Le S14 — quand une culasse de six-cylindres est amputée de deux chambres pour équiper un quatre-cylindres

Le point de départ : un bloc de série bien né

Le moteur de la M3 E30, désigné S14, part du bloc-cylindres en fonte du quatre-cylindres M10 — un moteur conçu dès la fin des années 1950, utilisé notamment dans la 318i de l'époque et, dans le corpus bmw-2002/, dans la 2002 elle-même (voir Le moteur M10 — conception d'un quatre cylindres pensé pour durer et pour grandir et L'héritage compétition du M10 — Formule 2, puis champion du monde de Formule 1 en 1983). Ce bloc a démontré une robustesse suffisante pour servir de base, sous forme fortement modifiée, au moteur de Formule 1 turbo BMW M12/13 approchant les 1 500 ch en configuration qualification. Pour le S14, il est réalésé et sa course augmentée pour porter la cylindrée à 2 302 cm³.

L'anecdote technique centrale : une culasse de six-cylindres « raccourcie »

Le choix le plus marquant du projet ne porte pas sur le bloc mais sur la culasse. Plutôt que de dessiner une culasse quatre soupapes par cylindre entièrement nouvelle, Paul Rosche (voir Paul Rosche — l'ingénieur derrière le M88, le S14 et le moteur de Formule 1 champion du monde 1983) réutilise celle du six-cylindres M88, le moteur du coupé M635CSi et de la berline M5 E28 (voir De la compétition à la route — comment BMW Motorsport GmbH devient constructeur de voitures de série) — un choix rendu possible par une coïncidence heureuse : l'écartement entre cylindres du gros six-cylindres est identique à celui du quatre-cylindres M10. Rosche résumera lui-même l'opération en ces termes : « nous avons coupé deux chambres de combustion à l'arrière de la culasse quatre soupapes du M88 et boulonné une plaque sur le trou ainsi obtenu. » Le nouveau quatre-cylindres hérite ainsi d'une distribution double arbre à cames en tête et quatre soupapes par cylindre directement dérivée d'un moteur de charge et de prestige, plutôt que d'un développement quatre-cylindres classique.

Pourquoi un quatre-cylindres plutôt qu'un six ?

Le choix du quatre-cylindres n'est pas dicté par l'économie mais par la physique : un vilebrequin de quatre-cylindres, plus court et plus rigide que celui d'un six-cylindres, autorise un régime de rotation nettement plus élevé avant l'apparition de vibrations de torsion problématiques — un paramètre décisif pour un moteur de compétition appelé à tourner bien au-delà de 8 000 tr/min en configuration course.

Un moteur mis au point en deux semaines, resté fiable malgré cette rapidité

Selon Rosche, l'ensemble du développement de ce nouveau moteur prend à peine deux semaines. Malgré cette genèse éclair, le S14 se révèle un moteur fiable aussi bien sur route qu'en compétition, à l'exception de quelques débuts de carrière marqués par des températures d'échappement élevées, rapidement corrigées. Cette fiabilité tient beaucoup à la nature « connue » du moteur : bloc et culasse dérivent tous deux de pièces déjà éprouvées ailleurs dans la gamme BMW plutôt que d'une conception totalement inédite.

Voir aussi

• La genèse de la M3 E30 — « Monsieur Rosche, il nous faut un moteur sportif pour la Série 3 »
• Paul Rosche — l'ingénieur derrière le M88, le S14 et le moteur de Formule 1 champion du monde 1983
• De la compétition à la route — comment BMW Motorsport GmbH devient constructeur de voitures de série
• Le S14 au fil des saisons — de 2,3 à 2,5 litres, avec ou sans catalyseur