L’ AMMAZZA GIGANTI

Il motore sei cilindri in linea è ormai da molti anni il riferimento per i motori di indole sportiva BMW: ne è stata tentata la sostituzione con il motore V8 dell’ M3 E92, per poi però tornare alla tanto amata configurazione delle M3 E36 ed E46. E viste le nuove mode e le normative sulle emissioni, BMW lo ha fatto con un motore sovralimentato: l’ N54, motore capostipite di un’ evoluzione che poi porterà al motore S55 dell’ M4.

L’ N54 ha di certo sofferto di qualche problema di gioventù, ma il fatto che nelle versioni successive BMW abbia implementato la distribuzione VALVETRONIC ha fatto si che questo motore resti il più quotato per le elaborazioni e per l’utilizzo racing.

Vi è poi un altro fattore che rende l’avventura più intrigante: altri famosi competitor hanno in comune l’architettura sei cilindri in linea sovralimentati, tra cui l’ RB25 ed il 2JZ!

L’INDOLE

L’N54 non nasce come motore racing:

1. -Il sistema doppio VANOS lavora in bassa pressione (al contrario dell’ S50 ed S54) ed è stato implementato innanzitutto per conglobare la funzione EGR oltre che per migliorare l’erogazione.
   

2. -Il pignone della distribuzione non ha chiavetta, e può contare solo sul bloccaggio del bullone: una soluzione che non digerisce le scalate forti e quindi mal si adatta all’uso racing
   

3. -L’iniezione diretta non è semplice da gestire, aggiunge elementi potenzialmente problematici al pacchetto della power unit, e dal punto di vista prestazionale non porta miglioramenti per cui ne valga la pena.
   

4. -L’elettronica di serie è saldamente cucita all’ impianto elettronico di bordo: dal sistema antifurto EWS3, la gestione della coppia in comunicazione con il DSC, un software gestione motore particolarmente ostico e propenso al “recovery” non appena qualche parametro va fuori posto
   

Perchè quindi è potenzialmente un motore che abbiamo cominciato ad apprezzare? Il margine di potenza: dai 300cv di serie che sviluppa a 0,7bar, non è difficile raggiungere potenze di circa 380-400cv con qualche modifica meccanica di contorno ed a pressioni di 1,1-1,2bar.

Un anno intenso di sviluppo su pista ci hanno portato a definire delle mappe al contempo prestazionali ed affidabili, anche nel caso si adottino delle turbine maggiorate: linearizzazione del pedale acceleratore, target di coppia massima maggiorati, differente gestione del controllo di battito per benzine 102 ottani, target lambda ottimizzati, eliminazione fasature EGR, eliminazione catalizzatori e lambda, riduzione lean spool e shift bog, eliminazione controllo della coppia massima.

L’UTILIZZO RACING

Per un utilizzo puramente racing però bisogna essere disposti ad effetturare un salto, ed affrontare alcuni upgrade:

1. -intercooler di dimensioni proporzionate alla cilindrata del motore
   

2. -scarico diretto
   

3. -aspirazioni delle turbine portate a destra
   

4. -chiavetta sul pignone distribuzione
   

5. -volano monomassa e frizione bidisco
   

Ed infine un’ elettronica da competizione in grado di gestire tutti gli apparati motore al 100%: la scelta non è stata semplice vista la presenza del doppio vanos, farfalla elettronica, iniezione diretta, accensione COP, doppia pierbourg... e rete CAN!

E’ stato necessario affidarsi ad un hardware di ultima generazione, che disponga di un numero sufficiente di I/O ed un software che nello specifico sappia controllare gli apparati di cui sopra.

La soluzione è cosi strutturata:

1. -Centralina principale cablata direttamente sull’ impianto motore originale
   

2. -centralina secondaria per il controllo degli iniettori piezoelettrici
   

3. -controller sonda lambda wideband (singola o doppia, a seconda della configurazione dello scarico
   

4. -cablaggio per intercettare il pedale acceleratore elettronico (pedale E46 o E92)
   

5. -gestione pompa bassa pressione con relè (eliminazione PWM)
   

6. -gestione pompa acqua e radiatore in PWM
   

7. -controllo farfalla elettronica e sistema pompa alta pressione
   

8. -controllo doppio VANOS, sensori di battito, alternatore elettronico
   

9. -rete CAN per il cruscotto di serie e per diagnosi OBD
   

Questa soluzione permette di modificare un veicolo di serie per renderlo idoneo all’uso racing, oppure di swappare in toto un motore N54 su un altro telaio, predisponendo un pedale acceleratore elettronico, un relè pompa benzina, ed uno per le ventole di raffreddamento!

A ciò si aggiunge, ovviamente, la possibilità di controllare in maniera efficace tutti i parametri motore, gestire turbine maggiorate o la turbina singola, ed evitare gli inutili controlli di coppia di serie che portavano spesso ad indesideraty recovery in campo gara.

In questa configurazione in motore eroga dai 420 ai 450cv con le turbine di serie, 500-550cv con le turbine maggiorate e fino oltre 600cv con il single turbo: si è cosi creato il voluto ammazza giganti!