经过宝马大刀阔斧重新设计的3.0L直列六缸发动机能够输出功率321kW，使车辆从静止加速到100km/h保持在5s以内。S55 B30发动机及其所有附件加在一起质量为205kg，即便是安装了两个霍尼韦尔涡轮增压器和一套复杂的间接水冷中冷系统，也比上一代V8发动机轻了10kg。

上一代宝马M3将成为惟一搭载V8发动机的一代，因为下一代宝马M3四门轿车和M4双门轿跑车将配备双涡轮增压6缸发动机。这两款车型的量产版本已经在2014年1月份的底特律车展上亮相，经过宝马大刀阔斧重新设计的3.0L直列六缸发动机能够输出316kW（430hp）的最大功率，这将足以在5s内把车加速到100km/h。

功率从V8发动机的309kW（420hp）提升到316kW（430hp）是一个进步，然而发动机最大转矩从400N.m上升到500N.m才是一个巨大的飞跃。同样引人瞩目的是轻量化，装备手动变速器的M4双门轿跑车基本型的质量才不到1500kg。

图1  在纽伯格林北环赛道测试的M3/M4原型车

宝马M部门主管Friedrich Nitschke博士强调，尽管发动机的功率和转矩都有了提升，但是M4车型在NEDC循环工况下，CO2排放量将低于200g/km。

同435i相比，M4车型的轮距更宽，全新设计的钢制后副车架直接安装在车身上，使得五连杆后悬架的运动更加精准。宝马坚信，精湛的操控性是留住老客户的法宝，而全新的发动机则是吸引新客户的利器。

宝马M3和M4上装备的全新S55 B30发动机由搭载于宝马1M双门轿跑的直列六缸发动机发展而来，其转速最高可达7500r/min，在发动机转速为2000r/min时发动机就能输出最大转矩。而在转速为5000r/min时功率达到顶峰，功率峰值平台一直延续到7300r/min。

图2  质量为205kg的S55 B30M发动机与1M双门轿跑上的直列六缸发动机仅共享探头和氧传感器

虽然宝马一直坚持把M3和M4的发动机称为“高转速发动机”，但是其转矩曲线却是平的，在低转速时就有峰值的性能表现，而不像即将卸任的V8发动机一样，转矩曲线平滑地随转速线性上升。S55 B30发动机及其所有附件加在一起质量为205kg，即便是安装了两个霍尼韦尔涡轮增压器和一套复杂的间接水冷中冷系统，也比上一代V8发动机轻了10kg。

宝马M部门研发总监Albert Biermann先生说道：“两个涡轮增压器能够产生大约125kPa的增压压力值，压缩空气流过安装在发动机顶部的中冷器，进入缸径为80mm、行程为89.6mm的汽缸。因此，我们的研发团队不得不倾斜30°安装发动机，将发动机机体和中冷器一起塞入全铝发动机盖下。但是没有遇到任何问题，因为一套特别设计的机油系统能够承受持续的任何方向1.2g的加速度。”

早期在德国举办的M3/M4媒体技术发布会上，Albert Biermann先生独家透露给ETi的消息称，与上一代发动机相比，S55 B30发动机能在转速为2000r/min时多输出70%转矩，在7500r/min时能多输出40%转矩。预示了在宽广的转速范围内，这款发动机都有雄厚的实力。

图3  新M4的发动机和排气系统布局

宝马声称S55 B30发动机是全新的，尽管它和宝马1M双门轿跑上的双涡轮增压直列六缸发动机共享S55编号。“氧传感器及其他传感器，还有模块化的系统是相同的，但是除此之外都是全新的。我们也研发了一些新技术，例如自动起停技术，但是没有断缸技术。我们所说的‘汽缸关闭’是指停止喷油，而不是关闭气门，因为每个汽缸的气门都有一个最小的升程，我们叫‘做弱缸’。”宝马M部门发动机研发总监Norbert Siegl先生说道。

虽然可变气门正时、可变气门升程和燃油直喷技术能够代表发动机缸盖部分技术的前沿，但是宝马在发动机底部却投入了更多的工作，例如封闭式曲轴箱、镁制油底壳和锻钢曲轴。“曲轴具有极高的扭转刚度，而且旋转质量自平衡。它由锻钢材料制成，这是能够制造曲轴的最坚硬、最高端的钢材。在该方面我们投入了大量的工作，”Norbert Siegl先生补充说道，“汽缸壁内衬金刚石涂层，我们使用了激光工艺以确保汽缸壁光滑。油底壳是镁制的，目的是减轻重量。只在需要的地方使用材料，而不需要的地方我们做了轻量化处理。总体来说，它比上一代V8发动机轻了10kg左右。”

图4  宝马M工程师正在对M3和M4进行最后的标定和调校

涡轮增压器由宝马与霍尼韦尔的工程师们联合开发，他们也共同开发过宝马M5和M6上搭载的V8发动机的涡轮增压器。S55 B30的涡轮并没有使用双涡流技术，然而比起以往任何一款M3（严格意义上也包含M4），它们能够输出更多功率，并且就算和1992年的E36 M3相比，也减少大约30%的CO2排放量。

Norbert Siegl先生详细介绍到：“我们通过脉冲进气和其他一些技术优化了涡轮增压器的响应能力，例如带有气流引导槽的进气歧管、进气压力控制和电子废气旁通阀作动器，这些都是全新的。说到脉冲进气，就是将涡轮增压器安装在非常接近排气歧管的地方，源源不断地供应空气，增压压力大约125kPa。更重要的是，我们使涡轮增压器保持在一个特定的速度运转，所以当需要功率的时候它就已经准备好了。我们使用双导管系统保持冷却油流到涡轮增压器。如果油箱中的油是在一侧，而且有压力，我们不能强迫它流向涡轮增压器，但是它可以顺利打开。我们使用双流量循环泵和从涡轮增压器吸油的新系统。我们的系统将把涡轮前部和侧部的油吸到油底壳。”

图5  宝马M4双门轿跑概念车看起来与其量产版本极为相似

一个关键的部分是中冷器的设计，宝马M部门承认他们在X5M和X6M大功率SUV的开发商获得了一些经验教训。中冷器是庞大的、间接的且非常接近进气系统，它是水冷的，因此不直接使用车头的撞风气流冷却，重要是的尽可能减少溢流损失，同时降低流入发动机内的压缩空气的温度。但是Albert Biermann先生进一步强调，为M3/M4提供冷却的空气从研发开始就是最重要的优先事项之一，只要是为M3中冷器提供冷却水的部件都布置在发动机舱内的最佳位置。用来实现热稳定性的部件不一定是轻量化的，但是每块重量都用在了正确的地方，可以说这款车具有真正的热稳定性，该发动机能够提供一套动力储备十足的涡轮增压器系统，以便可以在高原或赛道上的具有非凡的表现。