Der neue Sechszylinder-Dieselmotor von BMW kommt erstmals in der 7er Reihe der Münchener zum Einsatz. BMW verspricht eine Höchstleistung von 294 kW/400 PS und ein maximales Drehmoment von 760 Newtonmetern. Der neue 3,0 Liter große Reihensechszylinder-Motor wurde auf Basis der jüngsten Antriebsgeneration der BMW Group entwickelt. Seine BMW TwinPower Turbo Technologie umfasst erstmals eine Stufenaufladung mit vier Abgasturboladern sowie eine Common-Rail-Direkteinspritzung, die in ihrer aktuellen Ausführung einen Maximaldruck von mehr als 2.500 bar erzeugt.
So gerüstet, soll der neue BMW 750d xDrive in 4,6 Sekunden von null auf 100 km/h beschleunigen. Dies würde einer Verbesserung des Spurtwertes um 0,3 Sekunden im Vergleich zum Vorgängermodell entsprechen. Das Plus an Dynamik ist laut BMW insbesondere der neuen Form der Stufenaufladung zu verdanken, die anstelle der bisherigen drei nun vier Turbolader umfasst. Sie soll einen noch schnelleren Aufbau von Ladedruck im unteren Motordrehzahlbereich und damit ein herausragend spontanes Ansprechverhalten bei Lastanforderung aus dem Leerlauf ermöglichen.
Wie schon beim Vorgängermotor werden Zylinderkopf und Kurbelgehäuse in einem speziellen Hochdruckverdichtungs-Verfahren gefertigt. Durch Heiß-Isostatisches Pressen (HIP) erreichen die Aluminium-Gussteile eine besonders hohe Festigkeit. Die Verschraubung von Hauptlagerdeckel und Zylinderkopf erfolgt durch ein Zugankerkonzept einschließlich einer stabilisierenden Mittenverschraubung. Zu den weiteren Besonderheiten gehören die nun fünflagige Zylinderkopfdichtung, die im Lichtbogen-Drahtspritzverfahren beschichteten Zylinderbahnen und die aus einer Aluminium-Silizium-Legierung bestehenden Kolben mit umgeschmolzenen Muldenrändern, Bronzebuchsen in den Bolzenaugen und zentral schaltbarer Kühlung.
Für die Kraftstoffzufuhr sorgt die jüngste Generation der Common-Rail-Direkteinspritzung. Ihre Piezo-Injektoren agieren mit einem auf mehr als 2.500 bar erhöhten maximalen Einspritzdruck und gewährleisten dabei eine besonders präzise Dosierung und feine Zerstäubung des Kraftstoffs. Dadurch werden sowohl die Effizienz als auch das Abgasverhalten des Motors optimiert. Die in den Modellen BMW 750d xDrive und BMW 750Ld xDrive eingesetzte Technologie zur Abgasnachbehandlung umfasst neben einem Dieselpartikelfilter und einem NOX-Speicherkatalysator, die motornah in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind, auch ein SCR-System (Selective Catalytic Reduction) mit AdBlue-Einspritzung.