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Für die faszinierende V10-Maschine stand der Zehnzylinder-Formel-1-Motor von BMW Pate, der bis zum Reglementswechsel 2006 als stärkstes Aggregat in der Königsklasse des Motorsports galt. Mit diesem Rennsportmotor hat der V10 aus BMW M5 und M6 aber nicht nur die Zylinderzahl, sondern auch das Hochdrehzahlkonzept gemeinsam. Die Daten des Motors: zehn Zylinder, fünf Liter Hubraum, 507 PS Leistung, ein maximales Drehmoment von 520 Newtonmetern und eine maximale Drehzahl von 8250 U/min. Was bereits auf dem Papier beeindruckt, sorgt in der Fahrpraxis für Begeisterung - in deutlich unter fünf Sekunden beschleunigt dieses Triebwerk die verschiedenen BMW M Modelle M5, M6 und M6 Cabrio auf Tempo 100.
Zu den technischen Besonderheiten dieses Motors gehören unter anderem eine verwindungssteife Bedplate-Konstruktion, gewichtsoptimierte Kastenkolben, einteilige Zylinderköpfe aus Aluminium sowie das so genannte Querstromkühlungskonzept, das eine gleichmässige Temperaturverteilung im Zylinderkopf garantiert. Zudem besitzt dieser V10-M Motor die variable Nockenwellensteuerung Doppel-VANOS, Einzeldrosselklappen wie im Rennsport sowie ein System, das wie ein Trockensumpf die permanente Ölversorgung im Motor selbst bei hohen Querbeschleunigungswerten unter allen Umständen sicherstellt.