Udviklingen af BMW’s geniale V12-motor

Med enden af horisonten potentielt i sigte for BMW’s V12-motor – måske kort efter modelåret 2023 – tænkte vi, at det kunne være både nyttigt og interessant at minde om historien om V12-motoren, som først kom på markedet for lidt over 30 år siden, i slutningen af 1980’erne. BMW V12-historien er ikke lige så overbevisende som historien om V8-motoren eller den roste inline-seks-motor, men meget har ændret sig, siden M70 V12-motoren blev præsenteret første gang, og når det kommer til det store udvalg af motoroplevelser, er V12-designs fra hele verden fortsat blandt de mest specialiserede og eftertragtede. Selv om emissionsreglerne verden over bidrager til enden på en så fremragende motorarkitektur, i det mindste hvad angår tilgængelighed uden for superbiler, er den trofaste V8 også skyld i det.

Mens V12-udviklingen ikke er gået meget frem i løbet af de sidste ti til tyve år, bliver grænserne for V8’eren fortsat skubbet, med BMW’s egne 4,4-liters N63- og S63-enheder sammen med lignende 4-liters, hot-vee-modstykker fra AMG og Audi, der synes at nå nye outputniveauer med hver generation eller modelår. På den anden side, mens Mercedes har brugt den samme M279 SOHC twin-turbo, tre-ventilet enhed siden 2003, er BMW’s nuværende direkte indsprøjtede N74 også ved at være temmelig gammel, idet den har været i produktion siden 2008.

En potentiel sølvkant er, at konkurrenterne i ultrapremium-segmentet, som Ferrari og Lamborghini, synes at have forpligtet sig til V12, i hvert fald i den nærmeste fremtid – og BMW’s egen øverste rang, Rolls-Royce, er en af hovedårsagerne til, at N74 vil blive hængende længere end Mercedes V12 og Audi W12.

M70 (1987-1996)

BMWMW’s V12-personbilslinje begynder med M70, hvis produktion startede i 1987. Selv om M70 blev til som sit eget unikke design, kan man måske bedst forestille sig grundelementerne som et par 2,5-liters M20-seksere, der er samlet ved krumtappen. BMW’s første V12-medarbejder har et ret simpelt – i hvert fald set i bakspejlet – design med en enkelt overliggende knastakselcylinder med i alt 24 ventiler mellem cylinderrækkerne, som er delt i en vinkel på 60 grader.

Der er dog nogle vigtige forskelle mellem M70 og M20, og de omfatter en blok fremstillet af Alusil, mere avancerede masse-luftmængdesensorer i stedet for luftmængdemålere og en styringskæde i stedet for en rem. Nogle andre ret vigtige egenskaber er drive-by-wire-gasspjældet og hydrauliske ventilløftere, hvoraf sidstnævnte var en faktor, der var medvirkende til, at BMW oprindeligt stemplede den nye 12-cylindrede som vedligeholdelsesfri.

M70 er måske den mest interessante V12 på denne opdeling, takket være den række forskellige variationer, der blev affødt af det oprindelige design. Den femliters M70B50 var den første version og kom i 1988 med 295 hestekræfter ved 5.300 o/min og et drejningsmoment på 332 pundfod ved 4.100 o/min med en redline på 6.000 o/min. I 1992 kom S70B56, som var en 5.500 stk. i begrænset produktion (1.510 for at være præcis).6-liter-designet, der udelukkende var beregnet til den overlegen – og måske endnu uovertrufne – E31 850CSi, der udvikler 375 hestekræfter ved 5.300 o/min og et drejningsmoment på 406 pundfod ved 4.000 o/min.

M73 (1993-2002)

M73 er sammenlignet med M70 en relativ fodnote i udviklingslinjen, men en, der ikke desto mindre fortjener at blive nævnt. M73 blev fremstillet fra 1993 til 2002, med det sidste år dedikeret til Rolls-Royce, og blev produceret sideløbende med M70 – mere specifikt S70B56, som var forbeholdt specifikt til 850CSi. Den opdaterede enhed medbragte dog en række vigtige fremskridt – summen af dem var med til at føre BMW V12 ind i den moderne æra.

Mest indlysende var måske, at slagvolumenet steg fra fem liter til 5,4, en ændring, der blev opnået ved, at boring og slaglængde voksede henholdsvis en og fire millimeter. Det tidligere SOHC-cylinderhoved med to ventiler blev videreført, men motorstyringen blev videreudviklet, idet nogle brugte den ældre dobbelt-Bosch-ECU-opsætning, mens andre benyttede en enkelt Siemens-kontrolenhed. M73TUB54 kom i 1998 under motorhjelmen på E38 750i, men i 1999 krævede lovgivningen om emissioner, at der blev tilføjet flere kontroller, såsom en opvarmet katalysator, vandkølet generator og variabel termostat. Output for både det oprindelige og det opdaterede design var 322 hestekræfter ved 5.000 omdrejninger pr. minut med et drejningsmoment på 361 pundfod ved 3.900.

N73 (2003-2016)

Massive teknologiske ændringer fulgte med N73, da den blev sat i produktion i løbet af 2003. Den var verdens første serieproducerede V12 med direkte brændstofindsprøjtning og anvendte også ny teknologi, der overgik dens umiddelbare efterfølger, herunder dobbelt VANOS og Valvetronic-indsugningskontrol, hvoraf sidstnævnte iøjnefaldende er fraværende i den nuværende V12 med dobbeltturbo N74. Forskydningen til BMW-applikationer er seks liter, selv om N73B68 – i virkeligheden en version med en forskydning på 6¾ liter – blev fremstillet samtidig til Rolls-Royce Phantom.

De seksliters versioner kom med imponerende fabriksværdier på 439 hestekræfter ved 6.000 o/min og 443 pundfødder moment ved 3.950, mens rødlinjen også er hævet til 6.500 o/min. 6¾-liters versionen er betydeligt mere potent, især når det gælder drejningsmomentet, med 453 hestekræfter til rådighed ved 5.350 o/min og 531 pundfødder, der topper ved 3.500.

N74 (2008-nutid)

Alt dette bringer os til N74, den nuværende (og måske sidste) BMW V12-motor til personbiler. N74, der er produceret siden 2008 og fås fra modelåret 2009 og frem, repræsenterer toppen af ydelsen for alle BMW-motorer, selv om den på det seneste er begyndt at blive overskygget af den stadig mere potente S63 V8-motor. Der findes fire forskellige versioner af N74, alle med varierende slagvolumen, men stort set identisk teknologi.

I forhold til forgængeren N73 anvender N74 det samme DOHC VANOS-design med direkte indsprøjtning, men undgår Valvetronic (BMW-branding for variabel ventilløft) til fordel for dobbelte turboer monteret uden for den V-form, der dannes af cylinderrækkerne. Endnu vigtigere er det, at N74 også var den første BMW-motor, der blev koblet til den otte-trins ZF-automatgearkasse, som stadig er meget udbredt i dag.

Den første og mest almindelige version af N74, den seksliters N74B60, som udelukkende blev brugt i F01 og F02 7-serien, yder 536 hestekræfter ved 5.250 o/min og 553 pundfødder moment fra 1.500 til 5.000, og den har en rødgrænse på 7.000. Dernæst kommer den 6,6-liters N74B66, som udelukkende var forbeholdt Rolls-Royce-modelanvendelser; output for denne enhed varierer mellem 563, 593 og 624 hestekræfter ved 5.250 eller 5.600 o/min, med enten 575, 590 eller 620 pundfødder moment til rådighed fra 1.500 til enten 5.00 eller 5.500 o/min.

N74 blev opdateret i 2016 til den nye G11 7-serie, mere specifikt M760Li xDrive M Performance-flagskibssedanen. Denne opdaterede enhed har betegnelsen N74B66TU og yder svimlende 600 hestekræfter ved 5.500 o/min og et drejningsmoment på 590 pundfødder gennem et lignende omdrejningsområde som dem, der er anført ovenfor. Disse tal gør det muligt for V12-flagskibet at sprinte fra nul til 60 på en af fabrikken angivet tid på 3,6 sekunder – virkelig imponerende, men den er lige blevet overgået af 2020 Alpina B7, som er drevet af en masseret version af N63, der giver mulighed for en topfart nord for 200 mph. Den nuværende Seven er dog midt i sin LCI lige nu, og citerede tal viser, at drejningsmomentet for N74B66TU er blevet øget til 627 pound-feet.

Og der er endnu en kraftigere variant: N74B68. Ligesom den tidligere N73B68 er slagvolumenet identisk med 6.749 cc – eller 6¾ liter, som Rolls-Royce foretrækker at sige – og selv om ydelsen på 563 hestekræfter ved 5.250 omdrejninger pr. minut ikke er den højeste, slår dens utrolige drejningsmoment på 664 pundfod resten af serien med en pæn margen. Denne motor anvendes i dag i Rolls-Royce Phantom VIII og Cullinan.

S70/2 (McLaren F1, 1993-1998)

Vi ville være forsømmelige, hvis vi undlod at nævne den mest berømte BMW V12 af dem alle, nemlig S70/2, der blev brugt til at drive McLaren F1. Måske den mest specialiserede motor, som BMW nogensinde har fremstillet, blev S70/2 udeladt fra vores lister over de bedste BMW-motorer til fordel for andre historisk betydningsfulde eller på anden måde mere tilgængelige enheder, som mange af os har reel erfaring med – men sandheden er, at S70/2 fortjener et afsnit (eller endnu bedre, en hel artikel), der udelukkende er afsat til den.

Med udgangspunkt, om end løst, i M70, blev S70/2-udviklingen ledet af den afdøde Paul Rosche, som er krediteret for andre skelsættende motorer som M31, S14 og M88. Mange af de samme grundlæggende fremgangsmåder, som gjorde disse motorer fantastiske – sammen med samtidige eller efterfølgende konstruktioner som S50B32 og senere S62B50 – er til stede i McLaren F1’s V12-motor. Udviklingen ud over den almindelige M70 omfatter et skift til et DOHC-cylinderdesign med fire ventiler pr. cylinder, men med dobbelt VANOS, der styrer timingen. Både hovederne og blokken er af aluminiumslegering, hvor cylinderboringerne er belagt med Nikasil, mens udvalgte interne komponenter er fremstillet af magnesium. (Mens vi er ved emnet metaller, er McLaren F1’s karrosseri af kulfiber beskyttet, idet motorrummet er blevet foret med reflekterende guldfolie, der tilsammen vejer seksten gram). Sammen med en tændspole til hvert tændrør, et relativt nyt eventyr på den tid, fodres hvert forbrændingskammer af et par brændstofinjektorer, den ene til lave omdrejninger og den anden til høje, med en problemfri overgang mellem de to.

Al denne teknologi udgjorde 618 hestekræfter ved 7.400 o/min og 479 pundfødder drejningsmoment ved 5.600, mens rødgrænsen ankommer ved 7.500 o/min. Takket være S70/2’eren, der leverede drivkraften, forblev McLaren F1 den hurtigste produktionsvejbil i verden i længere tid end næsten enhver anden konkurrent. S70/2 V12’eren viste sig også at være en pålidelig og potent racermotor, hvilket gjorde det muligt for F1 GTR’en at vinde Le Mans i 1995. En anden ret vigtig ting at bemærke er, at selv om hurtigere biler siden har fortrængt McLaren F1 fra tronen, har alle efterfølgende efterfølgere været afhængige af tvungen induktion for at få arbejdet gjort, mens McLaren F1’s S70/2 ånder af sig selv – et sandt vidnesbyrd om BMW M engineering.-Alex Tock