Dopo 15 anni e due generazioni di modelli, il leggendario motore sei cilindri, premiato varie volte con il titolo «Engine of the year» cede il passo al proprio successore. Il nuovo propulsore a otto cilindri sarà montato in tutte le varianti di modello della nuova BMW M3. I dati tecnici del propulsore ad alte prestazioni sviluppato completamente ex novo confermano l’alta competenza degli ingegneri di motori della BMW M GmbH.

Da una cilindrata di 3.999 cm3 il nuovo motore V8 eroga una potenza di 309 kW/420 CV. La coppia massima di 400 newtonmetri viene raggiunta a un regime del motore di 3.900 giri/min. Circa l’85 percento della coppia massima sono richiamabili nell’enorme campo di regime di 6.500 giri/min.

Ma la caratteristica principale del motore a otto cilindri è indubbiamente la realizzazione del concetto di regimi elevati che contraddistingue tutte le vetture M. Il fatto che il regime massimo venga raggiunto a 8.400 giri/min. assicura al propulsore una spinta enorme. La trasmissione di potenza alle ruote posteriori avviene attraverso un cambio manuale a sei rapporti e un differenziale completamente nuovo. Questa combinazione di motore/cambio produce una capacità di accelerazione, una rapidità di risposta e un potenziale dinamico
tipici per una vettura ad alte prestazioni.

L’arte ingegneristica della BMW M GmbH si riconosce nella potenza specifica di 105 CV per litro di cilindrata e nel consumo medio di 12,9 litri per 100 chilometri, misurato nel ciclo di prova combinato. Con questo valore la nuova BMW M3 Cabrio marca un livello di efficienza esemplare per un’automobile sportiva aperta ad alte prestazioni.

Con i suoi 202 chilogrammi il motore V8 della nuova BMW M3 è un vero peso piuma. Addirittura sono stati risparmiati circa 15 chilogrammi rispetto al motore a sei cilindri del modello precedente.

Produzione dei componenti con il know-how della Formula 1
Il monoblocco del nuovo otto cilindri viene prodotto nello stabilimento di colatura di leghe leggere BMW di Landshut, dove vengono fabbricati anche i blocchi motore dei bolidi del BMW Sauber F1 Team. Il basamento è realizzato in una lega speciale di alluminio e silicio. Al posto di utilizzare le tradizionali canne, le pareti discorrimento dei cilindri sono state realizzate mettendo
a nudo i duri cristalli di silicio. I pistoni scorrono direttamente in questo canale non rivestito e levigato.

Gli elevati regimi e le alte pressioni di combustione costituiscono una sollecitazione estrema per il basamento. Per questo motivo è stata scelta una costruzione compatta del tipo «bedplate» che assicura un supporto preciso dell’albero motore. Anche l’albero motore fucinato e relativamente corto presenta ovviamente un’elevata resistenza alle flessioni e alla torsione.
Il peso è di solo 20 chilogrammi circa.

Comando valvole Doppio VANOS funzionante alla pressione dell’olio motore
Il V8 che pulsa sotto il cofano motore della BMW M3 Cabrio è equipaggiato con il comando variabile degli alberi a camme Doppio VANOS. Grazie ai tempi di intervento estremamente brevi, questa tecnologia riduce le perdite durante i ricambi di carica, migliorando la potenza, l’andamento di coppia, il consumo di carburante e le emissioni. Il Doppio VANOS a bassa pressione sviluppato apposta per il nuovo motore a otto cilindri realizza dei tempi di regolazione brevissimi e funziona alla pressione normale del motore.

Quando viene richiesta un’alta prontezza di risposta l’utilizzo di una farfalla per cilindro non è una soluzione insuperata solo nel mondo delle gare. Il nuovo propulsore dispone di otto farfalle dedicate. Due servomotori servono sempre quattro farfalle di una bancata. Il risultato sono una risposta più precisa del motore a regimi bassi e una reazione immediata della vettura quando viene richiesta un’elevata potenza del motore.

Una pompa a palette con cassetto oscillante a flusso regolato assicura l’approvvigionamento di olio di lubrificazione all’otto cilindri, mettendo a disposizione solo il quantitativo richiesto dal motore. Un sistema di lubrificazione a olio dinamicamente ottimizzato con carter umido garantisce l’approvvigionamento di olio al propulsore anche nelle manovre di frenata
estreme. Il sistema è composto da due coppe d’olio: una piccola sul telaietto di supporto anteriore e una più grande montata dietro. Una pompa di ritorno Duocentric aspira l’olio dalla coppa anteriore e lo convoglia a quella posteriore.

Nuova centralina motore e Brake Energy Regeneration
La centralina del motore V8 che coordina tutte le funzioni è stata ottimizzata.
La centralina supporta anche le funzioni tipiche di una vettura M come la frizione, il cambio, lo sterzo e i freni. Infine, la gestione motore esegue numerosi compiti di diagnosi a bordo e una serie di funzioni supplementari, incluso il comando di unità periferiche.

Un sistema di controllo ad alta precisione regola anche l’accesso alle differenti mappature del motore. Per la gestione motore sono disponibili tre mappature, di cui due richiamabili attraverso il tasto inserito di serie nella consolle centrale e la terza attraverso il sistema MDrive, offerto come optional. Il sistema influenza la posizione delle farfalle nel collettore di aspirazione e una serie di parametri che variano sensibilmente le reazioni del motore.

Un elemento fondamentale della centralina motore è la tecnologia della corrente ionica per l’individuazione di battiti in testa del motore, di mancate accensioni e combustioni. La tecnologia della corrente ionica esegue le sue misurazioni sul «luogo dell’evento»: nella camera di combustione. Attraverso la candela viene rilevato in ogni cilindro un eventuale battito
in testa e viene adattato l’angolo di accensione. La candela funge dunque da attuatore dell’accensione e da sensore che monitora il processo di combustione.

L’elettronica del motore distingue tra mancate combustioni e mancate accensioni. Questa doppia funzionalità facilita anche la diagnosi negli interventi di manutenzione e di servizio.
La Brake Energy Regeneration è un sistema intelligente di gestione dell’energia che aumenta ulteriormente l’efficienza del motore V8 della nuova BMW M3 Cabrio. Il sistema concentra la produzione di corrente per la rete di bordo alle fasi di rilascio e di frenata, così da caricare la batteria dell’automobile senza dovere utilizzare della potenza del motore e, conseguentemente, l’energia del carburante. Durante le fasi di accelerazione del motore l’alternatore è staccato. Oltre alla produzione di corrente particolarmente efficiente, un altro vantaggio è che nelle fasi di accelerazione resta a disposizione più potenza da trasformare in dinamica di guida.

Cambio manuale a sei rapporti adattato alla perfezione al motore V8
La nuova BMW M3 Cabrio è equipaggiata di serie con un cambio manuale a sei marce dai rapporti di demoltiplicazione adattati alla perfezione al concetto di regimi elevati del propulsore a otto cilindri. I rapporti ravvicinati e la guida precisa della leva del cambio consentono al guidatore di trasmettere in qualsiasi momento l’enorme spinta del propulsore V8 alle ruote posteriori nel rapporto di demoltiplicazione ideale.

Il sistema di raffreddamento a olio funzionante in dipendenza della temperatura provvede a mantenere la temperatura dell’olio del cambio sempre nel campo predefinito, anche in caso di carichi estremi, ad esempio sul circuito. La frizione a doppio disco a forze d’inerzia ottimizzate è stata adattata all’elevata potenza e coppia del motore a otto cilindri. Nelle manovre di accelerazione, il cambio manuale M a sei rapporti consente di richiamare direttamente l’enorme potenziale di potenza della nuova BMW M3 Cabrio.