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S85B50

Der BMW S85 ist ein V10-Saugmotor mit 40 Ventilen, der im E60/E61 M5 und E63/E64 M6 verbaut wurde. Bei der Konstruktion flossen einige Inspirationen des Formel-1-V8-Motors (P86) des BMW Sauber F1-Rennwagens mit ein. Der Motor löste den S62-Motor aus dem Vorgänger-M5 (E39) ab.

Das S85-Aggregat war Basis für die Entwicklung des S65-V8-Motors des 2008er BMW M3. Dieses Aggregat ist im Prinzip ein S85, dem zwei Zylinder subtrahiert wurden und besitzt keinerlei Verwandtschaft mit den anderen S60er V8-Motoren BMWs.

TechnologieBearbeiten

Der S85B50 ist ein Hochdrehzahl-Motor, geschaffen um viel Leistung aus einer großen Bandbreite von Drehzahlen herauszuholen. So beträgt seine Maximaldrehzahl 8250 min−1, er erreicht über 74 kW (100 PS) pro Liter Hubraum und hat ein sehr hohes Verdichtungsverhältnis von 12,0:1, was den S62-Motor des vorhergehenden M5 mit 11,5:1 übertrifft. Der Motor leistet über 74 kW mehr als der Vorgänger BMW S62, bei nur minimal höherem Gewicht.

  • 5-Liter-V10-Zylinder-Saugmotor mit 90° Zylinderwinkel
  • Vier obenliegende Nockenwellen
  • Vier Ventile pro Zylinder
  • 10 Einzeldrosselklappen mit elektronischer Drosselklappenregelung (EDR)
  • M-Hochdruck-Doppel-VANOS (Details siehe unten)
  • Ionenstrom-Klopfregelung (Details siehe unten)
  • Hydraulischer Ventilspielausgleich mit Tassenstößeln
  • Dreiwegekatalysator
  • On-Board-Diagnose
  • Querkraft-geregelte Ölversorgung (Quasi-Trockensumpf)
  • Geschmiedete Kurbelwelle mit fünf Hubzapfen, Zündwinkel 90°/54°
  • Geschmiedete und gecrackte Trapezpleuel aus 70MnVS4-Stahl[1]
  • Kurbelgehäuse in Bedplate-Technik hergestellt (Details siehe unten)
  • Zündfolge 1-6-5-10-2-7-3-8-4-9

VANOSBearbeiten

Der Motor verfügt über eine variable Nockenwellenverstellung für Einlass- und Auslassnockenwellen, welche die Ventilsteuerzeiten kennfeldgesteuert stufenlos verändern kann, was zu einer besseren Zylinderfüllung in allen Last- und Drehzahlbereichen führt. Dies bedeutet mehr Leistung, verbesserter Drehmomentverlauf sowie gutes Ansprechverhalten, Verbrauchsreduzierung und schadstoffärmere Abgase.

IonenstrommessungBearbeiten

Der Einsatz herkömmlicher Klopfsensoren wurden von den Motorkonstrukteuren als kritisch betrachtet. Um bei den hohen Drehzahlen dieses Motors zuverlässig Klopftendenzen erkennen zu können, wurde die Ionenstrommessung verwendet, die von Saab für deren „Trionic“ Motorsteuerung entwickelt wurde. Hier wird zwischen den Zündvorgängen eine Spannung von 400 V an die Zündkerzen angelegt. Die Messung des Stromflusses gibt Aufschluss über Druck, Temperatur und Ionen-Dichte. Stromspitzen sind ein Anzeichen für unkontrollierte Verbrennungsvorgänge. Diese Spitzen werden herausgefiltert, gezählt und bei Vorliegen bestimmter Kriterien als Klopfindikatoren bewertet. Mit dieser Technik kann der Motor mit der hohen Verdichtung von 12:1 arbeiten, was den Kraftstoffverbrauch senkt sowie Drehmoment und Leistung erhöht.

GusstechnikBearbeiten

BMW setzte bei diesem Motor erstmals eine Bedplate-Konstruktion in einem serienmäßigen V-Motor ein.[1] Das Aluminium-Bedplate mit Grauguss-Inlays gewährleistet eine sehr exakte Kurbelwellenlagerung, speziell hält es das Hauptlagerspiel über den gesamten Betriebstemperaturbereich in engen Grenzen. Die Grauguss-Inlays reduzieren dabei die starke Wärmeausdehnung des Aluminiumgehäuses. Damit sie eine formschlüssige Verbindung mit dem umgebenden Aluminiumrahmen eingehen können, wurden sie mit Durchbrüchen versehen. Gleichzeitig trägt diese Konstruktion dazu bei, die akustischen Anforderungen an den Motor zu erfüllen.

DatenBearbeiten

Motortyp Hubraum Bohrung × Hub Verdichtung Leistung bei 1/min Drehmoment bei 1/min Maximaldrehzahl Jahr
S85B50 5,0L (4999 cm3) 92 × 75,2 mm 12,0:1 373 kW (507 PS) bei 7750 520 Nm bei 6100 8250 min−1 2005–2010

VerwendungBearbeiten

AuszeichnungenBearbeiten

Der S85B50 wurde 2005 zum ersten Mal beim International Engine of the Year-Award nominiert und gewann auch in den folgenden Jahren in verschiedenen Kategorien:

  • International Engine of the Year (2005 und 2006)
  • Best Performance Engine (2005, 2006 und 2007)
  • Best New Engine (2005)
  • Best Above 4.0 Litre (2005, 2006, 2007 und 2008)

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. a b Der Antrieb für den neuen BMW M5. Pressemeldung. BMW Group PressClub Deutschland, 23. Juni 2004, abgerufen am 18. Oktober 2016.
Zeitleiste der BMW-Ottomotoren für Pkw seit 1961
Zahl der Zylinder Konzeption 1960er 1970er 1980er 1990er 2000er 2010er
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8
3 1,5 l B38
4 (1,5–2,0 l) M10
M40
M42
M43
M44
N40
N42
N45
N46
N43
N13
N20
B48
Hochleistungsmotor S14
6 Kleiner Sechszylinder (2,0–3,0 l) M20
M50
M52
M54
Großer Sechszylinder (2,5–3,5 l) M30
N52
N53
N54
N55
B58
Hochleistungsmotor M88
S38
S50
S52
S54
S55
8 3,0–4,4 l M60
M62
N62
N63
Hochleistungsmotor S62
S63
S65
10 Hochleistungsmotor S85
12 5,0–6,6 l M70
M73
N73
N74
Hochleistungsmotor S70
Zahl der Zylinder Konzeption 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8
1960er 1970er 1980er 1990er 2000er 2010er