The Evolution Of BMW’s Brilliant V12

W związku z tym, że silnik BMW V12 ma się ku końcowi – być może niedługo po roku modelowym 2023 – pomyśleliśmy, że warto i warto przypomnieć sobie historię silnika V12, który po raz pierwszy pojawił się na rynku nieco ponad 30 lat temu, pod koniec lat 80-tych. Historia BMW V12 nie jest tak fascynująca, jak historia V8 czy osławionej rzędowej szóstki, ale wiele się zmieniło od czasu, gdy M70 V12 zostało pierwotnie zaprezentowane, a jeśli chodzi o szeroki zakres doświadczeń z silnikami, konstrukcje V12 z całego świata pozostają jednymi z najbardziej wyspecjalizowanych i pożądanych. Chociaż przepisy dotyczące emisji na całym świecie przyczyniają się do końca tak doskonałej architektury silnika, przynajmniej pod względem dostępności nie-supercar, stalwart V8 jest również winny.

Podczas gdy rozwój V12 nie posunął się zbytnio do przodu w ciągu ostatnich dziesięciu do dwudziestu lat, granice V8 nadal są przesuwane, z własnych 4,4-litrowych jednostek BMW N63 i S63, wraz z podobnymi czterolitrowymi, hot-vee odpowiednikami z AMG i Audi, wydają się osiągać nowe poziomy wydajności z każdą generacją lub rokiem modelowym. Z drugiej strony, podczas gdy Mercedes używa tej samej trójzaworowej jednostki M279 SOHC twin-turbo od 2003 roku, obecna jednostka BMW z bezpośrednim wtryskiem paliwa N74 jest już dość przestarzała, ponieważ jest produkowana od 2008 roku.

Jedną potencjalną podszewką jest to, że ultra-premium segmentu konkurenci, jak Ferrari i Lamborghini wydają się być zobowiązani do V12, przynajmniej na najbliższą przyszłość-i BMW własny górny echelon, Rolls-Royce, jest głównym czynnikiem, dlaczego N74 będzie trzymać się dłużej niż Mercedes V12 i Audi W12.

M70 (1987-1996)

Linia samochodów osobowych BMW V12 rozpoczyna się od modelu M70, którego produkcja rozpoczęła się w 1987 roku. Chociaż M70 powstał jako jego własna, unikalna konstrukcja, podstawy można sobie wyobrazić jako parę 2,5-litrowych szóstek M20 połączonych korbami. Pierwszy pracownik BMW V12 jest raczej prosty – przynajmniej z perspektywy czasu – z pojedynczym wałkiem rozrządu, z łącznie 24 zaworami pomiędzy cylindrami, które są podzielone pod kątem 60 stopni.

Istnieją pewne kluczowe różnice pomiędzy M70 i M20, jednak, i obejmują one blok zbudowany z Alusilu, bardziej zaawansowane czujniki przepływu masy powietrza zamiast przepływomierzy powietrza i łańcuch rozrządu zamiast paska. Inne dość ważne cechy to przepustnica drive-by-wire i hydrauliczne popychacze zaworów, z których te ostatnie były czynnikiem w BMW początkowo branding nowego dwunastocylindrowca jako bezobsługowy.

M70 jest być może najbardziej interesujące V12 na tej awarii, dzięki szeregu różnych odmian, które powstały z początkowej konstrukcji. Pięciolitrowy M70B50 był pierwszą wersją i pojawił się w 1988 roku oferując 295 KM przy 5,300 obr/min i 332 funtów momentu obrotowego przy 4,100, z 6,000-rpm redline; 1992 przyniósł S70B56, limitowana produkcja (1,510, aby być dokładnym) serii 5.6-litrowy projekt przeznaczony wyłącznie dla modelu E31 850CSi, który rozwija moc 375 KM przy 5,300 obr/min i moment obrotowy 406 funtów przy 4,000 obr/min.

M73 (1993-2002)

M73, w porównaniu do M70, jest względnym przypisem w linii rozwojowej, ale jednym z tych, o których należy wspomnieć. Produkowany od 1993 do 2002 roku, z ostatnim rokiem przeznaczonym dla Rolls-Royce’a, M73 był produkowany równolegle z M70 – a dokładniej S70B56, który był zarezerwowany specjalnie dla 850CSi. Unowocześniona jednostka przyniosła ze sobą kilka ważnych ulepszeń, jednak suma tych ulepszeń pomogła przenieść BMW V12 w erę nowoczesności.

Prawdopodobnie najbardziej oczywiste, objętość skokowa wzrosła z pięciu litrów do 5,4, zmiana osiągnięta przez otwór i skok rosnące odpowiednio o jeden i cztery milimetry. Poprzednia konstrukcja SOHC, dwuzaworowa głowica cylindra została przeniesiona do przodu, ale kontrole silnika poszły do przodu, co niektóre używając starszego stylu podwójnego układu ECU Boscha, a inne polegając na pojedynczej jednostce kontrolnej Siemensa. Silnik M73TUB54 pojawił się w 1998 roku pod maską modelu E38 750i, ale w 1999 roku przepisy dotyczące emisji spalin wymusiły dodanie większej ilości elementów sterujących, takich jak podgrzewany katalizator, alternator chłodzony wodą i zmienny termostat. Moc wyjściowa zarówno dla oryginalnych, jak i zaktualizowanych projektów wynosiła 322 KM przy 5000 obr/min i 361 stóp momentu obrotowego przy 3900 obr/min.

N73 (2003-2016)

Masywne zmiany technologiczne towarzyszyły N73, gdy wszedł do produkcji w 2003 roku. Jako pierwszy na świecie seryjnie produkowany silnik V12 z bezpośrednim wtryskiem paliwa, zastosowano w nim również nową technologię, która przewyższała tę stosowaną w jego bezpośrednim następcy, w tym podwójny system VANOS i system kontroli wlotu Valvetronic, z których ten ostatni jest wyraźnie nieobecny w obecnym silniku twin-turbo N74 V12. Pojemność skokowa dla zastosowań w BMW wynosi sześć litrów, chociaż N73B68 – a właściwie wersja o pojemności skokowej 6¾ litra – była produkowana równolegle dla Rolls-Royce’a Phantoma.

Wersje sześciolitrowe mają imponujące parametry fabryczne: 439 koni mechanicznych przy 6000 obr/min i 443 funtów momentu obrotowego przy 3950 obr/min, przy czym prędkość obrotowa została zwiększona do 6500 obr/min. Wersja 6,75-litrowa jest znacznie mocniejsza, zwłaszcza jeśli chodzi o moment obrotowy, z mocą 453 KM dostępną przy 5,350 obr/min i momentem obrotowym 531 funtów osiąganym przy 3,500 obr/min.

N74 (2008-obecnie)

Wszystko to prowadzi nas do N74, obecnego (i być może ostatniego) silnika V12 BMW do samochodów osobowych. Produkowany od 2008 roku i dostępny od roku modelowego 2009, N74 reprezentuje szczyt mocy dla wszystkich silników BMW, chociaż ostatnio zaczyna być przyćmiewany przez coraz bardziej potężne S63 V8. Istnieją cztery różne wersje N74, wszystkie o różnej pojemności skokowej, ale w dużej mierze identycznej technologii.

W porównaniu z poprzednikiem N73, N74 wykorzystuje tę samą konstrukcję DOHC VANOS z bezpośrednim wtryskiem, ale rezygnuje z Valvetronic (oznaczenie BMW dla zmiennych wzniosów zaworów) na rzecz podwójnych turbosprężarek zamontowanych poza kształtem litery V utworzonej przez banki cylindrów. Co ważniejsze, N74 był również pierwszym silnikiem BMW współpracującym z ośmiobiegową automatyczną skrzynią biegów ZF, której wersje pozostają w powszechnym użyciu do dziś.

Początkowa i najbardziej powszechna wersja N74, sześciolitrowy N74B60, który był używany wyłącznie w serii 7 F01 i F02, oferuje moc 536 KM przy 5,250 obr/min i moment obrotowy 553 funtów od 1,500 do 5,000 obr/min, a jego maksymalne obroty wynoszą 7,000. Następna w kolejności jest 6,6-litrowa jednostka N74B66, która była zarezerwowana wyłącznie dla Rolls-Royce’a; moc tej jednostki waha się pomiędzy 563, 593 i 624 KM przy 5,250 lub 5,600 obr/min, z 575, 590 lub 620 funtami momentu obrotowego dostępnego od 1,500 do 5,00 lub 5,500 obr/min.

N74 została zaktualizowana w 2016 roku dla nowej serii G11 7, a dokładniej dla flagowego sedana M760Li xDrive M Performance. Ta odświeżona jednostka jest oznaczona jako N74B66TU, i kładzie w dół oszałamiające 600 koni mechanicznych przy 5,500 rpm i 590 funtów momentu obrotowego przez podobny zakres obrotów, jak te wymienione powyżej. Te liczby pozwalają okrętowi flagowemu V12 na sprint od zera do 60 km/h w fabrycznie podawanym czasie 3,6 sekundy – naprawdę imponujące, ale właśnie został pokonany przez Alpinę B7 z 2020 roku, która jest napędzana przez zmasakrowaną wersję N63, która pozwala na osiągnięcie prędkości maksymalnej na poziomie 200 mil na godzinę. Bieżąca Siódemka jest obecnie w trakcie produkcji LCI, jednak cytowane dane wskazują, że moment obrotowy dla N74B66TU został zwiększony do 627 funtów-stóp.

I jest jeszcze jeden potężniejszy wariant: N74B68. Podobnie jak w poprzednim modelu N73B68, pojemność skokowa jest identyczna i wynosi 6 749 cm3 – lub 6¾ litra, jak woli mówić Rolls-Royce – i chociaż moc 563 KM przy 5 250 obr/min nie jest najwyższa, to niewiarygodny moment obrotowy wynoszący 664 funtów sześciennych przewyższa resztę gamy z dużym marginesem. Silnik ten jest obecnie wykorzystywany w Rolls-Royce Phantom VIII i Cullinan.

S70/2 (McLaren F1, 1993-1998)

Bylibyśmy niedbali, gdybyśmy nie wspomnieli o najsłynniejszym BMW V12 z nich wszystkich, S70/2 używanym do napędu McLarena F1. Być może najbardziej wyspecjalizowany silnik BMW, jaki kiedykolwiek wyprodukowało, S70/2 został pominięty na naszych listach Najlepszych silników BMW na korzyść innych historycznie znaczących lub w inny sposób bardziej osiągalnych jednostek, z którymi wielu z nas ma rzeczywiste doświadczenie – ale prawda jest taka, że S70/2 zasługuje na sekcję (lub jeszcze lepiej, cały artykuł) poświęcony wyłącznie jemu.

Oparty, aczkolwiek luźno, na M70, rozwój S70/2 był prowadzony przez zmarłego Paula Rosche, któremu przypisuje się inne przełomowe silniki takie jak M31, S14 i M88. Wiele z tych samych fundamentalnych rozwiązań, które uczyniły te silniki wspaniałymi – wraz z równoległymi lub następującymi po nich konstrukcjami, takimi jak S50B32 i później S62B50 – jest obecnych w V12 McLarena F1. Zmiany w stosunku do zwykłego M70 obejmują przejście na konstrukcję cylindrów DOHC z czterema zaworami na każdy, ale z podwójnym systemem VANOS kontrolującym rozrząd. Zarówno głowice jak i blok wykonane są ze stopu aluminium, a otwory cylindrów pokryte są powłoką Nikasil, podczas gdy wybrane elementy wewnętrzne wykonane są z magnezu. (Skoro już jesteśmy przy temacie metali, karbonowe nadwozie McLarena F1 jest chronione, a wnęka silnika została wyłożona odbijającą światło złotą folią, która waży szesnaście gramów). Wraz z cewką zapłonową dla każdej świecy, stosunkowo nowy wynalazek w tym czasie, każda komora spalania jest zasilany przez parę wtryskiwaczy paliwa, jeden dla niskich obrotów, a drugi dla wysokich, z płynnym przejściem między nimi.

Wszystko to technologia wyniosła 618 koni mechanicznych przy 7,400 rpm i 479 funtów-funtów momentu obrotowego przy 5,600, podczas gdy redline przybywa na 7,500 rpm. Dzięki S70/2 zapewniającemu siłę napędową, McLaren F1 pozostał najszybszym produkcyjnym samochodem drogowym na świecie przez dłuższy czas niż prawie każdy inny konkurent. S70/2 V12 okazał się również niezawodną i mocną jednostką napędową w wyścigach, pozwalając F1 GTR wygrać Le Mans w 1995 roku. Inną dość ważną rzeczą, którą należy zauważyć, jest to, że chociaż od tego czasu McLaren F1 został wyparty z tronu przez szybsze samochody, wszyscy kolejni następcy polegali na wymuszonej indukcji, aby wykonać zadanie, podczas gdy S70/2 McLarena F1 oddycha samodzielnie – prawdziwy testament inżynierii BMW M.-Alex Tock