Basisinformation

Neckarsulm, 08.07.2013

Der V8-Biturbo 4.0 TFSI

Der neue Audi RS 6 Avant und der RS 7 Sportback nutzen den stärksten Serienmotor in der Modellpalette von Audi. Der 4.0 TFSI holt aus 3.993 cm3 Hubraum 700 Nm Drehmoment, die von 1.750 bis 5.500 Touren bereitstehen. Seine Nennleistung beträgt 412 kW (560 PS).

Hoher Aufwand für die Effizienz: In der Teillast legt der 4.0 TFSI vier Zylinder still. Der neue Audi RS 6 Avant und der RS 7 Sportback beschleunigen in 3,9 Sekunden von 0 auf 100 km/h – ein Top-Wert in der Klasse. Je nach Kundenwunsch liegt die Spitze bei 250, 280 oder auch 305 km/h. Im NEFZ-Zyklus geben sich beide Hochleistungsmodelle jedoch mit 9,8 Liter Kraftstoff pro 100 km zufrieden – das ist rund 30 Prozent weniger als beim Vorgängermodell des RS 6 Avant mit dem V10-Motor.

Der V8-Biturbo ist ein Hightech-Aggregat. Sein Aluminium-Silizium-Kurbelgehäuse entsteht im Niederdruck-Kokillengussverfahren, das für besonders hohe Homogenität bürgt. Ein stabiler Rahmen für die unteren Lagerbrücken der Kurbelwelle steigert die Steifigkeit des Blocks weiter. Der Kettentrieb ist platzsparend auf der Rückseite untergebracht. Die kompakte Bauweise beschränkt die Länge des Motors auf 497 Millimeter; Bohrung und Hub betragen 84,5 beziehungsweise 89,0 Millimeter. Mit allen wichtigen Anbauteilen wiegt das Aggregat 224 Kilogramm.

Die Kraftstoffversorgung erfolgt mit der FSI-Direkteinspritzung von Audi. Schaltbare Klappen in den Einlasskanälen versetzen die einströmende Luft in eine walzenförmige Rotation, je nach ihrer Stellung verbessern sie die Füllung beziehungsweise die Verbrennung. Der direkt eingespritzte, intensiv verwirbelte Kraftstoff kühlt die Brennräume. Die beiden Turbolader bauen bis zu 1,2 bar relativen Ladedruck auf. Die so genannte Twinscroll-Technik, bei der das Abgas von jeweils zwei Zylindern über separate Kanäle auf das Turbinenrad strömt, vermeidet unerwünschte Wechselwirkungen zwischen den Gassäulen – ein Effekt, der zu einem frühen und steilen Aufbau des Drehmoments führt.

Die groß dimensionierten Turbos und ihr Luft-Wasser-Ladeluftkühler sind im Innen-V der Zylinderbänke untergebracht statt, wie sonst üblich, außen neben dem Kurbelgehäuse. Bei den Zylinderköpfen liegt die Abgasseite innen und die Ansaugseite außen. Dieses Layout sorgt für kurze Gaslaufwege mit minimalen Strömungsverlusten und für spontanes Ansprechverhalten. Eine aufwendige Isolierung der heißen Bauteile hält die Verhältnisse im Innen-V thermisch stabil.

Der Vierliter-V8, der ein spezifisches Motormanagement besitzt, wird durch eine entdrosselte Ansauganlage mit Luft versorgt. In der zweiflutigen Abgasanlage sitzen Soundklappen, die seinem Klang noch mehr Volumen verleihen. Ihre Steuerung erfolgt abhängig von der Last und Drehzahl, vom Modus im Fahrdynamiksystem Audi drive select und von der Betriebsebene der Achtstufen-tiptronic. Auf Wunsch liefert die quattro GmbH eine Sportabgasanlage.

Der 4.0 TFSI hat die Technologien aus dem Modularen Effizienzbaukasten von Audi an Bord. Im einzelnen sind dies ein Bündel reibungsreduzierender Maßnahmen, das Start-Stop-System und das innovative Thermomanagement; es reguliert die Durchströmung des Motors mit Kühlwasser in der Warmlaufphase, damit sich das Öl möglichst rasch erwärmt. Die geregelte Ölpumpe variiert den Öldruck in zwei Stufen, die Kolbenöl-Spritzdüsen agieren kennfeldgesteuert.

Eine weitere wegweisende Innovation ist die Technologie cylinder on demand (COD), die auf dem Audi valvelift system (AVS) basiert. Bei niedriger bis mittlerer Last und Drehzahl – bis etwa 250 Nm und 3.500 1/min – schaltet sie die Zylinder 2,3, 5 und 8 ab, indem sie die Ventile schließt und Einspritzung sowie Zündung stilllegt. In den aktiven Zylindern steigt der Wirkungsgrad, weil sich die Betriebspunkte zu höheren Lasten hin verlagern.

Die Umschaltung erfolgt innerhalb weniger Hundertstelsekunden über Hülsen, die axial auf den Nockenwellen verschoben werden; zu diesem Zweck greifen elektro-magnetisch ausfahrende Pins in spiralförmige Nuten auf der Außenseite der Hülsen ein. Dieser Vorgang verläuft so geschmeidig, dass der Fahrer den Vierzylinder-Status praktisch kaum wahrnimmt. Sobald er kräftig Gas gibt, werden die Zylinder wieder aktiviert. Die COD-Technologie reduziert den Verbrauch im NEFZ-Zyklus um etwa fünf Prozent, bei konstant 100 km/h Tempo sogar um etwa zehn Prozent.

Wenn der V8 vorübergehend als V4 läuft, zündet er nur alle 180 Grad Kurbelwinkel. Sein Kurbeltrieb produziert höhere Drehschwingungen – aktive Motorlager wirken diesem Effekt entgegen. Sie erzeugen über jeweils einen elektromagnetischen Aktuator phasenversetzte Gegenschwingungen, die die Vibrationen des Motors weitgehend auslöschen. Die aktiven Motorlager werden auch im Leerlauf tätig.

DownloadIn Download-KorbDie Datei wurde in den Download-Korb gelegt
Loading ...

Verfügbare Dokumente

Der V8-Biturbo 4.0 TFSI
(PDF, 130 KB)