Jak to działa: S85, czyli jedyny w historii drogowy silnik V10 BMW

BMW w swojej historii miało wiele potężnych i charyzmatycznych jednostek napędowych, ale niewiele z nich dorównuje 10-cylindrowemu silnikowi S85 – szczególnie pod względem charakteru. Jak to działa?

Ostatnio ze zgrozą stwierdziłem, że na Autoblogu wystąpił niedopuszczalny niedobór informacji nt. silników 10-cylindrowych. Z jednej strony nic dziwnego, bo silniki V10 to rzecz nieczęsto spotykana w motoryzacji, ale z drugiej – jest powód, by zajrzeć głębiej pod maskę takim modelom jak BMW M5 (E60/E61) oraz M6 (E63/E64), jako że to właśnie one – i tylko one – wyjeżdżały z fabryki wyposażone w takie agregaty. Wskakujcie na pokład, zaczynamy wykład!

Silnik BMW S85B50 z modeli M5 i M6 – podstawowe informacje

Do tej kategorii w pierwszej kolejności można zaliczyć kwestię danych technicznych w zakresie osiągów, zatem proszę bardzo: 507 KM przy 7750 obr./min., 520 Nm przy 6100 obr./min. i maksymalna prędkość obrotowa sięgająca 8250 obr./min, a to wszystko przy akompaniamencie świetnego dźwięku wolnossącej jednostki napędowej.

No dobrze – zapytacie – ale skąd w ogóle taki silnik V10 w gamie?

Inspiracją do jego budowy była Formuła 1

W okolicach 2004 i 2005 r. BMW zapewniało 10-cylindrowe silniki do bolidów Williamsa. To właśnie te jednostki – ze szczególnym wskazaniem silnika P84 – uważane są dziś za punkt odniesienia dla inżynierów pracujących nad S85B50. Główne założenia konstrukcyjne się zgadzają – 10 cylindrów w układzie widlastym, rozwidlonych pod kątem 90 stopni. Warto też dodać, że silnik BMW S85 z modeli M5 i M6 nie miał nic wspólnego z żadną z jednostek napędowych, które marka wcześniej stosowała w modelach drogowych.

Zarówno blok silnika jak i głowice wykonano ze stopów aluminium, dzięki czemu zresztą jednostka napędowa nie wymagała zastosowania osobnych tulei cylindrowych (tę rolę pełnią kryształy krzemu wytrącone z alusilu, stopu zawierającego m.in. 78 proc. aluminium i 17 proc. krzemu). Z aluminium są także tłoki – seryjnie były odlewane, ale na rynku dostępne są także elementy kute. Z kutej stali wykonano natomiast wał korbowy 5-litrowego silnika. Dokładna pojemność skokowa to 4999 cm3 – średnica cylindra wynosi 92 mm, a skok tłoka – 75,2 mm. Masa własna S85B50 to 240 kg.

Stopień sprężania wynosi 12,0:1

By móc osiągnąć tak wysoką wartość, BMW zdecydowało się na rezygnację z typowych czujników spalania stukowego. W zamian ich rolę przejęły… świece zapłonowe, przesyłające dane dot. jonizacji mieszanki paliwowo-powietrznej do czujników innego typu (tzw. satelitów prądu jonowego), działających niezależnie od głównego komputera silnika.

Zaskoczenia nie ma w zakresie układu rozrządu: mamy do czynienia z 4 zaworami na każdy cylinder, a w każdej głowicy znajdziemy po dwa wałki rozrządu. Silnik posiada też system zmiennych faz rozrządu Double VANOS. Średnica każdego zaworu ssącego to 35 mm, a wydechowego – 30,5 mm. W S85 zastosowano wielopunktowy wtrysk paliwa.

Kolejność zapłonu to 1-6-5-10-2-7-3-8-4-9, przy czym odstępy pomiędzy zapłonami są nierówne i wynoszą na przemian 90 i 54 stopnie. Każdemu cylindrowi zapewniono osobny zawór przepustnicy. Zaworami tymi sterują dwa siłowniki, po jednym na każdy rząd cylindrów. Do tego dochodzi czujnik Halla, który sprawdza pozycję pedału gazu 200 razy na sekundę. Przepustnice są w stanie całkowicie się otworzyć w ciągu 120 ms.

Próżno tu szukać układu smarowania z suchą miską olejową

Wydawałoby się, że w takim silniku to oczywistość, ale jednak BMW poszło inną drogą – choć na powyższym rozwiązaniu z pewnością się wzorowało. Pompy oleju są w sumie aż 4, przy czym oprócz pompy głównej w układzie znajdują się pompy, których zadaniem jest dbanie o zaopatrywanie w środek smarny pompy głównej w warunkach dużych przeciążeń (zarówno podczas przyspieszania i hamowania, jak i podczas jazdy po zakrętach). Dwie z pomp uruchamiają się tylko gdy przyspieszenia boczne przekroczą wartość 0,6-0,8 g (zależnie od źródła informacji). Dwie są także miski olejowe, ich łączna pojemność to 9,3 l. A skoro już przy kwestii oleju silnikowego jesteśmy, to dodam jeszcze, że w tej jednostce napędowej zastosowano system natrysku oleju na denka tłoków.

Dziś silnik S85 jest już niestety historią

Został zastąpiony podwójnie turbodoładowanym V8 serii S63 – mocniejszym i bardziej oszczędnym, ale też mniej charakternym. Dlatego też, choć 10-cylindrowy silnik S85 nie ma jakiejś rewelacyjnej opinii w zakresie ogólnej trwałości, to i tak go szkoda – bo więcej takich silników już prawdopodobnie nigdy nie będzie. Chyba najwyższy czas, by objechać sobie Nordschleife w BMW M6 E63 – co prawda tylko w Need For Speedzie, ale zawsze coś…