Der Antrieb

Der neue V12-TDI wird als Straßenversion im ungarischen Werk Györ gefertigt. In der Studie R8 V12 TDI concept glänzt er mit immer noch gewaltigen 500 PS. Bei seinem Entwurf wurde darauf geachtet, dass der Sechsliter auch ein Derivat der aktuellen Familie der Audi-V-Motoren wird, die bisher in Versionen mit 6, 8 und 10 Zylindern vieltausendfach sowohl als Benziner wie auch als TDI beeindruckten.

Selbstverständlich übertrugen die Audi-Aggregateentwickler die Erfahrungen mit dem Rennmotor auf die Straßenversion. Der V12-TDI weist, wie die anderen Aggregate in dieser Reihe, 90 mm Zylindermittenabstand auf. Allerdings beträgt sein Zylinderwinkel nicht 90, sondern 60 Grad – bei einem V12 in dieser Bauart treten damit weder freie Massenkräfte noch Massenmomente auf. Die Laufruhe ist somit in jeder Hinsicht vollkommen.

Aus 83,0 Millimeter Bohrung und 91,4 mm Hub – genau wie beim 3.0 TDI – ergibt sich ein Gesamthubraum von 5.934 cm3. Mit 684 mm Länge baut der große Dieselmotor sehr kompakt, nur 166 mm länger als der V8 TDI. Dieses kompakte Längenmaß ist die wesentliche Voraussetzung für die Integration des V12 im Mittelmotor-Audi R8.

Das Kurbelgehäuse des V12 TDI besteht aus Grauguss mit Vermiculargraphit – dieser High-Tech-Werkstoff, GJV-450 genannt, kommt bereits beim V6- und V8-TDI zum Einsatz. GJV-450, das in einem patentierten Gießverfahren entsteht, ist um etwa 40 Prozent steifer und um 100 Prozent ermüdungsfester als Grauguss. Deshalb konnten die Entwickler die Wandstärken reduzieren, das Gewichts­potenzial gegenüber herkömmlichem Grauguss beträgt zirka 15 Prozent.

Die beiden Zylinderköpfe sind aus jeweils drei Hauptelementen aufgebaut. Ein Unterteil aus einer hochfesten Aluminium-Legierung, in das Ein- und Auslass­kanäle integriert sind, einem ölführenden Oberteil und einem versteifenden Leiterrahmen, in dem die beiden Nockenwellen gelagert sind.

Die Ventile werden über reibungsarme Rollenschlepphebel betätigt, das Verdichtungsverhältnis lautet 16,0:1. Vom V6- und V8-TDI wurde die kennfeld­gesteuerte Drallvariation der Verbrennungsluft übernommen. Damit kann jederzeit der optimale Drall hinsichtlich Emissionen und gleichzeitig hohen Leistungen eingestellt werden.

Modernste Einspritztechnologie

Wie bei den V-Motoren von Audi üblich, ist der wartungsfreie Kettentrieb platzsparend an der Rückseite des Motors untergebracht. Beim neuen V12 TDI kommt ein neues Layout zum Einsatz. Das Kettenrad der Kurbelwelle greift in ein Zwischenzahnrad ein, vom ihm aus treiben zwei Simplexketten die Nockenwellen an. Zwei weitere Ketten treiben die Ölpumpe und die beiden Hochdruckpumpen der Common Rail-Einspritzanlage an.

Die beiden neuen 2-Stempel Hochdruckpumpen sind Bestandteile der Common Rail-Einspritzanlage, die der Spezialist Bosch zuliefert. Die beiden Pumpen bauen bis zu 2.000 bar Druck in den Rails auf. Auch die Piezo-Injektoren mit Achtloch-Düsen wurden tiefgreifend überarbeitet.

Durch den hohen Druck wird eine optimale Gemischverteilung im Brennraum erzeugt. Diese wiederum lässt den Zündvorgang schneller, homogener und damit auch akustisch komfortabler ablaufen. Zudem erhöht die effizientere Verbrennung die Leistung, senkt den Verbrauch und reduziert die Schadstoffe.

Die aktuelle Generation der so genannten Inline-Injektoren macht sich den Piezo-Effekt zunutze: Piezo-Kristalle dehnen sich beim Anlegen einer elektrischen Spannung im Bruchteil von Millisekunden aus. Die Zahl der Einspritzvorgänge pro Arbeitstakt lässt sich bei der Piezo-Technologie in einem weiten Bereich variieren, beim V12 TDI auf bis zu fünf Einspritzungen.

Zusätzlich zur Haupteinspritzung sind Vor- und Nacheinspritzungen möglich. Voreinspritzungen mildern die akustische Härte des Verbrennungsvorgangs. Späte Nacheinspritzungen dienen speziell der Temperaturerhöhung des Abgases und damit der Regeneration der beiden serienmäßigen Partikelfilter.

Außen am Motor-V sitzen die beiden Turbolader, jeder von ihnen versorgt eine Zylinderbank. Dank ihrer verstellbaren Leitschaufel-Geometrie wird stets der volle Abgasmassenstrom über die Turbine geleitet – die Lader sprechen schon bei niedrigen Drehzahlen rasch an und erreichen hohe Wirkungsgrade.

Die beiden Turbolader bauen einen Ladedruck von bis zu 2,6 bar auf und tragen damit entscheidend zu dem souveränen Drehmoment von 1.000 Nm bei, das der V12 TDI von 1.750 1/min bis 3.000 1/min konstant bereitstellt. Mit seinen 368 kW/500 PS erreicht der Diesel eine spezifische Leistung von 62,0 kW/ 84,3 PS pro Liter Hubraum.

Zwei große Ladeluftkühler senken die Temperatur der verdichteten Luft ab. Der V12 verfügt über eine zweiflutige Abgasanlage mit zwei Partikelfiltern. Ähnlich ist die Ansauganlage aufgebaut – pro Zylinderbank existiert ein Luftfilter, hinter dem ein Luftmassenmesser sitzt. Zwei Steuergeräte, die sich ihre Arbeit nach dem Master-Slave-Konzept teilen, managen das Geschehen im Motor.

Der Audi R8 V12 TDI concept erfüllt bereits die Abgasnorm Euro 6, die voraussichtlich 2014 in Kraft tritt und bei der Reduktion der Stickoxide hohe Anforderungen stellt. Dazu lassen die Audi-Ingenieure neben der extrem präzisen Kraftstoffzumessung durch das neue Common Rail-System auch die Clean Diesel-Technologie zum Einsatz kommen.

Das Herz des Systems ist ein eigener Katalysator, der dem Oxi-Kat und dem Partikelfilter nachgeschaltet ist. Als zweite Systemkomponente dient ein Zusatz­tank, der eine wässrige Kohlensäurediamidlösung birgt. Die Lösung, die die Bezeichnung „Adblue“ trägt, wird in geringen Dosen in die Abgasanlage eingespritzt. Im heißen Abgas zerfällt sie zu Ammoniak, das die Stickoxide in Stickstoff und Wasser aufspaltet. Die Wirksamkeit des Systems ist über die Lebenszeit des Fahrzeugs sicher gestellt.

Nicht nur Leistung und Drehmoment prägen die Dynamik eines Sportwagens, auch die Getriebeübersetzungen müssen passen. Die Schaltbox im R8 V12 TDI concept hält – passend zum Charakter eines Hochleistungssportwagens mit einem unschlagbaren Drehmomentpotenzial – sechs Gänge bereit, per Handschaltung zu bedienen.

Das Schaltgetriebe ist eine sehr kompakte Konstruktion. Zusammen mit der Zweischeiben-Kupplung mit geringem Durchmesser erlaubt es die niedrige Einbaulage der Antriebseinheit. Das Handschaltgetriebe zeichnet sich aus durch sehr kurze Schaltwege und die absolut präzise Führung des Schalthebels in der offenen Schaltkulisse. Sie besteht aus poliertem Aluminium und bietet eine angenehme Haptik sowie Sportwagen-Optik vom Feinsten.

Selbstverständlich für einen so leistungsstarken Audi ist der permanente Allradantrieb quattro, der hier zugunsten der optimalen Fahrdynamik eines Mittelmotor-Sportwagens die Kraft variabel – ausgehend von einem Verhältnis von 40:60 Prozent – auf Vorder- und Hinterachse verteilt.

Die angegebenen Ausstattungen, Daten und Preise beziehen sich auf das in Deutschland angebotene Modellprogramm. Änderungen und Irrtümer vorbehalten.