BMW fabricará motores de inyección directa de gasolina y turbocompresor con una cilindrada grande, además de los de cilindrada pequeña que usará en modelos de MINI y venderá a Peugeot. BMW le ha dado el nombre comercial de «Inyección de Alta Precisión» (High Precision Injection) a estos motores de inyección directa y turboalimentados.

El primer motor turboalimentado con inyección directa de cilindrada grande será un seis cilindros de 3,0 l de cilindrada y 306 CV. Es un motor con bloque de aluminio, no el bloque mixto de aluminio y magnesio que llevan el 130i o el 330i. Según BMW, no se puede usar el bloque de magnesio en este motor por razones de presión y temperatura de funcionamiento.

El motor V8 de 4,0 l de cilindrada que tiene BMW da la misma potencia máxima que este seis cilindros turboalimentado, pero pesa unos 70 kg más. Según BMW, un motor turboalimentado como éste pero con inyección indirecta gastaría en torno a un diez por ciento más.

La potencia máxima de este motor turboalimentado es 306 CV (225 kW); es decir, unos 102 CV/l. Es una potencia específica normal para un motor turboalimentado si su presión máxima de alimentación no es baja. Una característica muy interesante de este motor es que su régimen máximo es 7.000 rpm, mucho para un motor turboalimentado.

El par máximo es 400 Nm, constante entre 1.300 y 5.000 rpm. La presión media de este motor, por tanto, es aproximadamente 16,8 bar, que tampoco es muy alta. Esto se debe, en parte, que la presión máxima absoluta de sobrealimentación no es muy grande: 1,4 bar. BMW ha preferido menor presión efectiva pero constante en un régimen más amplio.

Que la curva del motor está prácticamente dibujada da idea el hecho de que, aunque el motor da ya la máxima cantidad de par máximo, njo es hasta la mitad del régimen útil (unas 3.500 rpm) cuando los turbocompresores alcanzan la presión máxima. Es decir, el par a ese régimen podría ser mayor, pero BMW ha preferido dejarlo constante.

BMW ha considerado mejor dos turbocompresores dispuestos en paralelo a un solo turbocompresor; cada uno de ellos está surtido independientemente por el gas de escape de tres cilindros (imagen). Al ser de menor diámetro, dos turbocompresores tienen conjuntamente menos momento de inercia (cuesta menos acelerarlos) que uno sólo. El aire comprimdo en cada turbocompresor se mezcla antes de entrar en el intercooler.

Las turbinas están hechas para resistir un temperatura de 1.050°C; el gas de escape de un motor de gasolina sale más caliente que el de un Diesel (su rendimiento térmico es menor). En los motores de gasolina, especialmente en los turboalimentados, se utiliza una mezcla rica cuando funcionan con una carga muy alta, para aprovechar el efecto refrigerador que tiene la evaporación de la gasolina. Este enriquecimiento implica un cierto aumento del consumo. Según BMW, como las turbinas pueden soportar una temperatura alta, es menos necesario utilizar un enriquecimiento de la mezcla para enfriar la cámara.

BMW ha decidido prescindir de la distribución de alzada variable Valvetronic «porque los objetivos de la distribución Valvatronic y de la inyección directa son los mismos y los beneficios no se suman. Esta explicación resulta un poco chocante si consideramos que BMW ha hecho otros motores con distribución Valvetronic e inyección directa, como el del 760i.

Lo que sí tiene este motor turboalimentado es la distribución variable continua en admisión y escape (VANOS). El colector de admisión es fijo, un motor sobrealimentado no necesita un colector variable.

Este motor de BMW tiene una relación de compresión mayor que la de otros motores turboalimentados, gracias en parte al hecho de que tenga inyección directa; de momento. En el 335, la relación de compresión llega a 10,5 a 1, mucho para un motor de gasolina turboalimentado.

El sistema de inyección es como el del Mercedes-Benz 350 CGI, tiene un inyector piezoeléctrico que expulsa un chorro cónico; el inyector que usa Mercedes-Benz es de Bosch, el de BMW es Siemens VDO. A diferencia de otros motores recientes con inyección directa de gasolina, éste tiene el inyector colocado en el centro de la cámara y no usa la cabeza del pistón para dirigir el chorro de gasolina. Por la información que ha dado BMW, este motor no parece que funcione con mezcla pobre y mezcla estratificada (como el del 350 CGI), sino con mezcla estequiométrica homogénea.

BMW ha empleado anteriormente motores turboalimentados de gasolina, pero poco. En 1972 mostró el prototipo BMW Turbo, obra de Paul Bracq; este prototipo sirvió de inspiración para el BMW M1 (que no llevó un motor turboalimentado). El BMW 2002 Turbo de 1973 fue uno de los primeros modelos de producción con turbocompresor. Posteriormente, BMW utilizó un turbocompresor en el 745i de 1980 (E23), con objeto de que un seis cilindros llegara a la potencia de un ocho cilindros (que en ese momento BMW no tenía y Mercedes-Benz sí); el 745i tenía 3,2 l de cilindrada, 252 CV y estuvo en producción entre 1980 y 1983.

La primera vez que un piloto ganó un Campeonato del Mundo de Fórmula 1 con un coche de motor turboalimentado fue en 1983: Nelson Piquet, con el Brabham BMW BT 52. Este monoplaza llevaba un bloque de hierro de cuatro cilindros en línea, esencialmente igual al del BMW 2002, con 1,5 l de cilindrada y —en algunas condiciones— más de 1.000 CV de potencia máxim.

Posteriormente y hasta ahora, el discurso normal de BMW ha sido que para un deportivo es preferible un motor atmosférico de giro rápido y, para coche normal, un motor turboalimentado resulta menos confortable por «el retraso de respuesta del turbocompresor». El primer BMW con un motor de este tipo es el 335i Coupé.