De evolutie van BMW’s briljante V12

Met het einde in zicht voor de BMW V12 motor – misschien kort na modeljaar 2023 – leek het ons nuttig en interessant om de geschiedenis van de V12 in herinnering te brengen, die iets meer dan 30 jaar geleden, aan het eind van de jaren tachtig, voor het eerst op de markt kwam. Het verhaal van de BMW V12 is niet zo meeslepend als dat van de V8 of de befaamde zes-in-lijn, maar er is veel veranderd sinds de M70 V12 voor het eerst werd onthuld, en als het gaat om het enorme scala aan motorervaringen, blijven V12-ontwerpen van over de hele wereld een van de meest gespecialiseerde en begeerde. Hoewel emissieregelgeving over de hele wereld bijdraagt aan het einde van zo’n uitstekende motor architectuur, althans in termen van niet-supercar beschikbaarheid, is de stoere V8 ook de schuld.

Hoewel V12 ontwikkeling niet veel vooruit is gegaan in de afgelopen tien tot twintig jaar, blijven de grenzen van de V8 worden verlegd, met BMW’s eigen 4,4-liter N63 en S63 eenheden, samen met soortgelijke vier-liter, hot-vee tegenhangers van AMG en Audi, lijken nieuwe output niveaus te bereiken met elke generatie of model jaar. Aan de andere kant, terwijl Mercedes heeft dezelfde M279 SOHC twin-turbo, drie-kleppen eenheid gebruikt sinds 2003, BMW’s huidige direct ingespoten N74 is ook groeit vrij lang in de tand, met de productie sinds 2008.

Eén mogelijke meevaller is dat concurrenten in het ultra-premiumsegment, zoals Ferrari en Lamborghini, in ieder geval voor de nabije toekomst lijken vast te houden aan de V12. En BMW’s eigen topmodel, Rolls-Royce, is een belangrijke factor waarom de N74 langer zal blijven bestaan dan de Mercedes V12 en Audi W12.

M70 (1987-1996)

De lijn van BMW V12 personenauto’s begint met de M70, waarvan de productie in 1987 begon. Hoewel de M70 zijn eigen unieke ontwerp kreeg, kan men zich de basis misschien het best voorstellen als een paar 2,5-liter M20 zessen die aan de krukas zijn samengevoegd. BMW’s eerste V12-werknemer is een vrij eenvoudig – althans, achteraf gezien – ontwerp met een enkele bovenliggende nokkenas, met in totaal 24 kleppen tussen de cilinderbanken, die onder een hoek van 60 graden zijn gesplitst.

Er zijn echter enkele belangrijke verschillen tussen de M70 en de M20, en die omvatten een blok gemaakt van Alusil, meer geavanceerde massa-air-flow sensoren in plaats van lucht-flow meters, en een distributieketting in plaats van een riem. Andere belangrijke kenmerken zijn de drive-by-wire gasklep en de hydraulische klepstoters, die er mede voor zorgden dat BMW de nieuwe twaalfcilinder aanvankelijk als onderhoudsvrij bestempelde.

De M70 is misschien wel de interessantste V12 op deze ranglijst, dankzij de vele verschillende variaties die uit het oorspronkelijke ontwerp zijn voortgekomen. De vijf-liter M70B50 was de eerste versie, en kwam voor 1988 met 295 pk bij 5.300 tpm en 332 pond-feet koppel bij 4.100, met een 6.000-rpm redline; 1992 bracht de S70B56, een gelimiteerde productie (1.510, om precies te zijn) run van de 5.6-liter ontwerp, uitsluitend bestemd voor de wellicht nog onovertroffen E31 850CSi, met een vermogen van 375 pk bij 5.300 tpm en een koppel van 406 Nm bij 4.000 tpm.

M73 (1993-2002)

De M73 is, in vergelijking met de M70, een relatieve voetnoot in de ontwikkelingsreeks, maar toch een die het vermelden waard is. Gemaakt van 1993 tot 2002, met het laatste jaar gewijd aan Rolls-Royce, werd de M73 gelijktijdig geproduceerd met de M70-meer specifiek de S70B56, die specifiek was gereserveerd voor de 850CSi. De vernieuwde unit bracht een aantal belangrijke verbeteringen met zich mee, die de BMW V12 het moderne tijdperk in hielpen.

Het meest voor de hand liggend is misschien wel dat de cilinderinhoud toenam van vijf liter tot 5,4, een verandering die werd bereikt doordat de boring en slag respectievelijk één en vier millimeter groter werden. De vorige SOHC, twee-kleppen cilinderkop ontwerp werd voortgezet, maar motor controles geavanceerde, die sommige met behulp van de oudere stijl dubbele-Bosch ECU setup, en anderen vertrouwen op een enkele Siemens controle-eenheid. De M73TUB54 kwam in 1998 onder de motorkap van de E38 750i, maar in 1999 maakte de emissiewetgeving de toevoeging van meer controles noodzakelijk, zoals een verwarmde katalysator, watergekoelde dynamo, en variabele thermostaat. Het vermogen van zowel de originele als de vernieuwde versie bedroeg 322 pk bij 5.000 tpm en een koppel van 361 Nm bij 3.900 tpm.

N73 (2003-2016)

Massale technologische veranderingen gingen gepaard met de N73 toen deze in 2003 in productie ging. De N73 was ’s werelds eerste in serie geproduceerde V12 die directe brandstofinspuiting gebruikte, en hij maakte ook gebruik van nieuwe technologie die die van zijn directe opvolger overtrof, waaronder dubbele VANOS en Valvetronic-inlaatregeling, waarvan de laatste opvallend afwezig is in de huidige twin-turbo N74 V12. De cilinderinhoud voor BMW toepassingen is zes liter, hoewel de N73B68 – eigenlijk een 6¾-liter cilinderinhoud- gelijktijdig werd gemaakt voor de Rolls-Royce Phantom.

De zes-liter versies werden geleverd met indrukwekkende fabriekswaarderingen van 439 pk bij 6.000 tpm en 443 pond-feet koppel bij 3.950, terwijl de redline ook is verhoogd tot 6.500 tpm. De 6¾-liter versie is aanzienlijk krachtiger, vooral als het op koppel aankomt, met 453 pk bij 5.350 tpm en 531 Nm bij 3.500 tpm.

N74 (2008-heden)

Dit alles brengt ons bij de N74, de huidige (en wellicht laatste) V12-motor van BMW voor personenauto’s. De N74, die sinds 2008 wordt geproduceerd en leverbaar is vanaf modeljaar 2009, is het summum van alle BMW motoren, hoewel hij de laatste tijd wordt overvleugeld door de steeds krachtiger wordende S63 V8. Er zijn vier verschillende versies van de N74, alle met verschillende cilinderinhoud, maar grotendeels identieke technologie.

Vergeleken met de voorganger N73, de N74 maakt gebruik van dezelfde direct ingespoten DOHC VANOS ontwerp, maar afziet Valvetronic (BMW branding voor variabele kleplift) in het voordeel van dubbele turbo’s gemonteerd buiten de V-vorm gevormd door de cilinderbanken. Belangrijker nog, de N74 was ook de eerste BMW motor die werd gekoppeld aan de achttraps ZF automatische transmissie, waarvan versies vandaag de dag nog steeds op grote schaal worden gebruikt.

De eerste en meest voorkomende versie van de N74, de zes-liter N74B60, die uitsluitend in de F01 en F02 7 Serie werd gebruikt, levert 536 pk bij 5.250 tpm en 553 pond-feet koppel van 1.500 tot 5.000, en de eindgrens ligt op 7.000. De volgende is de 6,6-liter N74B66, die exclusief was gereserveerd voor Rolls-Royce-modellen; het vermogen voor deze eenheid varieert tussen 563, 593 en 624 pk bij 5.250 of 5.600 tpm, met een koppel van 575, 590 of 620 pondvet beschikbaar van 1.500 tot 5.00 of 5.500 tpm.

De N74 werd in 2016 bijgewerkt voor de nieuwe G11 7-serie, meer specifiek de M760Li xDrive M Performance vlaggenschip sedan. Deze opgefriste eenheid wordt aangeduid als N74B66TU, en zet een duizelingwekkende 600 pk neer bij 5.500 tpm en 590 pond-feet koppel door een vergelijkbaar toerengebied als hierboven vermeld. Met deze cijfers kan het V12 vlaggenschip van 0 naar 60 sprinten in een door de fabriek opgegeven tijd van 3,6 seconden – zeer indrukwekkend, maar hij is net overtroffen door de 2020 Alpina B7, die wordt aangedreven door een gemasseerde versie van de N63 die een topsnelheid van meer dan 200 km/u mogelijk maakt. De huidige Seven bevindt zich momenteel echter midden in zijn LCI, en geciteerde cijfers geven aan dat het koppel voor de N74B66TU is verhoogd tot 627 pond-feet.

En er is nog een krachtigere variant: de N74B68. Net als de vorige N73B68 is de cilinderinhoud met 6.749 cc – of 6¾ liter, zoals Rolls-Royce het liever zegt – identiek, en hoewel het vermogen van 563 pk bij 5.250 tpm niet het hoogste is, overtreft het ongelooflijke koppel van 664 pondvet de rest van het gamma met een gezonde marge. Deze motor wordt momenteel gebruikt in de Rolls-Royce Phantom VIII en Cullinan.

S70/2 (McLaren F1, 1993-1998)

We zouden nalatig zijn als we de beroemdste BMW V12 van allemaal niet zouden noemen, de S70/2 die werd gebruikt om de McLaren F1 aan te drijven. Misschien wel de meest gespecialiseerde motor die BMW ooit heeft gemaakt, de S70/2 werd weggelaten uit onze Best BMW Motoren lijsten ten gunste van andere historisch belangrijke of anderszins meer haalbare eenheden die velen van ons hebben werkelijke ervaring met – maar de waarheid van de zaak is dat de S70/2 verdient een sectie (of beter nog, een heel artikel) uitsluitend gewijd aan het.

Gebaseerd, zij het losjes, op de M70, werd de ontwikkeling van de S70/2 geleid door wijlen Paul Rosche, die wordt gecrediteerd voor andere mijlpaal motoren, zoals de M31, S14, en M88. Veel van dezelfde fundamentele praktijken die deze motoren groot hebben gemaakt – samen met gelijktijdige of opvolgende ontwerpen, zoals de S50B32 en latere S62B50 – zijn aanwezig in de V12 van de McLaren F1. De ontwikkelingen ten opzichte van de gewone M70 zijn onder andere de overstap naar een DOHC-cilinderontwerp met vier kleppen per cilinder, maar met dubbele VANOS die de timing regelt. Zowel de koppen als het blok zijn gemaakt van een aluminiumlegering, waarbij de cilinderboringen zijn gecoat met Nikasil, terwijl bepaalde interne onderdelen zijn gemaakt van magnesium. (Nu we het toch over metalen hebben: de koolstofvezel carrosserie van de McLaren F1 is beschermd, de motorruimte is bekleed met reflecterende goudfolie die bij elkaar zestien gram weegt). Samen met een bobine voor elke stekker, een relatief nieuwe komst in die tijd, wordt elke verbrandingskamer gevoed door een paar brandstofinjectoren, een voor lage toeren en de andere voor hoge, met een naadloze overgang tussen de twee.

Al deze technologie kwam neer op 618 pk bij 7.400 tpm en 479 pond-feet koppel bij 5.600, terwijl redline arriveert bij 7.500 tpm. Dankzij de S70/2 als drijvende kracht bleef de McLaren F1 langer de snelste productieauto ter wereld dan bijna elke andere concurrent. De S70/2 V12 bleek ook een betrouwbare en krachtige race-krachtbron te zijn, waardoor de F1 GTR in 1995 Le Mans won. Een ander belangrijk punt is dat, hoewel er sindsdien snellere auto’s zijn geweest die de McLaren F1 van de troon hebben gestoten, alle opvolgers gebruik hebben gemaakt van geforceerde inductie om de klus te klaren, terwijl de S70/2 van de McLaren F1 uit zichzelf ademt – een waar bewijs van BMW M engineering.-Alex Tock