BMW M4 MotoGP Safety Car 20..?

Ganz cooler Turbo

BMW stellt das M4 MotoGP Safety Car mit Wassereinspritzung vor. Die leistungssteigernde Technik soll bald auch in einem Serienmotor zum Einsatz kommen.

Am Safety Car sind viele M-Performance-Teile montiert. Dazu kommen der Heckflügel, ein LED-Lichtbalken auf dem Dach und ein Gewindefahrwerk.

Für die MotoGP-Saison stellt BMW bereits zum 17. Mal das Safety Car. In der höchsten Klasse des Motorradrennsports kommt 2015 der M4 zum Einsatz. Die äußerlichen Abweichungen zum Serienmodell sind offensichtlich: Neben einer Beklebung in den BMW-M-Farben besitzt das M4 Coupé als Safety Car einen LED-Lichtbalken auf dem Dach und zusätzliche LED-Blitzer im unteren Lufteinlass. Dazu kommen zahlreiche M-Performance-Anbauteile (Schürzen, Heckdiffusor, Schweller, etc.), die auch für die Serienversion des M3 und M4 erhältlich sind. Zu den weiteren Besonderheiten gehören ein Gewindefahrwerk und ein Carbon-Heckflügel, der für mehr Anpressdruck sorgt.

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Wassereinspritzung zur Kühlung der Ladeluft

Das eigentliche Highlight des M4 MotoGP Safety Cars steckt unter der Haube: die Wassereinspritzung.

Besonders interessant ist aber eine neue Technik, die BMW beim M4 MotoGP Safety Car zur Leistungssteigerung einsetzt: Der doppelt aufgeladene Reihensechszylinder verfügt hier über eine Wassereinspritzung. Das System sorgt, neben dem auch in der Serie verbauten Ladeluftkühler, für eine zusätzliche Senkung der Ladelufttemperatur. Zweck der Sache: mehr Leistung und weniger Belastung für Motor und Nebenaggregate (Turbos, Katalysatoren). Für mehr Power kann nun zum einen der Ladedruck erhöht werden – die Turbos schaufeln also mehr Luft in die Brennräume. Zum zweiten lässt sich die Vorzündung erhöhen. Beides optimiert den Leistungs- und Drehmomentverlauf, macht dem Motor aber thermisch zu schaffen. Denn mit dem Ladedruck steigt die Verdichtung der Luft und somit ihre Temperatur. Ähnliches resultiert aus einer erhöhten Frühzündung. Ein früherer Zündzeitpunkt lässt die Verbrennungstemperatur steigen, fördert damit Motor-Klopfen (unkontrollierte Verbrennung des Gemischs) und setzt vor allem den Kolben zu. Die Kühlwirkung der Wassereinspritzung wirkt dem Temperaturanstieg der Ladeluft und in den Brennkammern entgegen. Ein weiterer Nebeneffekt: Durch die sinkende Temperatur steigt die Dichte der Ladeluft, was ihren Sauerstoffgehalt erhöht und sich nochmals leistungssteigernd auswirkt.

Rund 460 PS für das M4 MotoGP Safety Car

Steigt die Temperatur im Ansaugtrakt durch die vom Turbolader verdichtete Luft, wird zur Kühlung ein feiner Wassernebel eingespritzt.

Die Funktionsweise der Wassereinspritzung im M4 MotoGP Saftey Car ist simpel: Drei Einspritzdüsen befinden sich im Luftsammler des Motors und zerstäuben Wasser zu einem feinen Nebel. Durch die Verdampfung der Wassermoleküle wird der umgebenen Luft Wärme entzogen – die bereits erwähnte Kühlung der Ladeluft. Das Wasser wird nicht etwa aus dem Wischwasserbehälter abgezapft, sondern kommt aus einen fünf Liter fassenden Behälter im Kofferrraum, der das System mit der nötigen Flüssigkeit versorgt. BMW preist das Prinzip als Innovation an, doch tatsächlich ist die Wassereinspritzung bei Turbomotoren ein etabliertes Tuningmittel. Häufig wird das Wasser noch mit Methanol vermischt, was das Einfrieren der Wasserleitungen in der kalten Jahreszeit verhindert. Außerdem verbessert Methanol nochmals das Klopfverhalten und wirkt als zusätzlicher Treibstoff. Mitte der 70er-Jahre fand die Wassereinspritzung sogar bei einem der ersten Serienfahrzeuge mit Turbolader Anwendung: Der Saab 99 Turbo konnte optional auch mit Wassereinspritzung geordert werden, was die Leistung von sonst 145 PS auf knapp 160 PS steigerte.

Zwar erhöht die Wassereinspritzung die Komplexität des Verbrennungsmotors, doch sie sorgt neben der Leistungssteigerung auch für mehr Effizienz und eine Reduzierung der durch die Verbrennung entstehenden Schadstoffe, insbesondere von Stickoxiden (NOx). Zudem lässt sich für den Betrieb des Motors Benzin mit weniger Oktan verwenden. Vorteilhaft in Ländern, die nicht flächendeckend Sprit mit 98 Oktan anbieten. 95 Oktan (E10) tun es dann auch, ohne dass der Motor zu "klopfen" beginnt. Diese Effekte bewirbt auch BMW. Der Verbrauchsvorteil des M4-Motors mit Wassereinspritzung soll unter Volllast bei etwa acht Prozent liegen. Ähnliches gilt für die Leistungssteigerung. Genaue Angaben macht BMW nicht, aber wir rechnen mit einem Plus von rund 40 PS, macht also etwa 470 PS für das M4 MotoGP Safety Car.