BMW M12/13ターボは、 1961年に導入された標準のBMW M10エンジンをベースにした1,499.8ccの4気筒ターボチャージャー付きフォーミュラ1エンジンで 、ブラバム、アロウズ、ベネトンのF1マシンに搭載されました。 ネルソン・ピケは、BMW M12/13ターボを搭載したブラバムを運転して1983年にFIAフォーミュラ1ドライバーズチャンピオンシップを獲得しました。これは、ターボチャージャー付きエンジンを使用して獲得した最初のドライバーズチャンピオンシップでした。このエンジンはBMW GTPにも搭載され、2.0リッター自然吸気仕様では、成功を収めたマーチ・エンジニアリングのフォーミュラ2マシンにも搭載されました。BMWのエンジニアは、このエンジンが最大ブースト時に約1,400馬力を発生すると推定しましたが、BMWのエンジンダイナモメーターは1,280馬力を超えることはできませんでした。[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]
BMW M12/7 として、1960 年代からレースで最も成功したエンジンの設計の 1 つです。ヨーロッパツーリングカー選手権から始まり、フォーミュラ 2でも使用され、2 リッターに拡大され、4 バルブ ヘッドが取り付けられ、300 hp (224 kW)を超える出力を発生しました。[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]ドイツ レーシング マイスターシャフトでは、1,400 cc のバリエーション (2,000 cc に相当する 1.4 のハンディキャップ係数付き) がFIAグループ 5規則に従ってPaul Roscheによってターボチャージャー付きになりました。当初から350 hp (261 kW)をはるかに超える出力で、2 リッター カテゴリーの自然吸気エンジンを役に立たなくしました。開発が進むにつれて、特にIMSAカーではパワー、ドライバビリティ、信頼性が向上し、BMWはF1への参戦を検討し始めた。F1ではハンディキャップファクター2.0で1,500ccエンジンが必要だった。[ 12 ] [ 13 ]

1982年シーズン中、当時F1のボスとなるバーニー・エクレストンがオーナーを務めていたブラバムチームは、開発プログラムの一環として、旧型のコスワースDFV V8エンジンとターボチャージャー付きのBMW M12エンジンを一部のレースで使用した。BMWはF1初年度に速さを証明したが、ターボチャージャーがまだ黎明期だったため、信頼性に欠けていた。現世界チャンピオンのネルソン・ピケは、1982年のカナダグランプリでブラバムのチームメイトであるリカルド・パトレーゼ(コスワースエンジン搭載車)を抑えて優勝し、F1における同エンジンの初勝利を記録した。
1983年、ブラジル人ドライバーのピケは、M12エンジンのみを搭載したブラバムBT52を駆り、2度目のF1世界選手権タイトルを獲得した。この年、M12エンジンは予選仕様で約850馬力(630kW ) 、レース仕様で640馬力(480kW )を発揮していた。この年、ブラジル、イタリア、ヨーロッパのグランプリで優勝したピケは、ルノーのアラン・プロストをわずか2ポイント差で抑えてチャンピオンシップを獲得した(ルノーは1977年にF1でターボチャージャーを初めて導入したが、最初のターボ時代(1977年~1988年)には世界選手権タイトルを獲得することはなかった)。ピケは、ターボエンジン搭載車で世界選手権タイトルを獲得した最初のドライバーとなった。
直列4気筒エンジンM12が、ライバルのフェラーリやルノーのV6エンジンよりも優れていた点は、ターボチャージャーが1つ少なく、シリンダーが2つ少なく、バルブが8つ少ないため、摩擦損失が少なく、結果として廃熱も少なかったことである。これにより、ブラバムの主任設計者であるゴードン・マレーは、BT52のラジエーターを小型化するという贅沢な設計が可能となり、空力効率の向上、ひいては直線速度の向上につながった。BT52は、特にルノーと比較して、非常に細く短いサイドポッドが特徴で、長い直線のあるサーキットでは空気抵抗が少なく、優れた空気抵抗を実現していた。
対照的に、 1984年と1985年はM12にとって不振の年だった。このエンジンは当時F1で最もパワフルなエンジンと一般的に考えられており、1985年までに予選仕様で約1,100馬力(820kW )を発揮し、ピケは1984年だけで9回のポールポジションを獲得した。しかし、フル負荷時のエンジンの機械的信頼性と耐久性は著しく低下し、エンジンブローやターボの故障が頻繁に発生した。さらに、FISAが1レースあたり最大220リットルの燃料制限を課したため(1982年と1983年には給油が許可されていた)、4気筒のBMWは燃料消費量が多く、ドライバーが燃料切れになることがしばしばあり、信頼性の低さにも悩まされ続けた。その結果、ピケは1984年のカナダGPとデトロイトGP、そして1985年のフランスGPの3勝しか挙げられなかった。これらはブラバムにとってF1における最後の勝利となった。
1986年、M12 は M12/13/1 にアップグレードされました。(ボア89.2 mm ×ストローク60 mm) 374.95 cc、1気筒 あたり 350 PS、 933.46 PS/リットル。このバージョンは、 11,000 rpm で最大出力1,400 hp (1,044 kW)、予選仕様で約850~930 lb⋅ft (1,152~1,261 N⋅m)のトルクを発生すると主張されており、ターボチャージャーの有無に関わらず、フォーミュラ 1 でレースに出場したエンジンの中で最も強力なものとなるはずでした。[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]当時、1,000 を超える馬力を正確に測定する方法がなかったため、主張された出力値は一般的にエンジニアの理論計算から受け入れられていました。例えば、0.1 barのターボブーストは約20 hp (15 kW ) の価値があると評価されていました。[ 17 ] 1986年のモンツァでのイタリアグランプリでは、ゲルハルト・ベルガーのBMWエンジン搭載のベネトンB186が、ターボチャージャー付きフォーミュラ1カーとして最高の直線速度を記録し、352.22 km/h (219 mph)を記録しました。実際、モンツァのスピードトラップを通過した上位5台の車(ベルガーとチームメイトのテオ・ファビ、ブラバムのデレク・ワーウィックとリカルド・パトレーゼ、アロウズのティエリー・ブートセン)はすべてBMW M12エンジンを搭載していました。
ブラバムは、極めて低い車高のBT55に搭載するため、改良型エンジンを72度横に傾けて搭載したが、狭いエンジンルームでの冷却問題が主な原因で、この試みは成功しなかった。その代わりに、より従来型のB186を搭載したベネトンが1986年のBMWエンジン使用チームのトップとなり、ベルガーはメキシコグランプリで自身とチームにとって初の(そしてBMWエンジンにとって最後の)勝利を挙げた。
1986年のフランスグランプリ、ポール・リカール・サーキットで、BMWは1986年末でのF1からの撤退を発表したが、契約を履行し、1987年もブラバムに傾斜型M12エンジンを供給し続けると表明した。アロウズのチーム代表ジャッキー・オリバーは、チームの主要スポンサーであるUSF&Gの支援を受け、長年のF1愛好家であるジョン・J・シュミットが設立した子会社メガトロン社の名義で、直立型BMWエンジンの使用を継続する契約を仲介した。エンジンの整備は、アロウズの長年のエンジン専門家であり、ジョー・シフェールの元メカニックであるハイニ・マダーがスイスで行っていた。
BMW製エンジンはメガトロンと改名され、 1987年と1988年のシーズンにアロウズチームで使用されたほか、1987年にはリジェでも使用された。1988年までに、ターボチャージャー付きエンジンを使用しているチームはわずか6チームしかなく、メガトロンはF1でまだ使用されている最古のターボエンジンとなった。フェラーリは前年に全く新しいターボエンジンを導入していた。
メガトロン計画は、1989年以降ターボチャージャー付きエンジンが禁止されるという規則変更の結果、1988年で終了し、エディ・チーバーが1988年のモンツァでのイタリアグランプリで3位に入り、旧型BMWエンジンの最後の表彰台を獲得した。このレースは、ハイニ・マダーがFIAのブースト制限バルブによって引き起こされた問題を初めて解決したレースとしても重要だった。FIAのブースト制限バルブは、1987年にはターボブースト圧を4.0バール、1988年には2.5バールに制限していた。バルブをエンジンに近づけることで、ターボが十分なブーストを供給しないという問題が解決され、アロウズA10 Bはモンツァの長いストレートで最速の車の1つとなり、デザイナーのスティーブ・ニコルズがゴードン・マレーの低ラインのブラバム設計の要素を効果的に取り入れ、より強力なV6エンジンを搭載した、圧倒的な強さを誇るマクラーレン・ホンダよりも速かった。
1989年シーズンからターボチャージャーが禁止されたため、アローズチームは3,499cc (213.5立方インチ)の自然吸気式フォードDFR V8エンジンに戻した。
M12エンジンのF1エンジンとしての最大の欠点は、ターボラグによるスロットルレスポンスの悪さだった。各シリンダーバンクに1基ずつターボチャージャーを備えたV6やV8ターボエンジンとは異なり、直列4気筒のBMWエンジンは、Hart 415TやZakspeed 1500/4など、F1で使用された他の4気筒ターボエンジンと同様に、シングルターボチャージャーしか使用していなかった。V型エンジンのツインターボ構成は、ターボラグの大部分を解消していた。しかし、シングルターボのBMW M12は、約2秒のターボラグに悩まされ、ドライバーはコーナーの頂点を通過する際に加速を開始しなければならないことが多かった。ターボのパワーは、ピケやベルガーを含む多くのドライバーによって、まるでスイッチが入ったように突然発生すると表現され、しばしば急激なオーバーステアを引き起こした。そのため、BMWはキャラミ、イモラ、ポール・リカール、シルバーストーン、ホッケンハイム、オーストリアリンク、モンツァといったパワー重視のサーキットで最も競争力を発揮する傾向があった。一方、モナコやデトロイトのような市街地コースなど、加速性能が重視され最高速度がそれほど必要とされないタイトなコースでは、BMWエンジン搭載車は主要なライバル車に後れを取ることが多かった。
世界選手権: 1 ( 1983 年のブラバムに乗るネルソン・ピケ) 優勝: 9 (ピケ 7、リッカルド・パトレーゼ 1、ゲルハルト・ベルガー 1) [ 18 ] ポールポジション: 15 (ピケ 12、テオ・ファビ 2、パトレーゼ 1) [ 19 ] 最速ラップ: 14 (ピケ 9、パトレーゼ 2、ベルガー 2、ファビ 1) [ 20 ]
(凡例)(太字はポールポジション、斜体は最速ラップを示す)
*ポイント獲得対象外。