, il cofano motore in alluminio presenta al centro una forte bombatura, il cosiddetto powerdome. Insieme agli intagli che accolgono delle prese d'aria supplementari, esso segnala l'elevato potenziale del propulsore a otto cilindri che pulsa all'interno. Le linee del powerdome e delle prese d'aria seguono la forma a punta del cofano motore e si integrano armonicamente nel modulo anteriore che è stato allungato rispetto a quello della BMW Serie 3 Coupé.

Il fabbisogno d'aria del motore ad alte prestazioni definisce la forma del modulo frontale

Il modulo frontale è contraddistinto da tre grosse prese d'aria inserite sotto la calandra del radiatore che approvvigionano il motore di aria di aspirazione e di raffreddamento. Delle robuste asticelle verticali incorniciano le prese d'aria, accentuando il caratteristico linguaggio formale. Insieme al tipico doppio rene BMW e ai gruppi ottici con proiettori principali allo xeno montati a filo, esse conferiscono alla nuova BMW M3 un'immagine altamente dinamica.

La configurazione del modulo anteriore è dunque dettata soprattutto dal fabbisogno d'aria del motore high-performance. L'impressione è quella di una sezione frontale che si apre per mandare dell'aria al motore aspirato. Conseguentemente, la soppressione dei fari fendinebbia del modello di base è una scelta più che logica nelle vetture M.

La funzione e le dimensioni delle prese d'aria sono definite con precisione in base alle esigenze tecniche. La loro collocazione corrisponde alle richieste di aria di raffreddamento e di aspirazione del motore e dei suoi gruppi secondari.