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Moteur BMW 6 cylindres 1M 2010
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L’histoire des moteurs 6 cylindres BMW

BMW et les moteurs 6 cylindres, c’est une longue histoire débutée il y a 90 ans. Les techniques et les composants ont évolué, mais les 6 cylindres en ligne sont restés, pour le plus grand plaisir des amateurs. Ici, nous retracerons l’histoire du L6 de BMW, dans les grandes lignes.

C’est en 1933 que le premier moteur 6 cylindres fait son apparition sous le capot d’une BMW : la type 303 inaugure aussi bien la double calandre stylisée que le « 6 en ligne » avec 1,2 litres de cylindrée développant 30 chevaux à 4 000 tours par minute. Il s’agissait d’un moteur 4 cylindres rallongé dont les entraxes étaient inégaux afin de pouvoir loger par le bas le vilebrequin déjà équipé de ses paliers. Pour améliorer la combustion, les tubulures d’admission étaient entourées d’une poche, reliées à la ligne d’échappement afin de porter le mélange à une température optimale.

Pourquoi concevoir un moteur 6 cylindres en ligne ? Car c’est dans cette configuration que les mouvements d’inertie sont les plus limités. A l’époque et comparé aux autres moteurs, il permet de combiner puissance élevée et couple important, sans devoir faire appel à une suralimentation par turbo. 

Cruiser sur l'autoroute avec son 6 en ligne

Le M335 présenté en 1939 inaugurait une nouvelle conception reprenant la structure de l’ancien bloc. Ce 6 cylindres BMW de 3,5 litres de cylindrée pouvait atteindre son couple maximum à 2 000 tours par minute tandis que la puissance maximale de 90 chevaux était obtenue à 3 500 tours par minute : demandant moins de monter dans les tours, il était un allié de taille pour parcourir de longues distances sans faire peiner le moteur dans les hauts régimes.

La BMW 501 de 1957 était équipée d’une variante du M335, adaptée au contexte d’après-guerre avec une essence de mauvaise qualité et le manque d’outillage. La culasse est modifiée pour améliorer le rendement. Résultat : 72 chevaux disponibles à 4 400 tours par minutes.

En 1968, on réinvente tout : le 6 cylindres M06 repart d’une feuille blanche. Ce moteur adopte une nouvelle chambre de combustion pour une meilleure efficacité. En 2,5 litres, il proposait 150 chevaux tandis que la version 2,8 litres offrait 170 chevaux. En 1971, l’apparition d’une déclinaison 3,0 litres à carburateur (M21) délivrait 180 chevaux, contre 200 chevaux pour le M20 (ou M30) à injection électronique, apparu dans la BMW 3.0 Si.

Et en compétition ?

C’est également en compétition que le « 6 en ligne » s’est imposé. Pour tenir la dragée haute aux concurrents engagés en compétition, BMW cherche à augmenter la puissance des moteurs sans en augmenter leur cylindrée afin de conserver un ratio poids-puissance intéressant. C’est donc tout naturellement que les ingénieurs se penchent sur le moteur 6 cylindres. Le moteur M328 développé pour la BMW 328 de 1937 inaugure des soupapes en V actionnées par des tiges et des culbuteurs et non par un arbre à cames. Le 2 litres développait alors 80 chevaux pour une vitesse maximale de 140 km/h, poussé à 135 chevaux avec un carburant à l’octane supérieur.

Plus tard, le M06 servira de base au M88 monté dans la BMW M1. Le 3,5 litres transmettait ses 277 chevaux aux roues arrière. Sa culasse avait été repensée pour l’occasion en proposant quatre soupapes par cylindre. Six papillons, six tubulures d’admission et une injection mécanique faisaient de ce moteur une excellente base pour encore plus de puissance qui ont profité aux versions de compétition Procar. Les modifications apportées au M88 lui permettait d’afficher une puissance comprise entre 470 et 490 chevaux selon la configuration, et même 950 chevaux grâce à deux turbos. On trouvera le premier 6 cylindres turbocompressé de série sur le première Série 7 en 1977.  BMW propose une grande berline haut de gamme qui s’équipe de motorisations performantes. Gestion électronique sur la 732i, et un 6 cylindres 3,2 litres turbocompressé de 252 chevaux pour la 745i présentée en 1980.

On retrouvera également le M88 sous la M635 CSi (lire aussi : la M635 CSi de ZigZag Racing). Aujourd’hui encore, le 6 cylindres BMW passe entre les mains de BMW M pour bénéficier de profondes modifications le rendant apte à une utilisation sportive, que ce soit en compétition ou sur les modèles M de série, à l’image des futures M3, M4 et M3 Touring.

6 cylindres sur toutes les gammes

Le 6 cylindres a pu s’imposer sur des modèles à grande diffusion comme la Série 3, dont son fonctionnement sans vibrations et sa sonorité de turbine ont marqué l’époque.Souvent associé aux véhicules haut de gamme, le 6 cylindres s’est aussi démocratisé sur les voitures au standing inférieur, notamment grâce au M60 (ou M20 suite au changement de nomenclature). Les 320i et 323i seront les premières à être équipées afin de proposer une puissance considérable malgré une cylindrée restreinte. Sa conception est devenue une référence encore aujourd’hui, puisqu’il permet de concilier de belles performances et une industrialisation moins coûteuse car moins chronophage que sur les versions précédentes.

Famille M5 : double VANOS, aluminium et modernité

Les années passent et les évolutions techniques continuent avec, en 1989, l’arrivée des moteurs M50 équipés de culasses à quatre soupapes par cylindres et d’un système novateur VANOS permettant le calage variable des arbres à came. Cette distribution variable permet d’optimiser la combustion du moteur, et donc son rendement, en fonction du régime associé. On obtient un meilleur couple dans les bas régimes, et une puissance élevée sur les plages hautes.

La technologie VANOS est améliorée en 1998 avec un système double VANOS qui lisse l’effet « on-off » grâce à un calage en continu. A l’aube des années 2000, l’optimisation des moteurs s’associe aux exigences environnementales pour proposer des blocs toujours aussi agréables à utiliser tout en maîtrisant leurs rejets de CO2. Le N52 installé sur la BMW 630Ci E63 est entièrement nouveau : sa structure est en alliage de magnésium et d’aluminium tandis que les cylindres sont recouverts d’Alusil protégeant des frictions et de la corrosion. Il inaugure également le système de levée variable des soupapes Valvetronic qui accroît la souplesse du moteur, et fait baisser la consommation.

Avec le N54, le six cylindres évolue en profondeur : BMW implante deux turbos et une injection piézo-électrique sous le capot de la Série 3 335i E92. Bloc aluminium et chemises acier, double VANOS sont de la partie mais le Valvetronic est mis de côté. L’arrivée de turbos signe la fin des 6 cylindres atmosphériques BMW, et marque donc l’ouverture d’un nouveau chapitre dans l’histoire des moteurs BMW. Avec 306 chevaux et 400 Nm de couple, on pourrait le mettre au niveau des V8 atmosphériques de l’époque, comme celui de la M3 E92.

En 2015, le moteur B58 remplace les N54 et N55 : il est équipé du système double VANOS, de Valvetronic, de la suralimentation BMW TwinPower Turbo et se décline également dans diverses variantes. On le retrouve notamment dans la BMW Série 4 M440i xDrive, où son système d’hybridation légère lui permet d’améliorer encore son rendement, et ses émissions de CO2.

Le comportement velouté du « 6 en ligne » a bercé des générations de conducteurs, depuis 1933. Mais les temps changent : du 6 cylindres atmosphérique des débuts il ne reste que la conception générale, et son caractère unique. Le reste a été amélioré, modifié, repensé au nom de la performance et de la simplicité d’usage. Avec l’ajout de turbos, d’une admission variable et l’électrification des gammes, le 6 cylindres BMW évolue avec son époque, et les modèles qui le reçoivent. Évincé des Série 1, le mythique moteur tient bon tandis que son homologue diesel est abandonné sur les X5 et X7. Espérons qu’il soit encore proposé pendant longtemps, notamment sur les modèles sportifs !

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