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Esta versión de la serie 3 es la que toma como referencia el modelo de BMW que participa en el Campeonato del Mundo de Turismos. Tiene el mismo motor del 320i pero con algunas variaciones que aumentan la potencia hasta 173 CV.

El 320si es una edición limitada a 2.600 unidades .Exteriormente, se distingue porque lleva el paquete deportivo M. Este conjunto incluye unos paragolpes y estribos diferentes, faros antinieblas, asientos deportivos, detalles interiores de aluminio, volante de cuero y reposapié M.

También tiene un aspecto más deportivo porque la suspensión tiene un ajuste específico y lleva unas llantas de gran tamaño con el diseño que usa BMW en el Campeonato del Mundo de Turismos; éstas son 18” de diámetro (con 8” de garganta las delanteras y 8,5” las traseras) y van montadas en unos neumáticos de medida 225/40 delante y 255/35 detrás.

El motor es similar al de un 320i pero con una culata distinta. Alcanza una potencia específica tan alta porque puede girar muy rápidamente; además de que da la potencia máxima a 7.000 rpm, es capaz de llegar hasta 7.300 rpm. Para que llegue a un régimen de giro tan elevado, BMW ha tenido que prescindir del sistema Valvetronic (con este dispositivo el motor no puede alcanzar un régimen de giro tan alto).

La relación de compresión es más alta (11,0 a 1 en lugar de 10,5), el par máximo es 200 Nm; el mismo que el de un 320i. La diferencia de respuesta del motor hace que el 320si lo dé a 4.250 rpm, en lugar de 3.600 rpm.

Otras modificaciones afectan a la carrera del motor, que ha pasado de 90 a 88 mm, al material del que están hechas las camisas, de una aleación de aluminio en vez de hierro, y se han reforzado las bielas y el cárter superior. La tapa de la culata es de fibra de carbono y pesa 10 kg menos que la de un 320i.

Con este motor, el 320si acelera de 0 a 100 km/h en 8,1 s, recupera en cuarta velocidad de 80 a 120 km/h en 7,7 y tiene un consumo medio de 8,9 l/100 km. Tiene una caja manual de seis velocidades. La sexta tiene un desarrollo de 33,4 km/h; con este desarrollo, el 320si no llega en sexta a la velocidad máxima (225 km/h).

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