La storia della BMW Quattro Turbo è un viaggio attraverso l'innovazione e la passione per le prestazioni, un percorso che ha visto la casa bavarese spingersi oltre i limiti convenzionali dell'ingegneria automobilistica. Dalle prime incursioni nel motorsport con la 2002 TI fino ai moderni bolidi DTM, la filosofia BMW Turbo Power ha plasmato un'eredità di successi e progresso tecnologico.
Le Origini: BMW 2002 TI e l'Alba del Turbo
Il racconto inizia nel 1969, quando la BMW 2002 TI, guidata da Dieter Quester, conquistò il Campionato Europeo Turismo nella classe "oltre 1.600 cc". Questo modello innovativo, prodotto a partire dal 1966, rappresentò una svolta per BMW. La 2002 TI era equipaggiata con il motore BMW M121, un quattro cilindri da 2.0 litri capace di erogare 280 CV a 6.500 giri/min con una pressione di sovralimentazione di 0,98 bar. Questo propulsore, sebbene robusto, richiedeva una schermatura accurata dei componenti vicini al turbocompressore per proteggerli dall'eccessivo calore.
La BMW 2002 Turbo, presentata al Salone di Francoforte nel 1973, segnò un punto di svolta. Fu la prima auto di serie europea con motore sovralimentato con turbocompressore, equipaggiata con un turbocompressore KKK che consentiva di guadagnare 40 CV rispetto alla già potente 2002 tii, toccando i 211 km/h. La potenza era di 170 CV a 5800 giri (una quarantina in più della 2002 tii) con una coppia di 240 Nm e la vettura esprimeva una velocità massima di 211 km/h. La 2002 Turbo utilizzava lo stesso blocco motore della tii con un turbocompressore twin-scroll con pressione di sovralimentazione di 0,55 bar sviluppato insieme alla KKK. La testata era una versione modificata del progetto “121TI” (utilizzato sulle 2002 del 1972 e precedenti) con camere di combustione più grandi per ottenere un rapporto di compressione di 6,9:1, al fine di evitare il battito in testa. Fu utilizzata una versione dell’iniezione meccanica Kugelfischer con funzione integrata di arricchimento della spinta e compensazione dell’altitudine.
Dall'Asfalto alla Formula 1: L'Ascesa del Motore M12
Il motore M12 non si limitò al turismo. Nel 1973, BMW entrò come fornitore di motori nel campionato di Formula 2, utilizzando come base il suo motore da competizione della famiglia M10 da 1.5 litri a 4 cilindri e 16 valvole. Questo propulsore, impiegato nel campionato turismo tedesco fin dagli anni '60, derivava dal più tranquillo motore M115 montato sulla berlina di serie dell'epoca, la Neue Klasse. La potenza del motore M12 arrivò fino a 330 cavalli nelle sue ultime evoluzioni, conquistando ben 6 titoli in Formula 2 dal 1973 al 1984.
Negli anni '80, in Formula 1, coesistevano vetture con motorizzazioni turbo e vetture con i più convenzionali Cosworth DFV "aspirati". Il motore da Formula 1 fu battezzato M12/13 ed aveva ancora, incredibilmente, il basamento derivato dal motore M115, utilizzato nella produzione di serie. Aveva inoltre molte parti in comune col motore M12/7 di Formula 2 da 2 litri. Il propulsore M12/13 debuttò nella stagione 1982 sulle Brabham. Il suo regime di rotazione massimo era di circa 9.500 giri/minuto, mentre i concorrenti a 6 cilindri giravano attorno agli 11.000 giri/minuto. Il regime di rotazione più basso è un fattore limitante per la potenza massima raggiungibile da un propulsore, eppure il propulsore bavarese, nell’anno del titolo mondiale, era accreditato di 680 Cv, almeno 30 in più dei suoi avversari diretti. Questo grazie a pressioni medie effettive nel cilindro molto superiori, 43 kg/cm2 contro una media di 33-35 kg/cm2.
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Uno dei grandi propulsori che merita di essere ricordato è il BMW M12/13 1.5 litri turbo, che vanta primati degni di nota. Innanzitutto fu il primo motore turbo a vincere un titolo mondiale piloti nel 1983, con Nelson Piquet. Ma soprattutto fu famoso per l’incredibile potenza massima raggiunta in qualifica, pari a ben 1400 cavalli nelle sue ultime versioni, mentre in gara la sua potenza veniva ‘limitata’ a 850 cavalli. Un risultato di picco mai più eguagliato.
L'Eredità del Motore M10: Un Blocco Motore Leggendario
Il motore BMW M10, conosciuto inizialmente come M115, per via della cilindrata da 1.5 litri, era in grado di sprigionare anche 1400 CV. Il motore più potente mai utilizzato in Formula Uno è stat il leggendario BMW M12 /13 4 cilindri da 1.5 litri turbo in grado di registrare oltre 1.400 CV (no, non è un errore di battitura!) in modalità da qualifica. Ovviamente per la gara, la Brabham BMW BT52 si accontentava di circa 850 CV per la gara. Il motore BMW M10 è stato prodotto nelle sue diverse configurazioni, fino al 1988, garantendosi una vita incredibile di 27 anni! L’M10 è stato prodotto in oltre 3,5 milioni di unità, il che lo rende una delle più lunghe famiglie di blocchi motore mai creato.
C’è un legame diretto i motori BMW M10 e quelli Serie “S” di BMW M. Il motore S14 , che ha trovato i Natali nella BMW M3 E30, utilizzava il blocco motore M10 ed il 6 cilindri in linea BMW M88 ha utilizzato lo sviluppo della testata dell’M10. Il motore M88 stesso può essere considerato come la prima generazione di motori M ed ha avuto diverse evoluzioni: M88 / 3 installato nelle BMW M5 E28 e BMW M635 CSi E24.
Il Ritorno del Turbo nel DTM: Il Motore P48
Sul 50 ° anniversario del motore BMW Turbo, l’acronimo “Turbo Power” è stato restituito al DTM nel 2019. Il campionato DTM ha visto il ritorno dei motori turbo a quattro cilindri, con la BMW M4 che ha giocato un ruolo di primo piano.
Compatti sovralimentati, 4 cilindri in linea, 2.0 litri: questi sono i numeri che accomunano il BMW M121 (1969) e il P48 (2019). La tecnologia e lo sviluppo dei materiali hanno fatto il grosso della differenza: gli ingegneri sono riusciti a superare il doppio della potenza con un consumo di carburante molto inferiore e una durata di vita molto più lunga. 280 CV a 6.500 giri/min contro gli oltre 600 CV. Imparagonabili anche le pressioni di sovralimentazione: sulla 2002 TI ci si ferma a 0,98 bar (anche se il turbo era in grado di raggiungere 1,76 bar, ma la pressione nei cilindri avrebbe sollevato la testata), mentre sulla M4 si arriva fino a 2,5 bar. Sul P48, le unità ausiliarie (come l'avviamento e il generatore) non sono più sul motore, ma sono montate sul cambio transaxle dietro al motore.
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Il motore P48 presenta notevoli differenze rispetto al turbo del 1969, a cominciare dal plenum di aspirazione in fibra di carbonio anziché in alluminio e la limitata altezza complessiva, grazie all’assenza della coppa dell’olio. La lubrificazione è infatti a carter secco, col serbatoio separato visibile sulla destra.
Uno degli aspetti chiave che caratterizzano il nuovo P48 è il consumo di carburante. Poiché il regolamento limita la portata di benzina, ogni possibile riduzione del consumo porta a notevoli vantaggi. E’ previsto di poter incrementare la portata di benzina da 95 kg/h (in condizioni normali di gara), fino a 100 kg/h per 5 sec e 12 volte nel corso della gara, per poter sorpassare un avversario: un’extra portata che consente circa 30 CV in più.
Nonostante il significativo aumento di potenza di circa 100 CV, l’unità è progettata per affidabilità e durata di circa 6.000 chilometri. 1,5 motori possono essere utilizzati per auto nel corso della stagione. Il turbocompressore nel propulsore P48 fornisce ben 400 litri di aria al secondo - 3.500 volte il valore registrato da un respiro umano. I pistoni accelerano da 0 a 100 km / h in meno di un millesimo di secondo - 1.200 volte più velocemente di un razzo lunare. La pompa dell’acqua sposta circa 18.000 litri all’ora: abbastanza veloce da riempire una vasca da bagno in circa 20 secondi. Sono stati realizzati 1.005 disegni per l’assemblaggio finale del motore, composto da circa 2.000 pezzi singoli.
BMW 2002 Turbo: Innovazione e Sfide
Quando si parla di rivoluzioni nel mondo delle auto sportive europee, è impossibile non citare la BMW 2002 Turbo. Questa vettura non fu solo la prima auto di serie europea dotata di turbo, ma rappresentò anche un audace passo avanti nell’ingegneria automobilistica degli anni Settanta. La storia della BMW 2002 Turbo inizia nel 1973, quando la casa bavarese la presenta al Salone di Francoforte. In un periodo in cui l’industria automobilistica europea era ancora poco incline a esplorare la sovralimentazione nelle auto di produzione, BMW sorprende tutti con una sportiva dotata di KKK turbocharger e iniezione meccanica Kugelfischer.
Il design della BMW 2002 Turbo non lasciava spazio a dubbi sulla sua natura sportiva. Gli ampi parafanghi, gli spoiler pronunciati sia all’anteriore che al posteriore, e la celebre grafica laterale con la scritta “Turbo” erano dettagli che ne esaltavano l’indole aggressiva. Dal punto di vista tecnico, la trasmissione della 2002 Turbo prevedeva un cambio manuale rinforzato a quattro marce, con la possibilità di optare per una versione a cinque rapporti, oltre a un differenziale a slittamento limitato. Tuttavia, una delle caratteristiche più peculiari era il turbo lag: la risposta ritardata del turbo che imponeva al guidatore un approccio attento e una certa esperienza per sfruttare al meglio il potenziale dell’auto.
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L’eredità della BMW 2002 Turbo è rimasta intatta e il suo valore storico è indiscutibile. Le soluzioni tecniche introdotte da BMW su questo modello anticiparono innovazioni che sarebbero diventate standard nei decenni successivi, segnando una svolta per la casa bavarese e per l’intero panorama automobilistico europeo.
Efficient Dynamics: Efficienza e Dinamismo nel DNA BMW
Dall’inizio, per BMW l’efficienza e il dinamismo rivestivano una grande importanza, formando una parte integrante del DNA del marchio. Infatti, BMW si era già affermata come costruttore di prodotti ad alte prestazioni molto economici, come motori d’aereo e motociclette, prima di entrare nella produzione di automobili.
Passo dopo passo, gli ingegneri BMW svilupparono tecnologie e concetti nei modelli successivi per migliorare sia l’efficienza sia le dinamiche di guida, creando così un significativo vantaggio rispetto alla concorrenza. Già negli anni Trenta, per esempio, BMW studiava una gestione variabile dell’albero a camme, ottenendo il primo brevetto per questa tecnologia nel 1938/39.
Nel 1940, la BMW introdusse un ulteriore elemento di spicco in una delle principali aree di EfficientDynamics: l’utilizzo di leghe leggere. La BMW 328 Kamm Racing Coupé rappresenta infatti un esempio particolarmente significativo delle prestazioni eccezionali della BMW 328 nello sport motoristico.
Nel 1979, il primo sistema elettronico digitale di gestione del motore montato sulla BMW 732i stabilì nuovi standard in tutt’Europa, con il controllo della mappatura che aiutava ad erogare più potenza con meno carburante. Questo miglioramento fu ulteriormente valorizzato dall’esclusione automatica del fuorigiri, che bloccava l’iniezione in caso di fuorigiri.
Nel processo inteso a migliorare l’efficienza, BMW non perdeva mai di vista il guidatore e il suo ruolo predominante. Era proprio questo fatto che motivò l’introduzione del primo indicatore dei consumi al mondo sulla BMW Serie 5, un’ulteriore conquista dell’elettronica nel 1981.
Un altro concetto nuovo introdotto dalla BMW, questa volta nel mercato delle auto a benzina, fu la tecnologia eta, disponibile dall’autunno 1981 sulla BMW 528e venduta nel mercato statunitense.
Fu anche agli inizi degli anni Ottanta che BMW iniziò a sviluppare l’auto a idrogeno, assumendo il ruolo di leader nello sviluppo del motore a combustione interna alimentato a idrogeno e, insieme all’Istituto tedesco di ricerche e prove per la Tecnologia aerospaziale, costruendo nel 1984 diversi modelli di prova. Una di queste vetture fu la BMW 745i Hydrogen.
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