Der neue 3.0 TDI

Der 3.0 TDI präsentiert den neuesten Stand der Technik. Der Bestseller von Audi in den großen Modellbaureihen ist nun noch sauberer und erfüllt die Vorgaben der Abgasnorm Euro 6. Die Performance hat ebenfalls zugelegt – die Leistung beträgt 200 kW (272 PS), das maximale Drehmoment von 580 Nm steht von 1.250 bis 3.250 Umdrehungen pro Minute bereit.

Der überarbeitete Audi A7 Sportback, in dem der neue V6-Diesel erstmalig zum Einsatz kommt, beschleunigt mit quattro-Antrieb in 5,7 Sekunden von 0 auf 100 km/h und weiter auf elektronisch begrenzte 250 km/h Höchstgeschwindigkeit. Im Mittel genügen ihm 5,2 Liter Kraftstoff pro 100 Kilometer, das entspricht CO₂-Emissionen von 136 Gramm pro Kilometer. Damit verbessert der neue 3.0 TDI seine Bilanz um 13 Prozent im Vergleich zum Vorgängermodell.

Beim ultra-Modell arbeitet der neue V6-Diesel noch effizienter und liefert neue Bestwerte: Mit 160 kW (218 PS) und 400 Nm Drehmoment beschleunigt er in 7,3 Sekunden aus dem Stand auf 100 km/h und erreicht eine Geschwindigkeit von 239 km/h. Dabei verbraucht er auf 100 Kilometer im Mittel nur 4,7 Liter Kraftstoff (122 Gramm CO₂ pro Kilometer).

Von seinen beiden Vorgängergenerationen hat der neue 3.0 TDI, der mit bis zu 180 bar Zünddruck arbeitet, die wichtigen Abmessungen übernommen – die Bohrung von 83,0 Millimeter und den Hub von 91,4 Millimeter, aus denen ein Hubraum von 2.967 cm3 resultiert. Die Zylinderbänke stehen im 90 Grad-Winkel zueinander, im Zylinderkurbel­gehäuse (ZKG) rotiert eine Ausgleichswelle. Das ZKG besteht aus hochfestem und zugleich leichtem Vermikulargraphitguss; durch intensive Detailarbeit hat das ZKG etwas Gewicht verloren, der gesamte Motor wiegt 192 Kilogramm.

Bei der geschmiedeten, ebenfalls gewichtsoptimierten Kurbelwelle sorgt das Split-Pin-Prinzip für kultivierten Lauf: Die Hubzapfen der gegenüberliegenden Kolben sind um 30 Grad gekröpft, die Zündabstände somit gleichmäßig. Eingegossene Kanäle versorgen die Aluminium-Kolben mit kühlendem Spritzöl. Um die Reibung zu verringern, erhielten die Kolbenbolzen eine diamantähnliche Kohlenstoff-Beschichtung, der erste Kolbenring trägt ebenfalls eine Highend-Hartstoffbeschichtung. Das Ringpaket ist völlig neu entwickelt, die Tangentialspannung ging um mehr als 25 Prozent zurück – die Ringe gleiten nun leichter in den Laufbuchsen. Die Verdichtung liegt bei 16,0:1.

Bei der Fertigung des 3.0 TDI kommt aufwendiges Brillenhonen zum Einsatz. Eine Platte („Brille“), die vor dem mechanischen Honen der Laufbahnen auf das Kurbelgehäuse geschraubt wird, simuliert die Verspannung, die der Zylinderkopf später im Betrieb ausübt und die Abweichungen von der perfekten Rundheit im Tausendstel Millimeter-Bereich mit sich bringt.

Der V6-Diesel nutzt ein hochentwickeltes Thermomanagement. Das ZKG und die Zylinderköpfe besitzen separate Kühlwasserkreisläufe, die über ein Ventil miteinander verbunden sind. In der Warmlaufphase wird das Kühlmittel im Block nicht umgewälzt – so erwärmt sich das Motoröl rasch. Um Energie zu sparen, bleibt das Wasser auch bei niedriger Last oft stehen. Das Kühlmittel des Kopfkreislaufs heizt den Innenraum und versorgt den Kühler des Abgasrückführungssystems. Um die Druckverluste zu verringern, sind die Wassermäntel der Zylinderköpfe in einen oberen und einen unteren Bereich aufgeteilt.

In der Common-Rail-Anlage beträgt das Druckniveau bis 2.000 bar. Die blitzschnell schaltenden Piezo-Injektoren mit ihren Achtloch-Düsen können pro Arbeitstakt bis zu acht Mal einspritzen. Die zentrale Drallklappe, die am Eingang des Saugrohrs sitzt, sorgt für geringe Druckverluste; im unteren Drehzahlbereich entsteht durch den geschlossenen Füllkanal ein hoher Drall, der den Aufbau des Drehmoments fördert. Im hohen Drehzahlbereich hingegen sorgt der offene Kanal für einen hohen Füllungsgrad der Brennräume.

Beim wassergekühlten Turbolader kommt eine neue Generation zum Einsatz. Die elektrisch betätigte Verstellmechanik auf der Turbinenseite (VTG) ist noch strömungsgünstiger und präziser ausgeführt, der Motor reagiert schneller auf die Gaspedalstellung. Der maximale relative Ladedruck stieg von 1,6 auf 2,0 bar. Der Abgaskrümmer ist ebenfalls überarbeitet. Die neu entwickelte Ölpumpe arbeitet abhängig von Last und Drehzahl in weiten Bereichen ihres Kennfelds vollvariabel, der Ölkühler ist mit einem thermostatisch geregelten Bypass in den Kreislauf eingebunden.

Dank der Euro 6-tauglichen Abgasreinigung trägt der 3.0 TDI in allen Varianten den Zusatz „clean diesel“. Die Bauteile sind beim neuen Motor so nah wie möglich an die Rückseite verlegt und erlauben damit ein rasches Anspringen. Der vergrößerte Oxi-Kat – beim V6 mit 160 kW (218 PS) liegt koaxial hinter dem Turbinenaustritt des Turboladers. Unmittelbar hinter ihm folgt der Dieselpartikelfilter; seine Filterwände tragen eine Beschichtung, die zugleich zur Umwandlung der Stickoxide im Abgas nach dem SCR-Verfahren (selective catalytic reduction) dient. Ein Dosiermodul spritzt das Additiv AdBlue ein.

Das neue Packaging der Abgasreinigungskomponenten führte zu Modifikationen beim Kettentrieb. Die Öl-/Vakuumpumpe und die Hochdruckpumpe des Common-Rail-Systems haben jeweils eigene Antriebe. Beim Nockenwellenantrieb ersetzen nadel-gelagerte Zwischenräder sowie Zahnradstufen die großen Kettenräder. Als gebaute Hohlwellen sind die Nockenwellen besonders leicht ausgeführt, sie betätigen die Ventile über extrem steife Rollenschlepphebel. Verringerte Durchmesser bei den Nockenwellenlagern verringern die Reibung.

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