Äntligen kan vi titta närmare på BMW M4 GTS i sitt seriemässiga skick och beundra både innovationer och prestanda. Modellen har knappast varit någon hemlighet och föregåtts av både BMW Concept M4 GTS och BMW M4 MotoGP Safety Car, men nu är den alltså här.
Vatteninsprutning är något nytt inom bilindustrin, även om det gjorts vissa försök på det hållet i turboladdningens historia. Mercedes har länge varit tveksamma till vatteninsprutning men BMW är övertygade om fördelarna och introducerar tekniken på nya M4 GTS. Komprimeringen av luften i turbon ökar temperaturen och den sänks med laddluftkylare men enligt BMW är det ändå en fördel att komma ner ytterligare en bit med hjälp av vatteninsprutningen.
Att vatteninsprutning funkar behöver vi inte betvivla, en titt på faktauppgifterna berättar att toppeffekten i turbosexan på 3,0 liter ökar från 431 till 500 hk jämnt. Vridmomentkurvan lyfts också från 550 till 600 Nm. Ett ordentligt tillskott alltså och med hjälp av en viktbantning på 80 kilo (ECE-vikt på 1.585 kilo) innebär det att 0–100 tiden förbättras från 4,3 till 3,8 sekunder. Mer toppeffekt räcker också för att få upp toppfarten över den magiska 300-gränsen till 305 km/h.
Så länge en BMW M4 GTS tuffar runt i EU:s körcykel behövs knappt mer än tomgångsvarv och därför blir den officiella bränsleförbrukningen densamma som hos ”vanliga” M4, det vill säga 8,3 l/100 km/h och CO2-utsläppet anges till 194 g/km. Sjustegad DCT dubbelkopplingslåda är det enda alternativet.
Viktminskningen har uppnåtts genom att bland annat slänga ut baksätet och installera skalstolar (-20 kilo). Motorhuven i kolfiber sparar tre kilo, de keramiska bromsskivorna ytterligare åtta kilo och nya paneler i inredningen hyvlar också av några kilo. Stötdämparna är manuellt justerbara och ett sportavgassystem i titan bidrar med både lägre vikt och en speciell ton. På utsidan hittar vi mer kolfiber i frontsplittern, den stora bakvingen, med mera.
BMW M4 GTS är först ut i serieproduktion med OLED – ”Organisk Ljus-Emitterande Diod” – till bakljusen. OLED är speciellt på flera sätt men framför allt för att ljuset kommer från en yta, inte en punkt (som glödtråd, xenon, led eller laser).
En annan stor fördel med oled är att ljusskiktet är väldigt tunt, med nuvarande teknik 1,4 millimeter. Det går alltså att konstruera exempelvis ett bakljus som är extremt utrymmeseffektivt och inte ”stjäl” något bagageutrymme. Genom att kombinera flera oled-skikt kan man skapa en tredimensionell effekt och med lätthet variera utseendet genom att tända och släcka skikten. Med oled-ljus blir det julafton för alla bildesigners som om några år kan skapa belysning som vi aldrig tidigare sett.
Lägre vikt, höjd effekt, bättre aerodynamik och chassi – allt har optimerats för kunna leka på banträffarna och BMW gör ingen hemlighet av att M4 GTS klockats till 7:28 på Nürburgring. Det är hela 20 sekunder snabbare än föregångaren BMW M3 GTS. Som alla vet följer BMW M4 GTS en gammal tradition hos BMW med specialmodeller. Det startade 1988 med BMW M3 Evolution, följdes sedan av BMW M3 Sport Evolution (1990), BMW M3 GT (1995), BMW M3 CSL (2003), BMW M3 GTS (2010) och BMW M3 CRT (2011).
Enda ”kruxet” i sammanhanget är att BMW bestämt sig för att endast bygga 700 exemplar av nya M4 GTS. Redan på förhand har intresset visa sig överstiga tillgången men BMW vill att M4 GTS förblir en exklusiv modell, och därmed också kan behålla sitt andrahandsvärde (någorlunda hyggligt) och bli en framtida samlarbil. Produktionen startar vid årsskiftet och de första leveranserna till kund väntas ske under våren.
I modern tid är BMW först med att ”återintroducera” vatteninsprutning men idén är ingalunda ny. Att spruta in vatten var en metod som användes på flygplan under andra världskriget för att tillfälligt kunna öka motoreffekten. Bombplan använde det för att kunna lyfta med sin tunga last och jaktflygplan kunde utnyttja korta stunder av extra motoreffekt när det behövdes. Att ta med sig stora mängder vatten var dock opraktiskt på flygplan.
Men kunskaperna om vatteninsprutning fanns kvar och intressant nog fanns tekniken med hos den allra första turbomodellen bland personbilar – Oldsmobile F85 från 1962 med Turbo Jetfire-motorn. Vatteninsprutning användes för att undvika spikningar då motorn saknade laddluftkylare.
Oldsmobile kallade systemet för ”Turbo-Rocket Fluid” (jänkarna har alltid varit duktiga på säljande produktnamn). Turbomotorn var dock ingen succé, den drogs med flera allvarliga problem och blev nedlagd redan efter ett år.
Porsche var först med att lansera en turbomodell som verkligen funkade, 1975, och några år senare lanserade Saab turbomotorn i en familjebil. Även Saab använde sig av vatteninsprutning till sin 99 Turbo, som originaltillbehör, vilket ökade toppeffekten från 145 till 165 hk.
Varken Porsche eller Saab hade laddluftkylare på sina första turbomotorer. Som vi alla vet ökar temperaturen när man komprimerar luften i ett turboaggregat och det vill man undvika. Luften som går in i motorn ska vara så kall som möjligt för att öka densiteten och minska risken för skadliga spikningar. De tidiga turbomotorerna hade därför ett lågt kompressionsförhållande, kanske kring 7,0:1.
Problemen med höga insugstemperaturer löstes med laddluftkylare (intercooler, på engelska). En laddluftkylare behöver inget underhåll eller påfyllning av vatten, vilket givetvis är smidigare för bilägaren. Den korta perioden av vatteninsprutning upphörde och sen föll tekniken i glömska under några decennier.
Under en bedövande majoritet av sitt liv går en bilmotor på ”dellast”, det vill säga den använder bara en liten del av den toppeffekt som finns tillgänglig med öppna spjäll. Men även under de få procent av körningen som kräver full effekt måste motorn fungera.
Ingenjörerna vill därför optimera motorn under dellast men får kompromissa eftersom allt måste fungera även under full gas. Stegvis har dock kompressionsförhållandet ändå ökat hos turbomotorer för att öka effektiviteten och ligger idag kring 10,0:1. Exempelvis ligger Porsche 911:ans nya turbomotor på denna nivå.
I det här läget blir vatteninsprutning intressant eftersom det hjälper motorn att kylas under de korta stunderna av max belastning. Kompressionsförhållandet kan höjas vilket gör motorn mer effektiv vid dellast. I stort sett alla moderna bensinmotorer är överladdade med turbo och här finns det en hel del att vinna i effektivitet om kompressionsförhållande kan ökas, samtidigt som spikningar kan undvikas med vatteninsprutning de få gånger som motorn verkligen ger full effekt.
Vatteninsprutning är en smula ”krångligt” för bilägaren. En separat tank ska fyllas på regelbundet och eftersom vatten fryser vintertid måste tanken även innehålla etanol (alkohol). På racemotorer använder man gärna metanol, men den svåra giftigheten hos denna alkohol gör att man hellre väljer etanol (som i spolarvätska) för oss vanliga konsumenter.
Tröskeln för krånglighet är förmodligen redan passerad då vi i många moderna dieselmotorer har ett tillsatsmedel, ”AdBlue”, för att få ner NOx-nivåerna. Att fylla på vatten i bilen som ett extra bränsle känns kanske inte så konstigt och besvärligt, trots allt.
Vatteninsprutning har även använts för att få ner avgasvärdena i dieselmotorer. Ryktesvägen vet vi att till exempel Audi länge testat vatteninsprutning på 3,0 V6 TDI och uppnått lovande resultat för avgaserna men fått följdproblem som visat sig vara svåra att bemästra. Bland annat har det varit svårt att hitta en lämplig aluminiumlegering för topplock och förbränningsrum som inte skadas av vatteninsprutningen. Det visade sig vara enklare och billigare att använda SCR-rening med AdBlue-tillsats.
