Die Entwicklung von BMWs brillantem V12

Mit dem möglichen Ende des BMW V12-Motors am Horizont – vielleicht kurz nach dem Modelljahr 2023 – dachten wir, dass es sowohl nützlich als auch interessant sein könnte, die Geschichte des V12 zu rekapitulieren, der vor etwas mehr als 30 Jahren, in den späten 1980er Jahren, erstmals auf den Markt kam. Die Geschichte des BMW V12 ist nicht so spannend wie die des V8 oder des gepriesenen Reihensechszylinders, aber seit der Vorstellung des M70 V12 hat sich viel verändert, und wenn es um die große Bandbreite an Motorenerfahrungen geht, gehören die V12-Konstruktionen aus aller Welt nach wie vor zu den spezialisiertesten und begehrtesten. Obwohl die Emissionsvorschriften weltweit zum Ende einer so hervorragenden Motorenarchitektur beitragen, ist zumindest in Bezug auf die Verfügbarkeit von Nicht-Supercars auch der robuste V8 daran schuld.

Während die V12-Entwicklung in den letzten zehn bis zwanzig Jahren kaum Fortschritte gemacht hat, werden die Grenzen des V8 immer weiter verschoben, wobei die 4,4-Liter-Aggregate von BMW (N63 und S63) sowie ähnliche Vier-Liter-Aggregate von AMG und Audi mit jeder Generation oder jedem Modelljahr neue Leistungsstufen zu erreichen scheinen. Während Mercedes seit 2003 das gleiche M279 SOHC-Doppelturbo-Dreiventil-Aggregat einsetzt, ist das aktuelle N74-Aggregat von BMW mit Direkteinspritzung schon etwas in die Jahre gekommen und wird seit 2008 produziert.

Ein möglicher Silberstreif am Horizont ist, dass Konkurrenten aus dem Ultra-Premium-Segment wie Ferrari und Lamborghini zumindest für die nahe Zukunft auf V12 setzen – und BMWs eigene Oberklasse, Rolls-Royce, ist ein Hauptfaktor dafür, dass der N74 länger im Rennen bleiben wird als der Mercedes V12 und der Audi W12.

M70 (1987-1996)

Die BMW V12-Pkw-Reihe beginnt mit dem M70, dessen Produktion 1987 begann. Obwohl der M70 als eigenständiges Design entstand, kann man sich die Grundlagen vielleicht am besten als ein Paar von 2,5-Liter-M20-Sechszylindern vorstellen, die an der Kurbelwelle verbunden sind. Der erste V12-Motor von BMW ist – zumindest rückblickend – recht einfach konstruiert, mit nur einer obenliegenden Nockenwelle und insgesamt 24 Ventilen zwischen den Zylinderbänken, die im 60-Grad-Winkel geteilt sind.

Es gibt jedoch einige wesentliche Unterschiede zwischen dem M70 und dem M20, darunter ein Block aus Alusil, fortschrittlichere Luftmassenmesser anstelle von Luftmassenmessern und eine Steuerkette anstelle eines Riemens. Weitere wichtige Merkmale sind die Drive-by-wire-Drosselklappe und die hydraulischen Ventilstößel, die dazu beitrugen, dass BMW den neuen Zwölfzylinder zunächst als wartungsfrei bezeichnete.

Der M70 ist vielleicht der interessanteste V12 in dieser Auflistung, dank der vielen verschiedenen Variationen, die aus dem ursprünglichen Design hervorgingen. Der M70B50 mit fünf Litern Hubraum war die erste Version und kam 1988 auf den Markt. Er leistete 295 PS bei 5.300 U/min und ein Drehmoment von 332 Pound-feet bei 4.100 U/min, wobei die Drehzahl bei 6.000 U/min lag. 1992 kam der S70B56 auf den Markt, eine limitierte Serie (1.510 Stück, um genau zu sein) des 5.6-Liter-Konstruktion, die ausschließlich für den reichweitenstarken und vielleicht noch unübertroffenen E31 850CSi bestimmt war und 375 PS bei 5.300 U/min und 406 Pfund Drehmoment bei 4.000 U/min entwickelte.

M73 (1993-2002)

Der M73 ist im Vergleich zum M70 eine relative Fußnote in der Entwicklungsgeschichte, aber eine, die dennoch erwähnt werden muss. Der M73 wurde von 1993 bis 2002 hergestellt, wobei das letzte Jahr Rolls-Royce gewidmet war. Er wurde zeitgleich mit dem M70 produziert – genauer gesagt mit dem S70B56, der speziell für den 850CSi reserviert war. Das aktualisierte Aggregat brachte jedoch eine Reihe wichtiger Fortschritte mit sich, die in ihrer Summe dazu beitrugen, den BMW V12 in die moderne Ära zu führen.

Am offensichtlichsten ist wohl die Vergrößerung des Hubraums von fünf Litern auf 5,4 Liter, eine Änderung, die dadurch erreicht wurde, dass Bohrung und Hub um einen bzw. vier Millimeter zunahmen. Das frühere SOHC-Zweiventil-Zylinderkopfdesign wurde beibehalten, aber die Motorsteuerung wurde weiterentwickelt, wobei einige das ältere Doppel-Bosch-ECU-System verwendeten und andere auf ein einzelnes Siemens-Steuergerät setzten. Der M73TUB54 kam 1998 unter die Motorhaube des E38 750i, aber 1999 erforderten die Emissionsvorschriften den Einbau weiterer Steuerungen, wie eines beheizten Katalysators, einer wassergekühlten Lichtmaschine und eines variablen Thermostats. Die Leistung sowohl des ursprünglichen als auch des aktualisierten Modells betrug 322 PS bei 5.000 U/min und ein Drehmoment von 361 Pfund bei 3.900 U/min.

N73 (2003-2016)

Massive technische Veränderungen begleiteten den N73, als er 2003 in Produktion ging. Er war der weltweit erste in Serie produzierte V12 mit direkter Kraftstoffeinspritzung und verfügte über eine neue Technologie, die die seines unmittelbaren Nachfolgers übertraf, einschließlich Doppel-VANOS und Valvetronic-Ansaugsteuerung, wobei letztere beim aktuellen N74 V12 mit Doppelturbo auffallend wenig vorhanden ist. Der Hubraum für BMW-Anwendungen beträgt sechs Liter, obwohl der N73B68 – eigentlich eine Version mit 6¾-Liter-Hubraum – zeitgleich für den Rolls-Royce Phantom hergestellt wurde.

Die Sechs-Liter-Versionen kamen mit beeindruckenden Werksangaben von 439 PS bei 6.000 U/min und 443 Pound-feet-Drehmoment bei 3.950, während die Drehzahl auf 6.500 U/min erhöht wurde. Die 6¾-Liter-Version ist wesentlich potenter, vor allem, wenn es um das Drehmoment geht, mit 453 PS bei 5.350 U/min und 531 Pound-feet Peak bei 3.500.

N74 (2008-Present)

All das bringt uns zum N74, dem aktuellen (und vielleicht letzten) BMW Pkw-V12-Motor. Der seit 2008 produzierte und ab dem Modelljahr 2009 erhältliche N74 stellt den Höhepunkt der Leistung aller BMW-Motoren dar, obwohl er in letzter Zeit vom immer leistungsstärkeren S63 V8 in den Schatten gestellt wird. Es gibt vier verschiedene Versionen des N74, alle mit unterschiedlichem Hubraum, aber weitgehend identischer Technik.

Im Vergleich zum Vorgängermotor N73 verwendet der N74 dasselbe DOHC-VANOS-Design mit Direkteinspritzung, verzichtet aber auf Valvetronic (das BMW-Branding für variablen Ventilhub) zugunsten von Doppelturbos, die außerhalb der von den Zylinderbänken gebildeten V-Form angebracht sind. Noch wichtiger ist, dass der N74 auch der erste BMW-Motor war, der mit dem Achtgang-Automatikgetriebe von ZF gekoppelt wurde, dessen Versionen auch heute noch weit verbreitet sind.

Die erste und am weitesten verbreitete Version des N74, der Sechsliter-Motor N74B60, der ausschließlich in den 7er-Serien F01 und F02 zum Einsatz kam, leistet 536 PS bei 5.250 U/min und 553 Pfund pro Minute Drehmoment von 1.500 bis 5.000 und erreicht die Höchstdrehzahl bei 7.000. Als Nächstes folgt der 6,6-Liter-Motor N74B66, der ausschließlich für Rolls-Royce-Modelle reserviert war; die Leistung dieses Aggregats liegt zwischen 563, 593 und 624 PS bei 5.250 oder 5.600 U/min, mit einem Drehmoment von 575, 590 oder 620 Pfund bei 1.500 bis 5.00 oder 5.500 U/min.

Das N74-Aggregat wurde 2016 für die neue G11 7er-Serie aktualisiert, genauer gesagt für die M760Li xDrive M Performance Flaggschiff-Limousine. Dieses aufgefrischte Aggregat trägt die Bezeichnung N74B66TU und leistet bei 5.500 Umdrehungen pro Minute unglaubliche 600 PS und ein Drehmoment von 590 Pfund pro Minute in einem ähnlichen Drehzahlbereich wie die oben genannten. Mit diesen Werten sprintet das V12-Flaggschiff in einer vom Hersteller angegebenen Zeit von 3,6 Sekunden von null auf 100 km/h – wirklich beeindruckend, aber er wurde soeben vom Alpina B7 aus dem Jahr 2020 übertroffen, der von einer überarbeiteten Version des N63 angetrieben wird, die eine Höchstgeschwindigkeit von über 200 mph ermöglicht. Der aktuelle Siebener befindet sich jedoch gerade inmitten seiner LCI, und die zitierten Zahlen deuten darauf hin, dass das Drehmoment für den N74B66TU auf 627 Pound-feet erhöht wurde.

Und es gibt noch eine weitere stärkere Variante: den N74B68. Der Hubraum ist mit 6.749 Kubikzentimetern – oder 6¾ Litern, wie Rolls-Royce zu sagen pflegt – identisch mit dem des N73B68, und obwohl die Leistung von 563 PS bei 5.250 Umdrehungen pro Minute nicht die höchste ist, übertrifft sie mit ihrem unglaublichen Drehmoment von 664 Pound-feet den Rest der Baureihe um Längen. Dieser Motor wird derzeit im Rolls-Royce Phantom VIII und im Cullinan eingesetzt.

S70/2 (McLaren F1, 1993-1998)

Wir wären nachlässig, wenn wir es versäumen würden, den berühmtesten BMW V12 von allen zu erwähnen, den S70/2, der den McLaren F1 antreibt. Der S70/2 ist vielleicht der speziellste Motor, den BMW je hergestellt hat, und wurde in unserer Liste der besten BMW-Motoren zugunsten anderer historisch bedeutender oder anderweitig besser erreichbarer Aggregate ausgelassen, mit denen viele von uns tatsächlich Erfahrung haben – aber die Wahrheit ist, dass der S70/2 einen Abschnitt (oder besser noch einen ganzen Artikel) verdient, der ausschließlich ihm gewidmet ist.

Die Entwicklung des S70/2 basierte, wenn auch nur lose, auf dem M70 und wurde von dem verstorbenen Paul Rosche geleitet, dem auch andere bahnbrechende Motoren wie der M31, S14 und M88 zugeschrieben werden. Viele der grundlegenden Praktiken, die diese Motoren großartig gemacht haben – zusammen mit gleichzeitigen oder nachfolgenden Konstruktionen wie dem S50B32 und dem späteren S62B50 – sind auch im V12 des McLaren F1 zu finden. Zu den Entwicklungen, die über den regulären M70 hinausgehen, gehört die Umstellung auf ein DOHC-Zylinderdesign mit vier Ventilen pro Zylinder, aber mit doppeltem VANOS zur Steuerung der Steuerzeiten. Sowohl die Zylinderköpfe als auch der Motorblock bestehen aus einer Aluminiumlegierung, wobei die Zylinderbohrungen mit Nikasil beschichtet sind, während ausgewählte interne Komponenten aus Magnesium gefertigt sind. (Wo wir gerade bei Metallen sind: Die Kohlefaser-Karosserie des McLaren F1 ist geschützt, denn der Motorraum ist mit reflektierender Goldfolie ausgekleidet, die insgesamt sechzehn Gramm wiegt.) Zusammen mit einer Zündspule für jede Kerze – eine relativ neue Erfindung zu dieser Zeit – wird jede Verbrennungskammer von einem Paar Einspritzdüsen gespeist, eine für niedrige und eine für hohe Drehzahlen, mit einem nahtlosen Übergang zwischen den beiden.

All diese Technik summiert sich zu 618 PS bei 7.400 U/min und 479 Pound-feet Drehmoment bei 5.600, während die Redline bei 7.500 U/min erreicht wird. Dank der Antriebskraft des S70/2 blieb der McLaren F1 länger als fast jeder andere Wettbewerber das schnellste Serien-Straßenfahrzeug der Welt. Der S70/2 V12 erwies sich auch als zuverlässiger und potenter Rennmotor, mit dem der F1 GTR 1995 Le Mans gewinnen konnte. Ein weiterer wichtiger Punkt ist, dass, obwohl schnellere Autos den McLaren F1 vom Thron verdrängt haben, alle nachfolgenden Nachfolger auf Zwangsansaugung angewiesen waren, um ihre Arbeit zu erledigen, während der S70/2 des McLaren F1 aus eigener Kraft atmet – ein wahres Zeugnis der BMW M Ingenieurskunst.-Alex Tock