Das 3,0 Liter große Reihensechszylinder-Triebwerk, das im BMW M3 CS Touring zum Einsatz kommt, wurde von Beginn an für Performance auf der Rennstrecke konzipiert und verfügt über zahlreiche Technologie-Details aus dem Motorsport. Dazu zählen ein besonders steifes Kurbelgehäuse in buchsenloser Closed-Deck-Bauweise, eine geschmiedete Leichtbau-Kurbelwelle und ein im 3D-Druck-Verfahren gefertigter Zylinderkopf-Kern. Auf den ebenfalls gewichtsoptimierten Zylinderlaufbahnen sorgt eine im Lichtbogendrahtspritz-Verfahren (LDS) aufgebrachte Eisenbeschichtung für reduzierte Reibleistungsverluste. Auch Kühlsystem und Ölversorgung sind für konstant hohe Belastungen bei hochdynamischen Fahrten auf abgesperrten Strecken ausgelegt. Die Antriebseinheit kombiniert die M typische Hochdrehzahl-Charakteristik und die bis in hohe Lastbereiche lineare Kraftentfaltung mit einer weiterentwickelten M TwinTurbo Technologie. Eine Steigerung des maximalen Ladedrucks der beiden Mono-Scroll-Turbolader auf 2,1 bar sowie eine spezifische Abstimmung der Motorsteuerung ermöglichen es, die Höchstleistung gegenüber dem Antrieb des BMW M3 Competition Touring mit M xDrive um nochmals 15 kW/20 PS auf 405 kW/550 PS zu steigern. Das maximale Drehmoment von 650 Nm stellt das Triebwerk bereits im Drehzahlbereich zwischen 2 750 und 5 950 min-1 zur Verfügung. Seine maximale Leistung erreicht es bei 6 250 min-1, die Höchstdrehzahl beläuft sich auf 7 200 min-1.
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