Die Motoren

Souveräne Power und vorbildliche Effizienz – der neue A8 startet mit zwei starken V8-Motoren auf den Markt, einem Benziner und einem TDI; ein zweiter TDI mit sechs Zylindern folgt wenig später. Alle drei Aggregate beziehen ihren Kraftstoff per Direkteinspritzung, und alle drei verbrauchen viel weniger als ihre Vorgänger – um bis zu 22 Prozent. Zu einem späteren Zeitpunkt folgt eine zweite Variante des 3.0 TDI mit 150 kW (204 PS) und Frontantrieb. Sie fasziniert durch wegweisende Effizienz: Im EU-Fahrzyklus verbraucht der neue Motor nur 6,0 Liter/100 km, analog einer CO₂-Emission von 159 Gramm pro km.

Bei allen drei Motoren setzt Audi neue Technologien aus seinem Modularen Effizienzbaukasten ein. Eine von ihnen ist das Rekuperationssystem. Immer wenn der Fahrer vom Gas geht oder bremst, erhöht das intelligente Management die Spannung des Generators leicht, so dass er die Batterie – ein besonders zyklenfestes Bauteil – nachlädt. Beim anschließenden Beschleunigen wird der Strom zurückgespeist; der Motor muss weniger Leistung aufbringen, um den Generator anzutreiben. Der Generator wird auf neuartige Weise mit Wasser gekühlt – effizienter als mit einem elektrischen Lüfter, der Verbrauchsvorteil beträgt alleine hierdurch etwa 0,1 Liter/100 km.

Ein weiterer Fortschritt von Audi ist das innovative Thermomanagement – es reduziert den Kraftstoffverbrauch um etwa drei Prozent. Viele Fahrten mit dem Pkw führen über weniger als 15 Kilometer, hier besitzt ein intelligentes Kaltstart- und Aufwärmgeschehen große Bedeutung.

Beim neuen A8 koppeln elektronisch angesteuerte Ventile den Motor nach dem Kaltstart für kurze Zeit ganz vom Kühlkreislauf ab; so kommt das Motoröl rasch auf Betriebstemperatur, und die Phase der erhöhten Reibungsverluste verkürzt sich erheblich. Sobald genug warmes Kühlwasser zur Verfügung steht, wird das Getriebeöl der Achtstufen-tiptronic über einen Wärmetauscher beheizt. Ein eigener Rechner kontrolliert eine Vielzahl von Stellern, welche die Wärmeströme zwischen Motor, Getriebe und Innenraum in jeder Situation ideal verteilen – in der Stadt und auf der Autobahn, im Sommer und im Winter.

Effizienz im Stadtverkehr: 3.0 TDI mit Start-Stop-System
Der neue 3.0 TDI arbeitet serienmäßig mit einem Start-Stop-System zusammen. Wenn er an einer roten Ampel oder einer Kreuzung zum Stillstand gekommen ist und der Fahrer die Bremse getreten hält, stellt das Steuergerät den Motor ab. An einem Hang oder Gefälle hält die Bremsanlage den Bremsdruck aufrecht, falls die Neigung nicht größer als zehn Prozent ist. Ein leistungsfähiger Anlasser startet den Motor schnell und komfortabel wieder, sobald der Fahrer die Bremse freigibt.

Das Start-Stop-System arbeitet mit einer besonders starken Batterie zusammen – selbst bei sehr kalten Außentemperaturen bleibt seine Funktion gewährleistet. Nur in der frühen Warmlaufphase des Motors ist sie noch inaktiv, damit das Motoröl, das Kühlmittel und der Innenraum schneller warm werden. Der Fahrer kann das Start-Stop-System jederzeit per Tastendruck ausschalten. Im Norm- Fahrzyklus senkt die Anlage den Verbrauch um etwa 0,4 Liter/100 km oder rund acht Gramm CO₂/km. Im Alltag ist der Effizienzgewinn noch deutlich höher – der oben erwähnte hohe Kurzstrecken-Anteil spielt zum größten Teil im Stadtverkehr.

Schlank und stark: Der 4.2 FSI
Der 4.2 FSI schöpft aus 4.163 cm3 Hubraum 273 kW (372 PS), bei 3.500 1/min produziert er sein Maximum von 445 Nm Drehmoment. Er beschleunigt den A8 in 5,7 Sekunden von null auf 100 km/h, der Vortrieb endet erst bei elektronisch abgeregelten 250 km/h. Im EU-Zyklus begnügt sich der starke Benziner mit 9,5 Liter/100 km – eine Reduzierung um 1,4 Liter beziehungsweise 13 Prozent gegenüber dem Vorgängermodell, bei einem Leistungszuwachs von16 kW (22 PS). Der CO₂-Ausstoß beträgt nur 219 Gramm/km.

Wie alle Motoren im neuen Audi A8 ist der 4.2 FSI ein Langhuber mit einem Zylinderwinkel von 90 Grad und einen Zylinderabstand von 90 Millimeter. Ein zweistufiger Kettentrieb, raumsparend an der Rückseite des Motors platziert, treibt die vier Nockenwellen an, die sich zwecks idealer Füllung der Brennräume kontinuierlich um 40 Grad Kurbelwinkel verstellen lassen. Eine vierte, besonders leise laufende Kette übernimmt den Antrieb der Nebenaggregate.

Neue triovale, also minimal dreieckige Kettenräder erlauben geringere Spannkräfte. Damit tragen sie ebenso zur Senkung der inneren Reibung bei wie die geregelte Ölpumpe, die drehzahl- und lastabhängig zwischen zwei Druckstufen umschaltet. Der Fahrer des A8 kann den Füllstand des Motoröls jederzeit im MMI abfragen.

Das Zylindergehäuse des 4.2 FSI besteht aus einer leichten Aluminium-/Silizium-Legierung. Die Laufbahnen werden durch Freilegen der harten Siliziumkristalle aus dem Vollen gehont; ein verbessertes Verfahren und optimierte Kolbenringe senken auch hier die Reibung. Zwischen den Zylindern stehen Stege von nur 5,5 Millimeter Breite. Der V8 baut ungewöhnlich schlank – er bringt lediglich 197 Kilogramm auf die Waage, davon profitieren das Gesamtgewicht des A8 und die Verteilung der Achslasten.

Wie alle Ottomotoren von Audi nutzt auch der V8 die Direkteinspritzung FSI. Das Saugrohr aus Kunststoff schaltet in zwei Stufen um, pneumatisch betätigte Klappen steuern seine Länge und den „tumble“. In diese walzenförmige Bewegung der Luft spritzen die neu entwickelten Injektoren der Common Rail-Anlage den Kraftstoff mit 140 bar Druck ein. Er verdampft an den Wänden des Brennraums und kühlt sie dadurch – das erlaubt eine hohe Verdichtung von 12,5:1, welche die Effizienz steigert. Ein hochmodernes Motorsteuergerät managt das Geschehen.

Über das ganze Drehzahlband tönt der V8 klangvoll und hochkultiviert. Zu den vielen Maßnahmen, mit denen Audi die Akustik weiter verbessert hat, gehört ein Torsionsdämpfer, der den Antrieb des Klimakompressors entkoppelt. An den Atemwegen des Motors wurden die Druckverluste minimiert – von der neuen zweiflutigen Einlassstrecke im Fahrzeugbug bis zur Abgasanlage, deren Gegendruck um 20 Prozent gesunken ist. Die beiden Katalysatoren sitzen direkt hinter den Auspuffkrümmern, so springen sie nach dem Start schnell an. Der gesamte Auspuffstrang wiegt acht Kilogramm weniger als beim Vorgängermodell – höherwertige Stähle, die mit geringeren Wandstärken auskommen, machen hier den Unterschied.

Gewaltige Durchzugskraft: Der 4.2 TDI
Auch der 4.2 TDI ist ein souveräner Hightech-Motor. Sein Hubraum beträgt 4.134 cm3, aus ihm resultieren 258 kW (350 PS) und satte 800 Nm Drehmoment – Letztere stehen schon zwischen 1.750 und 2.750 Touren zur Verfügung. Der V8 schüttelt seine Kraft geradezu lässig aus dem Ärmel, er bewegt den A8 wie einen Sportwagen. Der Sprint aus dem Stand auf 100 km/h ist in 5,5 Sekunden erledigt, der elektronisch begrenzte Topspeed bei 250 km/h erreicht.

Umso imponierender wirkt der Normverbrauch von nur 7,6 Liter/100 km, ein Äquivalent von 199 Gramm CO₂/km. Er ist um volle 1,8 Liter/100 km, gleich 19 Prozent, gesunken, während der Output um 18 kW (24 PS) und 150 Nm gewachsen ist. Der Audi A8 4.2 TDI ist das einzige V8-Dieselmodell in der Luxusklasse, das im CO₂-Ausstoß unter 200 g/km bleibt.

Der Fortschritt beim 4.2 TDI resultiert in erster Linie aus einem erhöhten Einspritzdruck der Common Rail-Anlage. Die Piezo-Injektoren schießen den Kraftstoff jetzt mit 2.000 bar aus den Achtloch-Düsen, der Zylinderdruck stieg von 160 auf 180 bar. Die Kurbelwelle, die Kolben und ihre Öl-Spritzdüsen, der Zylinderkopf, seine Dichtung und der Ölkühler erfuhren Modifikationen, welche die Festigkeit und die Leistung steigern. Das Kurbelgehäuse mit seinem einteiligen Hauptlagerrahmen besteht weiterhin aus Vermikulargraphitguss, einer aufwändigen Graugussvariante. Das extrem feste Material ermöglicht geringe Wandstärken, die das Gewicht senken.

Die Reduzierung der inneren Reibung war ein weiterer Schwerpunkt bei der Weiterentwicklung des 4.2 TDI. Sie manifestiert sich in den neuen Kolbenringen mit geringerer Spannung, in den weicheren Ventilfedern, in den optimierten Dichtringen an Kurbel- und Nockenwelle, in der zweistufigen Ölpumpe wie beim 4.2 FSI und in der bedarfsgesteuerten, elektrischen Intank-Kraftstoffpumpe, welche die bisherige mechanische Vorförderpumpe in der Hochdruckeinspritz­pumpe unnötig macht. Der Diesel nutzt das gleiche innovative Thermo­management wie der Benzinmotor.

Das Gewicht des TDI sank auf 254 Kilogramm. Die Kühlwasserrohre bestehen jetzt aus Aluminium statt aus Stahl; Aluminium-Anbauteile wie die Ölwanne, der Kettenkasten und das Saugmodul sind leichter geworden. Die Common Rail-Anlage hat 1,2 Kilogramm, der Abgasstrang elf Kilogramm Gewicht verloren.

Auch die beiden wassergekühlten Turbolader mit variabler Geometrie und Ladeluftkühlung gehören einer neuen Evolutionsstufe an. Dank verbesserter Verdichterräder können sie schon bei niedrigen Drehzahlen hohen Ladedruck aufbauen. Sensoren überwachen ihre Arbeit und sorgen dafür, dass die Turbolader stets in den optimalen Betriebsbereichen arbeiten. Die Abgasrück­führanlage erhielt einen überarbeiten Kühler, der über einen eigenen Kreislauf mit kaltem Wasser versorgt wird. So wird das rückgeführte Abgas stark gekühlt, in der Folge sinken die Temperaturen im Brennraum und damit die Stickoxidemissionen.

Der A8 4.2 TDI erzielt mit einer Tankfüllung über 1.100 km Reichweite. Der 90 Liter fassende Tank liegt zwischen den Hinterrädern – er ist ein weiteres Hightech-Bauteil. Gummielemente koppeln den Kunststoffkörper von der Karosserie ab, Zwischenwände dämpfen die Schwappgeräusche des Kraftstoffs. Ein Ausgleichsbehälter nimmt das zusätzliche Volumen auf, das durch Wärmeausdehnung entsteht, fünf Ventile sorgen für die perfekte Entlüftung.

Effizienz auf neuem Niveau: Der neue 3.0 TDI
Zu den beiden V8-Motoren stößt kurz nach dem Marktstart ein Sechszylinder, der 3.0 TDI. Er ist von Grund auf neu – vom Vorgängeraggregat sind nur der V-Winkel von 90 Grad, der Zylinderabstand von 90 Millimeter und der Hubraum von 2.967 cm3 geblieben. Alle wichtigen Bauteile präsentieren sich neu entwickelt, vom Zylinderblock über die Kurbelwelle und die Pleuel bis zu den Zylinderköpfen.

Wie die beiden Achtzylinder vereint auch der V6-Diesel, der jetzt ebenfalls mit 180 bar Zünddruck arbeitet, starke Performance mit vorbildlicher Effizienz. Er leistet 184 kW (250 PS) und stemmt 550 Nm Drehmoment auf die Kurbelwelle, Letztere von 1.500 bis 3.000 1/min – Zuwächse von 13 kW (17 PS) und 100 Nm.

Der Verbrauch hingegen sank um 1,9 Liter, entsprechend 22 Prozent, auf 6,6 Liter/100 km. Pro km emittiert der 3.0 TDI nur 174 Gramm CO₂– auch das ist der klare Bestwert im Segment. Der V6-Diesel beschleunigt den neuen A8 in 6,6 Sekunden von null auf 100 km/h und weiter auf eine abgeregelte Spitze von 250 km/h.

Ein wichtiger Schwerpunkt bei der Neuentwicklung war die Reduzierung des Gewichts. Der neue V6 bringt nur noch 194 Kilogramm auf die Waage – volle 23 Kilogramm weniger als sein Vorgänger. Allein am Kurbelgehäuse, wie beim V8-TDI aus Vermikulargraphitguss, sparten die Entwickler sechs Kilogramm, bei den Zylinderköpfen vier Kilogramm und bei der Kurbelwelle 2,5 Kilogramm. Die Schrauben und die Kühlwasserrohre bestehen aus Aluminium statt aus Stahl, die Ölwanne aus Magnesium und Aluminium.

Hightech-Bearbeitung: Laserbelichten und Brillenhonen
Der 3.0 TDI ist nicht nur leicht, sondern auch reibungsarm. Bei seiner Produktion nutzt Audi zwei Highend-Methoden – das Laserbelichten der Zylinderlaufbahnen und, als neue Lösung, das Brillenhonen. Hier wird vor dem mechanischen Honen der Laufbahnen eine Platte („Brille“) auf das Kurbelgehäuse geschraubt. Sie simuliert die Verspannung, die der Zylinderkopf später ausüben wird und die minimale Abweichungen von der perfekten Rundheit mit sich bringt. Dieser Effekt wird beim Honen mit berücksichtigt – deshalb kann Audi die Kolben mit Ringen bestücken, die schmaler sind und geringere Vorspannkräfte aufweisen.

Weitere Maßnahmen zur Reibungssenkung spielen beim Kettentrieb. Zwei Ketten genügen, um die vier Nockenwellen, die Ausgleichswelle, die Ölpumpe und die Hochdruckpumpe der Common Rail-Anlage anzutreiben. Beim Vorgängermotor waren hier noch vier Ketten und ein Zahnriemen aktiv.

Die Einspritzanlage, ebenfalls mit Piezo-Injektoren, arbeitet dank eines neuen Pumpen-Konzepts besonders effizient. Im Luft-Saugmodul sitzt eine zentrale Drallklappe. Sie ersetzt die separaten Drallklappen in den Einlasskanälen, welche die Luft verwirbeln lassen und damit den Drehmomentaufbau bei niedrigen Touren verbessern.

Dank der Einzelklappe sind die Druckverluste beim Ansaugen gering; die Abgasanlage und die Ladeluftstrecke des Turbos wurden ebenfalls auf verlustarme Strömung ausgelegt. Im wassergekühlten Turbolader wurde die Verdichterwelle neu gelagert – die reibungsarmen Rillenkugellager sorgen für spontanes Ansprechen vor allem aus niedrigen Drehzahlen heraus.

Auch der neue 3.0 TDI hat das innovative Thermomanagement von Audi an Bord – in einer besonders fortschrittlichen Variante. Das Kurbelgehäuse und die Zylinderköpfe besitzen jeweils eigene, über ein Ventil miteinander verbundene Kühlwasserkreisläufe. In der Warmlaufphase wird das Kühlmittel im Block nicht umgewälzt – so kommt das Motoröl rasch auf Temperatur, zumal sein Ölkühler in dieser Phase durch einen Bypass umgangen wird. Auch bei niedriger Last kann das Wasser im Kurbelgehäuse oftmals stehen.

Das Kühlmittel, das durch die Köpfe zirkuliert, heizt den Innenraum und versorgt auch den Kühler der Abgasrückführungsanlage, ein hochleistungsfähiges Bauteil. Das neue Konzept der Abgasrückführung ist ein weiterer Baustein im Effizienz-Paket des 3.0 TDI – beim Vorgängermotor war noch eine elektrische Kühlmittelpumpe im Spiel, die jetzt nicht mehr nötig ist.

Neben dem 3.0 TDI mit 184 kW (250 PS) wird Audi eine zweite Variante des V6 mit 150 kW (204 PS) auflegen. Sie treibt ausschließlich die Vorderräder an und imponiert durch vorbildliche Effizienz. Im EU-Fahrzyklus liegt der neue Motor bei nur 6,0 Liter/100 km, gleich 159 Gramm CO₂ pro km. Eine extrem abgasarme clean diesel-Variante, die schon die Limits der 2014 kommenden Euro 6-Norm einhält, ist ebenfalls in Vorbereitung.

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