Le moteur BMW S38 est un moteur six cylindres haute performance développé pour les voitures de sport BMW et utilisé de 1986 à 1995. Ce moteur se caractérise par sa puissance et est destiné à des voitures de sport telles que la BMW M5 et les versions spéciales de la série M. Il a des origines qui remontent à la M88, dont est issue la BMW S38B36/S38B38. Ses racines remontent au moteur M88, dont le S38 hérite des caractéristiques de conception et de l’esprit sportif.
La S38 se décline en trois versions principales :
- S38B35 (1986-1989)
- S38B36 (1989-1992)
- S38B38 (1992-1995)
Chacune de ces versions diffère par sa cylindrée, sa puissance et ses caractéristiques de conception, ce qui permet à BMW d’atteindre des performances toujours plus élevées.
Caractéristiques du moteur S38B36 (3,6 litres)
| Caractéristiques | Valeur |
|---|---|
| Puissance, hp | 315 |
| Type de carburant | essence |
| Volume, cm³ | 3535 |
| Couple maximum, N-m | 360 à 4750 tr/min |
| Consommation de carburant, l/100 km | 11.9 |
| Type de moteur | Rangée, 6 cylindres |
| Diamètre du cylindre, mm | 93.4 |
| Nombre de soupapes par cylindre | 4 |
| Puissance maximale, ch/tpm | 315 à 6900 tr/min |
| Ratio de compression | 10 |
| Course du piston, mm | 86 |
Caractéristiques de la S38B36
Le S38B36 est équipé d’un convertisseur catalytique en céramique et d’un système d’injection d’air d’échappement pour réduire les émissions lors du démarrage d’un moteur froid. Cette version était populaire dans les modèles BMW tels que la BMW M5 E34 et la BMW M5 Cabriolet E34.
Caractéristiques du moteur S38B38 (3,8 litres)
| Caractéristiques | Mesure |
|---|---|
| Puissance, hp | 340 |
| Type de carburant | essence |
| Volume, cm³ | 3795 |
| Couple maximal, N-m | 400 à 4750 tr/min |
| Consommation de carburant, l/100 km | 12 |
| Type de moteur | Rangée, 6 cylindres |
| Diamètre du cylindre, mm | 94.6 |
| Nombre de soupapes par cylindre | 4 |
| Puissance maximale, ch/tpm | 340 à 6900 tr/min |
| Ratio de compression | 10.5 |
| Course du piston, mm | 90 |
Caractéristiques du S38B38
Le S38B38 a augmenté la taille du cylindre et la course du piston par rapport à la version précédente. Sur le marché international, il est équipé d’un catalyseur métallique Emitec, qui réduit le poids du moteur et augmente le débit des gaz d’échappement. Le système de contrôle de l’injection de carburant a également été modifié : la version initiale de Bosch Motronic 1.2 a été remplacée par le Motronic 3.3, plus moderne.
Fiabilité, conception du moteur BMW S38
Un nouveau moteur sportif appelé S38B36 a été conçu spécialement pour la BMW M5 E34 de 1988. Le moteur était basé sur le M88/3 (S38B35), avec la série apparentée M30B34, le S38 a moins en commun (bien qu’avec un certain degré de fanatisme, le M30B34 peut être converti en S38). Le bloc-cylindres du M88/3 était équipé d’un vilebrequin forgé léger avec une course de piston de 86 mm (il était de 84 mm) et 12 contrepoids. Le diamètre du cylindre est resté inchangé (93,4 mm), les pistons ont été modifiés avec une hauteur de compression de 31,5 mm et un taux de compression de 10, et les bielles mesuraient 144 mm de long.
La culasse de la BMW S38 est une culasse à deux arbres et 24 soupapes avec des poussoirs mécaniques. Les soupapes sont réglées selon les besoins, le jeu à froid étant de 0,28/0,33 mm. Paramètres des arbres à cames S38B36 : phase 264/110, levée 10,7 mm. Les soupapes d’admission sont de 37 mm, les soupapes d’échappement de 32 mm. L’admission est équipée d’un collecteur à géométrie variable et, bien sûr, de 6 papillons, un pour chaque cylindre, le diamètre de chaque papillon étant de 46 mm. Les injecteurs ont une capacité de 270 cm3. L’unité de contrôle est Bosch Motronic M1.2. Un collecteur de longueur égale est utilisé pour l’échappement. La distribution est assurée par une chaîne à deux rangs, très fiable.
Ces innovations ont permis d’enlever la puissance de 316 ch à 6900 tr/min.
Depuis 1992, le moteur S38B36 a été modernisé : le vilebrequin a une course de 90 mm et 12 contrepoids, les bielles ont une longueur de 142,5 mm, le diamètre des cylindres est passé à 94,6 mm, de nouveaux pistons légers avec une hauteur de compression de 30,7 mm, le taux de compression est passé à 10,5, et le volume utile a atteint 3,8 litres.
La culasse de la S38 a également subi des modifications : le diamètre des soupapes d’admission a été porté à 38,5 mm, celui des soupapes d’échappement à 32,5 mm, et les conduits d’admission et d’échappement ont été améliorés. Les arbres à cames de la S38B38 sont de type 264/108, avec une levée de 10,7 mm. Le collecteur d’admission a été redessiné et le diamètre des papillons a été porté à 50 mm. L’échappement est également nouveau, l’unité de contrôle est Bosch Motronic DME 3.3.
Tous ces éléments ont permis d’améliorer le comportement de la voiture à basse et moyenne vitesse et de porter la puissance à 340 ch à 6900 tr/min.
La production des six cylindres en ligne sportifs S38 a été arrêtée en 1996, en même temps que l’arrêt de la berline M5 E34, et le successeur est sorti en 1998, sous le capot de la M5 E39, appelé S62B50 et doté d’une configuration V8.
Avantages
Avantages du moteur S38B36
- Système de commande Bosch Motronic 1.2
Le S38B36 est équipé du système de commande Bosch Motronic 1.2, qui offre une fiabilité et une durabilité élevées. Le câblage du moteur peut supporter des charges importantes et le moteur lui-même est conçu pour un fonctionnement à long terme. Le système de commande permet de réaliser des économies de carburant :
- Cycle mixte – 10-12 litres aux 100 km
- Autoroute – 9 litres aux 100 km
- Cycle urbain – environ 14 litres aux 100 km
- Conception sportive
Le S38B36 est basé sur l’architecture du moteur atmosphérique M88/3 pour créer un moteur sportif puissant et fiable. Le moteur est doté d’un vilebrequin forgé avec une course de piston de 86 mm et 12 contrepoids pour une répartition optimale de la charge. - Hautes performances
Le moteur S38B36 comporte 24 soupapes avec des poussoirs mécaniques à double arbre. Les soupapes d’admission ont un diamètre accru de 38,5 mm et les soupapes d’échappement de 32,5 mm. La conception des conduits d’admission et d’échappement a également été améliorée, ce qui porte la puissance à 340 ch à 6 900 tr/min et permet au moteur de fonctionner de manière constante à bas et moyen régimes. - Des injecteurs et un système d’alimentation en air puissants
Les injecteurs du moteur ont une capacité de 270 cm3, tandis que le système de distribution d’air et les vanos avancés assurent une poussée stable et élevée. Cela contribue à une accélération rapide et à un comportement stable à grande vitesse.
Avantages du moteur S38B38
La version S38B38 présente des performances améliorées :
- Puissance – jusqu’à 340 ch à 6900 tr/min
- Rapport de compression – 10,5
- Couple – 400 N-m à 4750 tr/min
- Poids – 151,2 kg
BMW S38
Inconvénients du moteur S38B36
Malgré ses nombreux avantages, le moteur S38B36 présente des inconvénients qu’il est important de connaître :
- Problèmes techniques et pannes
Certains propriétaires rencontrent des problèmes de rotation du vilebrequin, qui peuvent être dus à une mauvaise fixation des bornes de la batterie ou à un bus de masse déconnecté. Il n’est pas rare que les fixations du démarreur et des bornes soient défaillantes, ce qui entraîne des dysfonctionnements du moteur. - Problèmes de démarrage à froid
L’instabilité du démarrage à froid peut être due à une batterie déchargée, à des dysfonctionnements du système d’allumage ou à des défaillances du système d’injection de carburant. - Défaillance du système d’injection
Le moteur peut caler immédiatement après le démarrage en raison de défaillances du système d’injection. Des vibrations à haut régime ne sont pas rares non plus, causées par des composants mal fixés ou par l’usure du système d’injection. - Usure et défaillance du système de distribution
L’usure des composants du système de distribution est également un problème courant. Avec le temps, des fissures peuvent apparaître dans le bloc-cylindres, souvent à l’endroit où les boulons sont fixés. Cela augmente la consommation d’antigel et entraîne une émulsion dans l’huile.
Inconvénients du moteur S38B38
- Fissures dans le bloc-cylindres
Des fissures peuvent apparaître au niveau des boulons du bloc-cylindres, en particulier lorsque le moteur est fréquemment monté et démonté. Cela augmente la consommation d’antigel et provoque une émulsion dans l’huile. - Surchauffe
Le moteur a tendance à surchauffer si le radiateur est bouché, si la pompe ou le thermostat fonctionne mal. Parfois, la surchauffe peut être causée par une poche d’air dans le système de refroidissement.
Mise au point du moteur
S38 Atmo. Stroker
La solution la plus simple pour augmenter la puissance du moteur de la BMW M5 E34 sans suralimentation consiste à acheter des arbres à cames Schrick 280/280 avec ressorts, des injecteurs de 440 cm3, une admission à froid, un échappement sport complet ainsi qu’un collecteur 6-2-1, puis à adapter le cerveau au nouveau fer. Ces conversions porteront la puissance à 380 ch sur le S38B38 et 350 ch sur le S38B36. C’est la configuration la plus urbaine. En installant une admission 3.8 sur le S38B36, et des arbres à cames 296/280, ainsi qu’un portage de la culasse et des soupapes d’admission élargies jusqu’à 39 mm, vous obtiendrez environ 390 ch. Le portage de la culasse, des soupapes d’admission plus grandes de 1 mm et des arbres à cames 296/280 sur le S38B38 augmentent la puissance à ~420 ch.
L’étape suivante pourrait être de remplacer le piston standard par un piston forgé léger (95mm) pour un taux de compression de 12, d’acheter des bielles Carrillo légères, d’installer des arbres à cames 304/296 et un cerveau Haltech E11 (ou autre). Vous obtiendrez jusqu’à 450cv sur le S38B38 et jusqu’à 420cv sur le S38B36.
En plus des arbres, vous pouvez faire vibrer la BMW M5 E34 en installant un kit stroker : vilebrequin avec une course de 98 mm, bielles en H, pistons forgés d’un diamètre de 95 mm pour le taux de compression désiré.
S38 Turbo. Compresseur
Au lieu de ce qui précède, vous pouvez installer une turbine ou un compresseur sur un moteur BMW M5 E34 standard et obtenir les mêmes 450 ch. Pour ce faire, vous aurez besoin d’un kit classique : goujons ARP, joint de culasse Cometic, récepteur, Garrett GT42 avec collecteur, pips, intercooler, westgate, blouoff, injecteurs 630 cc, 044 Bosch, échappement 85 mm, cerveau Megasquirt. Gonflez à 0,5 bar et vous obtenez moins de 500 ch sur le S38B38 et environ 450-470 sur le S38B36. De plus, en achetant des pistons forgés pour un taux de compression de 8,5 et des bielles en H, en finalisant le système d’alimentation, vous pouvez atteindre 600 ch et plus. Il est possible de faire la même chose en utilisant un compresseur, les kits prêts à l’emploi fourniront environ 450 ch avec des pistons standard.
CAPACITÉ DU MOTEUR : 5