I M3.a arbetade en 16 ventilers 4-cylindrig motor med 200 PS (ej katalysator), som bidrog till att dubblera körglädjen. Dessutom, vilket var viktigt i mitten av åttiotalet, fanns katalysatorteknik tillgänglig. M3 motorn, benämnd S14, monterades inte vid M-avdelningen utan för hand vid en specialavdelning i BMW.s fabrik nr. 1 i Milbertshofen där också BMW.s V12-motor tillverkades. De speciella motorsport S14-motorerna byggdes dock hos M-avdelningen. Anledningen till att M3.an, motor och bil, inte sattes ihop i Garching berodde helt enkelt på att man inte hade kapacitet för de volymer som planerades för M3.an. Vid denna tidpunkt hade Garching en kapacitet av ca. 2000 bilar/år.
S14-motorn bestod av ett fyrcylindrigt M10-block och ett förkortat fyrventilstopplock från M88/S38. Det första utvecklingsarbetet med motorn påbörjades sommaren 1981. Ingenjören Paul Rosche (”Motorpåven”) ville inte befatta sig med det sexcylindriga konceptet, utan hellre använda det robustare fyrcylindriga som också stod som bas för världsmästarmotorn inom Formel 1. Kärnan var en 2,3L 16V motor som hade ett koncept som bjöd på fördelar för en satsning inom motorsporten i denna motorvolymsklass. På grund av den kortare vevaxeln klarade den betydligt högre varvtal än en sexcylindrig motor. Detta betydde att man kunde använda sig av varvtal av 9000 varv/min vid tävlingsverksamhet. ”En fyrcylindrig motor klarar mycket höga varvtal. Därför är den väl lämpad för tävlingsverksamhet där effekten företrädesvis tas ut vid höga varvtal” berättade den erfarne utvecklingsledaren för fordon och produktion hos M-avdelningen Thomas Ammerschläger, som även tidigare hade gjort ett bra jobb hos Ford. ”Dessutom klarar en fyrcylindrig motor av vridmomentsförloppet vid lägre varvtal bättre.”
S14.s motorblock härstammar från fyrcylindermotorn som först presenterades under tidigt 60-tal i E115-modellen (1500-4). Erfarenheterna från Formel 1 och 2 motorbyggena, som hade den mycket driftsäkra M10-motorblocket som bas, genomsyrade givetvis utvecklingen av M3-motorn. Borrningen för cylinderloppen blev 93,4 mm. På grund av den stora borrningen blev det nödvändigt att gjuta ihop cylinderloppen, fodren, i motorns mitt. Denna konstruktionslösning, som redan användes för de största sexcylindriga motorerna från BMW, ökade samtidigt motorns styvhet. Den femlagrade smidda vevaxeln möjliggjorde en slaglängd av 84 mm. För att kunna erhålla en vibrationsfri motorgång fick alla åtta vevaxelslag utjämningsvikter.
Wolfgang Peter Flohr, som från 1984 var ordförande i företagsledningen, berättar: ”BMW Motorsport GmbH är ett utvecklingsföretag som inriktar sig mot alla som är inriktade mot hög effekt. Racersporten ger olika impulser för High-Performance-Motorer i vanliga standardbilar. Det var så maskineriet i M3 kom till, direkt från erfarenheterna i racersportutvecklingen. De tekniska kraven på M3.an var högsta effekt, därför fyra cylindrar. Tack var den korta vevaxeln uppstår mindre balanseringsproblem. Detta möjliggör högre varvtal för racingverksamhet och därmed högre effekt”.
Ett i lättmetall specialgjutet oljetråg med speciella skvalpväggar garanterar oljeförsörjningen till alla motordelar även vid tävlingsverksamhet. Oljan fick en separat oljekylare inbyggd bakom frontspoilern.
Den fyrcylindriga motorn, med fyrventilsteknik, överensstämde i väsentliga delar måttmässigt geometriskt med den i M1, M635CSi och M5 E28 bekanta monterade stora sexan, med tillhörande 24-ventilstopp.
De båda överliggande kamaxlarna blev i motsats till Formel 1 motorn drivna av dubbla kedjor, vilket skulle innebära ett underhållsfritt system för den normale M3 ägaren men desto viktigare medföra bästa driftssäkerhet under tävlingssammanhang. Ventilerna styrdes på ett mekaniskt sätt, med plattor, schims, mellan ventiler och kamaxlar. Inloppsventilerna, med en diameter av 37 mm, lutades 18o och avgasventilerna med 32 mm diameter lutades 20o. Tändstiften placerades mitt mellan ventilerna. Bränsle- och lufttillförseln styrdes av digital motorelektronik (Motronic). Bränsle- luftblandningen till motorn passerade fyra skilda insugningsrör där varje hade ett eget spjäll. De längdanpassade och avstämda insugningsrören sammanfördes i en insugningsljuddämpare. Grenröret var svetsat och ej gjutet.
Peter Flohr, Motorsport GmbH bossen lär ha sagt; ”Ett sportredskap som den private banköraren har råd med och som också i tekniskt hänseende är oproblematisk att handha”.
Paul Rosche minns; ”Hur vi 1981 byggde den första M3-motorn? Vi tog helt enkelt ett M635-fyrventilstopplock och kapade det, täppte till vattenkanalerna, nu hade vi ett passande topplock till gjutjärnsfyran (M10). Den viktigaste erfarenheten fick vi från fyrventilsmotorerna från Formel 2, M1 och M635. Den stora borrningen på 93,4 mm hade bevisat sig fungera inom tävlingsverksamheten men även för standardbilar, och vi var helt enkelt övertygade av M635.ans topplock. Det fungerade vid första försöket”.
En sexcylindrig motor gör vid tävlingsverksamhet att bilen blir framtung samtidigt som vevaxeln blir lång med dess nackdelar varför den kompaktare fyrcylindriga motorn passade bättre, dessutom kunde man den nu inom och utan. ”Alla viktiga dimensioner och parametrar för S14-motorn hämtades från M1-motorn (M88)” sade M3-projektledaren Werner Frowein. Trots en förstyvningsdel mellan motorn och växellådan, som skulle hålla tillbaka vibrationer och svängningsrörelser, går S14-motorn betydligt råare jämfört med de andra fyrcylindriga motorerna från BMW. Styrkan i 2,3 liters motorn låg i varvvilligheten, som tävlingsmotor kunde den jobba upp till 10000 varv/min. Vevaxeln hos S14-motorn tillät ett maximalt varvtal av ca. 10000 varv/min.
Werner Frowein; ”För att förbereda den nya modellens uppgift som basmodell för tävlingsverksamheten var det nödvändigt att bygga en helt ny bil”.
Från februari 1983 blev det riktigt tryck i M3 utvecklingsarbetet sedan det behövdes en efterträdare till 528i och 635CSi tävlingsbilarna som hittills hade försvarat BMW.s färger inom tävlingsverksamheten. Med M635 hade man redan visserligen en gatversion med 286 PS att erbjuda, men med den kunde man inte nå homologiseringskravet. Med anledning av detta hade man satsat miljoner i utvecklingen av M3.an för att uppnå en inneboende standard av tillförlitlighet och körkultur. Därtill hör också de omkring 10000 Nürburgring test kilometrar såväl som dessutom ytterligare nära 5000 km på syditalienska Nardo där höghastighetstester upp till 240 km/tim kördes. |