Beiträge von Paramedic_LU

    Pressemitteilung

    Ingolstadt, 16.07.2014


    Audi feiert ein besonderes Jubiläum: Vor 25 Jahren präsentierte das Unternehmen erstmals den TDI-Antrieb, der seither zur erfolgreichsten Effizienztechnologie auf der Straße und Rennstrecke aufgestiegen ist. Bis heute hat Audi weltweit rund 7,5 Millionen Automobile mit TDI verkauft, beim 24-Stunden Rennen von Le Mans fuhren die Vier Ringe seit 2006 bereits acht Mal mit TDI-Aggregat als Sieger über die Ziellinie. Für sportliche Effizienz stehen auch die beiden jüngsten Entwicklungen auf einem der zentralen Innovationsfelder von Audi: die neue, verbrauchsarme 3.0 V6 TDI-Generation sowie die Studie Audi RS 5 TDI concept mit elektrischer Aufladung.

    „Der TDI ist eine Pionierleistung, mit der wir Effizienz millionenfach auf die Straße bringen“, sagt Rupert Stadler, Vorstandsvorsitzender der AUDI AG. „Mehr Power bei weniger Verbrauch und Emissionen, das ist die Ur-Idee des TDI und die Erfolgs-formel beim Kunden, die wir permanent weiterentwickeln.“

    Bis zum heutigen TDI clean diesel erreichte Audi über die vergangen 25 Jahre
    eine Reduzierung des Schadstoffausstoßes um 98 Prozent. Im selben Zeitraum verdoppelten sich Leistung und Drehmoment des Diesel bezogen auf den Hubraum. Den durchschnittlichen Kraftstoffverbrauch der TDI-Flotte hat Audi allein seit dem Jahr 2000 um rund ein Drittel reduziert.

    „25 Jahre TDI bedeuten ein Vierteljahrhundert beeindruckenden technologischen Fortschritt“, sagt Prof. Dr. Ulrich Hackenberg, Vorstand Technische Entwicklung der AUDI AG. „Wir blicken mit Stolz auf diese Zeit zurück, denn der TDI hat entscheidend zum Aufstieg unserer Marke ins Premiumsegment beigetragen. Heute gehen wir den nächsten großen Schritt und starten seine Elektrifizierung.“

    Mit dem elektrischen Biturbo macht die Marke mit den Vier Ringen die Diesel-Technologie noch emotionaler und sportlicher. In der aktuellen Studie Audi RS 5 TDI concept treibt erstmals ein Dieselaggregat ein High Performance-RS-Modell an. Dank der Kombination von V6 TDI Biturbo mit einem zusätzlichen elektrisch angetriebenen Turbolader erreicht der RS 5 TDI concept eine Leistung von 283 kW (385 PS) und bis zu 750 Nm Drehmoment. Der elektrische Turbolader sorgt für besonders schnellen, nahezu ansatzlosen Kraftaufbau auch bei niedrigen Drehzahlen – die Energie dafür wird zum großen Teil verbrauchsneutral durch Rekuperation gewonnen.

    Einen weiteren Meilenstein in Sachen Effizienz setzt Audi mit der neuen Generation des 3.0 TDI, dem Bestseller in den großen Modellbaureihen. Er wird sein Debüt im überarbeiteten A7 Sportback* feiern, der im Herbst in den ersten Märkten an den Start geht. Bei einer auf 200 kW (272 PS) gesteigerten Leistung ist der neue 3.0 TDI noch sauberer und verbraucht im A7 Sportback rund 13 Prozent weniger Kraftstoff als sein Vorgänger. Auch bei den Audi ultra-Modellen, der jeweils effizientesten Motorisierung einer Modellreihe, spielt TDI clean diesel ebenfalls eine tragende Rolle. So hat auch das aktuell sparsamste Audi-Modell mit reinem Verbrennungs-motor die TDI-Technologie an Bord: Der Audi A3 ultra* verbraucht auf 100 Kilo-metern lediglich 3,2 Liter Kraftstoff. Das entspricht einem CO2-Äquivalent von 85 Gramm pro Kilometer.

    Parallel zur Aggregatetechnologie treibt Audi auch die Entwicklung alternativer Kraftstoffe voran. Für den Dieselkraftstoff der Zukunft engagiert sich die Premium-marke in einer Kooperation mit dem US-Unternehmen Joule. Das Biotechnologie-unternehmen arbeitet daran, mit speziellen Mikroorganismen synthetische Kraftstoffe wie Audi e-diesel zu produzieren. Audi e-diesel ist annähernd klimaneutral, da bei der Verbrennung nur so viel CO2 freigesetzt wird, wie zuvor in der Herstellung gebunden wurde.

    „Mit unseren ultra-Modellen und sehr sportlichen Automobilen wie dem SQ5 TDI*, dem ersten S-Modell mit Diesel-Antrieb, definieren wir für den Kunden Effizienz und Performance neu“, sagt Luca de Meo, Vorstand für Vertrieb der AUDI AG. „TDI Clean Diesel ist ein echter Kundenmagnet für Audi, den wir über Europa hinaus verstärkt in die weltweiten Märkte bringen.“

    Vor allem in Asien und Nordamerika baut die AUDI AG ihr TDI-Geschäft weiter aus. In China hat das Unternehmen die Effizienztechnologie bereits 2008 als erster Premiumhersteller in den Markt eingeführt. Die 2009 in den USA gestartete Diesel-Offensive trug in den vergangenen Jahren entscheidend zum Imagewandel des Antriebs in den Vereinigten Staaten bei und übertrifft deutlich die Erwartungen. Allein 2013 stiegen die Verkäufe von Audi TDI clean diesel an US-Kunden um rund 40 Prozent. Audi of America verfügt heute über das breiteste Diesel-Portfolio im US- Premiumsegment und wird die TDI-Flotte mit der Diesel-Version der A3 Limousine* ab Herbst und den für 2015 angekündigten A3 Sportback* TDI erneut verstärken.

    Mit niedrigem Verbrauch, souveränem Drehmoment und einer gerade für Vielfahrer überlegenen Kostenbilanz ist der TDI sowohl bei Privatkunden als auch Dienstwagennutzern beliebt. Besonders oft entscheiden sich heute Audi-Kunden aus Westeuropa für die Diesel-Technologie: Deutschland, Großbritannien und Italien sind die globalen Top-Märkte für den TDI-Absatz, auf dem deutschen Heimatmarkt entfielen 2013 mehr als zwei Drittel der Kundenbestellungen auf einen Diesel. Weltweit wurden knapp 40 Prozent der im vergangenen Jahr produzierten Audi von einem Diesel angetrieben, rund 593.000 Einheiten mit TDI verließen die Fertigung.

    Die Initialzündung für den Durchbruch des Dieselantriebs in der Pkw-Serien-produktion gab die IAA 1989: Nach mehr als 13-jähriger Entwicklungsarbeit stellte die Marke dort mit dem Audi 100 TDI den ersten Turbodiesel mit Direkteinspritzung und vollelektronischem Motormanagement vor. Heute bietet Audi seinen Kunden ein umfangreiches Diesel-Angebot mit über 150 Motor-Getriebe-Varianten über die Modellpalette.

    Auch für die TDI-Innovationen nutzt Audi den Motorsport als anspruchsvolles Prüffeld. 2006 trat Audi bei den 24 Stunden von Le Mans als erster Hersteller mit einem TDI-Motor bei einem Langstreckenrennen an. Seither fuhr die Marke in neun Jahren acht Siege in Le Mans ein – fünf mit reinem TDI-Antrieb, in den vergangenen drei Rennen mit dem Diesel-Hybrid e-tron quattro. Das Siegerauto 2014, der R18 e-tron quattro, verbrauchte 22 Prozent weniger Kraftstoff als sein Vorgänger aus 2013 - ein entscheidender Vorteil, um sich im harten Wettbewerb durchzusetzen.

    Dieses Start/Stopp Gedöns mag ich nicht. Ist das erste was ich nach dem Start mache: DEAKTIVIERUNG über Taster

    Beim Diesel rate ich dazu, es so wenig wie möglich zu benutzen.
    Hintergrund sind die beim Start auftretenen hohen Spitzendrücke, die es bei Benzinern so nicht gibt.
    Diese gehen sehr aufs Material und Dauerhaltbarkeit.
    Dazu gabs einen Artikel in der ATZ/MTZ. Und die sind recht seriös was ihre Artikel angeht.

    Zu finden sind Auszüge auch hier im Forum im einen Thread zum Thema DEAKTIVIERUNG START-STOPP-Funktion

    Ich hab ganz selten mal beim Absenden eines Posting die SQL Fehler-Seite. Wenn ich im Browser zurückblätter ist alles OK und der Posting existent.
    Ich mein das sind minimale Onlineunterbrechungen die ab und zu mal im Netz da sind von PC- via Internetleitung - Server - SQL
    Hab das allenfalls 3-5 x im Jahr.
    So wird das auch mit dem Danke-Button sein.

    Ich frag Cris

    Von A wie Abgasrückführung bis V wie Vierventiltechnik – Audi beherrscht das Alphabet der Dieseltechnologie perfekt.

    Audi 100 TDI (1989)
    Auf der IAA in Frankfurt/Main präsentierte Audi 1989 einen Meilenstein der Technik. Der Fünfzylinder im Audi 100, der 2.461 cm3 Hubraum aufbot, war der erste direkteinspritzende Turbodiesel mit vollelektronischem Management – der erste TDI. Mit 88 kW (120 PS) Leistung und 265 Nm Drehmoment, Letztere bei 2.250 1/min, lieferte der Zweiventiler satte Kraft bei wegweisend geringem Verbrauch.

    Drallkanäle im Einlass dienten zur Verwirbelung der Luft. Die Verteiler-Einspritzpumpe baute bis zu 900 bar Druck auf, die Fünflochdüsen in den Injektoren sorgten für ein präzises Spraybild. Der Zweifeder-Düsenhalter – einer der großen Durchbrüche in der Entwicklung des TDI – machte eine Voreinspritzung möglich, die der Verbrennung die Härte nahm und das Geräuschniveau verringerte. Der Ladeluftkühler schließlich senkte die Temperatur der verdichteten Ansaugluft ab.

    Abgasrückführung (AGR)
    Bei hohen Brennraumtemperaturen bilden sich in einem Verbrennungsmotor Stickoxide. Ein großer Teil von ihnen lässt sich mithilfe der Abgasrückführung vermeiden. Die AGR speist bei den TDI-Motoren von Audi einen großen Teil des Abgases in die Brennräume zurück; dadurch geht der Anteil an frischer, sauerstoffreicher Luft zurück, und die Verbrennungstemperaturen sinken.

    Audi hat die AGR bereits bei seinem ersten TDI eingeführt: der 2,5-Liter-Fünfzylinder erhielt sie in seiner Evolutionsstufe im Jahr 1994. Um die Wirkung zu steigern, haben heute fast alle Motoren eine gekühlte Anlage an Bord. Das Abgas durchströmt auf dem Rückweg zum Motor einen Wasserkühler. Der neue 2.0 TDI und der künftige 1.4 TDI kombinieren eine gekühlte und eine ungekühlte AGR miteinander.

    Abgasturbolader
    Ein Turbolader besteht aus einer Turbine, die vom Abgasstrom angetrieben wird, und einem Verdichter für die Ansaugluft. Die beiden Bauteile liegen sich auf einer gemeinsamen Welle gegenüber, ihre maximale Drehzahl kann mehr als 200.000 1/min erreichen. Die Turbolader von Audi bauen bis zu 2,2 bar relativen Ladedruck auf, der 3.0 TDI Biturbo verdichtet bei Volllast rechnerisch pro Stunde 1.200 Kubikmeter Luft.

    Zu den Monoturbos und zum Biturbo im Audi-Programm kommt künftig der elektrische Biturbo. Audi entwickelt die Turbo-Technologie unter Hochdruck in allen Bereichen weiter, um das Ansprechverhalten, den Wirkungsgrad, das Gewicht und die Akustik noch besser zu machen.

    Audi e-diesel
    Audi e-diesel ist ein synthetischer, CO2-neutraler Kraftstoff der Zukunft. Er entsteht, indem spezielle Mikroorganismen, die im Wasser leben, per Photosynthese langkettige Alkane – wichtige Bestandteile von Dieselkraftstoff – produzieren. Dafür benötigen sie lediglich Sonnenlicht und CO2. Der neue Kraftstoff besticht durch seine chemische Reinheit und die hohe Cetanzahl.

    Audi hat mit dem US-amerikanischen Biotechnologieunternehmen Joule in New Mexico eine Demonstrationsanlage aufgebaut, die neben Audi e-diesel auch Audi e-ethanol herstellt. Autos, die diese Kraftstoffe nutzen, fahren ähnlich umweltschonend wie reine Elektroautos, die mit Ökostrom betrieben werden.

    Biturbo
    Der 3,0-TDI-Biturbo ist der stärkste V6-Diesel von Audi. Ein Umschaltventil verbindet seine beiden in Reihe geschalteten Lader. Bei niedrigen Drehzahlen ist es geschlossen; der kleine Lader mit seiner variablen Turbinengeometrie leistet den größten Teil der Arbeit, der große Lader übernimmt die Vorverdichtung. Ab etwa 2.500 1/min beginnt sich die Klappe zu öffnen, der kleine Lader übergibt die Hauptarbeit zunehmend an sein großes Pendant. Im Bereich zwischen 3.500 und 4.000 Touren öffnet das Ventil ganz, jetzt arbeitet nur noch der große Lader.

    Aufgrund seines Hochleistungskonzepts hat Audi den Motor und sein Umfeld in zahlreichen Details weiterentwickelt. Ein Soundaktuator in der Abgasanlage verleiht dem Diesel einen satten, sonoren Klang, der an einen Achtzylinder erinnert. Der 3,0-TDI-Biturbo arbeitet unter anderem im Audi SQ5 TDI, dem ersten S-Modell von Audi mit einem Dieselmotor.

    clean diesel
    Um die Limits der neuen Abgasnorm Euro 6 zu erfüllen und dafür die Stickoxid-Emissionen drastisch zu senken, stellt Audi seine TDI-Motoren auf die clean diesel-Technologie um. In den meisten Fällen erfordert sie Maßnahmen im Motor und im Abgasstrang; bei den kompakteren Motoren und Modellen genügt hier ein DeNox-Katalysator.

    Aufwendiger ist die Technologie für die großen Modelle und Aggregate. Der neue 3.0 TDI etwa hat einen vergrößerten Oxidationskatalysator, in der Version mit 160 kW (218 PS) ist er elektrisch beheizbar. Der vergrößerte Oxi-Kat liegt koaxial hinter dem Turbinenaustritt des Turboladers. Erstmals im Automobilbau kombiniert Audi einen NOx‑Speicherkatalysator mit einem Dieselpartikelfilter sowie der SCR‑Einspritzung (selective catalytic reduction) in einer Bauteilgruppe. Ein Dosiermodul spritzt das Additiv AdBlue ein.

    Common-Rail
    Eine Common-Rail-Einspritzanlage ist ein rohrförmiger Hochdruckspeicher, der den Kraftstoff unter hohem Druck – in den Serienmotoren von Audi bis 2.000 bar – konstant vorhält. Er wird mittels einer Pumpe gefüllt, die vom Motor angetrieben wird. Kurze Stahlleitungen verbinden die Injektoren mit der Rail, elektrische Impulse steuern ihr Öffnen und Schließen.

    Die Common-Rail-Technologie trennt die Druckerzeugung von der Einspritzung, dadurch können die Entwickler alle Injektionen im Kennfeld frei festlegen. Das verleiht ihnen hohe Freiheit – pro Arbeitstakt sind bis zu neun Einzeleinspritzungen möglich. Die Voreinspritzungen sorgen für einen weichen Druckeinstieg und damit für eine leise Verbrennung, die Nacheinspritzungen reduzieren die Schadstoffemissionen und dienen auch zur Regeneration des Partikelfilters.

    Elektrischer Biturbo
    Der elektrische Biturbo ist eine völlig neue Technologie von Audi. Der Abgasturbolader kooperiert hier mit einem zusätzlichen, elektrisch angetriebenen Verdichter. Statt auf ein Turbinenrad setzt er auf eine kleine E-Maschine, die das Verdichterrad in kürzester Zeit auf sehr hohe Drehzahlen beschleunigt.

    Der elektrische Lader ist hinter den Ladeluftkühler geschaltet, in den meisten Betriebszuständen wird er durch einen Bypass umgangen. Wenn die Energie des Abgases bei sehr niedrigen Drehzahlen gering ist, schließt die Bypassklappe, und das neue Bauteil wird aktiv. Die neue Technologie ermöglicht beim Anfahren und im niedrigen Drehzahlbereich einen bislang unbekannten spontanen Kraftaufbau.

    Hybridisierung
    Audi hat bereits verschiedene Hybridmodelle auf dem Markt, in diesem Jahr kommt der kompakte Audi A3 Sportback e-tron mit seiner Plug-in-Hybridtechnologie zu den Händlern. In Kürze folgt der nächste Schritt: die neuen Modelle mit längs eingebauten Motoren.

    Der Modulare Längsbaukasten der zweiten Generation ist für die Zusammenarbeit der E-Maschinen mit den Verbrennungsmotoren, auch mit den TDI-Aggregaten, ausgelegt. Je nach Modell erfolgt sie auf maßgeschneiderte Weise. Audi hat eine Technik-Matrix entwickelt, deren Elektrifizierungsstufen bis zum Plug-in-Hybridantrieb reichen.

    Innere Reibung
    Bei vielen TDI-Motoren hat Audi die innere Reibung drastisch reduziert. Zu den Mitteln dafür zählen Highend-Bearbeitungstechnologien in der Fertigung, etwa das Laserbelichten und das Brillenhonen der Zylinderlaufbahn. Die noch dauerhafteren und präziseren Laufbahnen erlauben es, die Spannkräfte der Kolbenringe zu minimieren – die Kolben gleiten noch leichter. Verkleinerte Lager an der Kurbelwelle, den Pleueln und den Nockenwellen tragen ebenfalls stark zur Reibungssenkung bei.

    Ein weiteres Innovationsfeld sind die Materialien in den Motoren. Beim neuen 3.0 TDI beispielsweise hat der erste Kolbenring eine Beschichtung, die in einem neuartigen Verfahren entsteht. Die Kolbenbolzen tragen eine diamantähnliche Kohlenstoff-Beschichtung mit der Bezeichnung DLC (diamond-like-carbon).

    Ladeluftkühler
    Wenn der Turbolader die Ansaugluft verdichtet, erhitzt er sie auf bis zu 200 Grad Celsius. Heiße Luft hat jedoch eine geringere Dichte, enthält also weniger Sauerstoff für die Verbrennung. Deshalb ist hinter den Turbolader ein Ladeluftkühler geschaltet, der die komprimierte Luft vor dem Eintritt in den Brennraum wieder stark abkühlt.

    Ladeluftkühler sind bei Audi Standard. Als Kühlmedium benutzen sie, je nach Bauform, Luft und/oder Wasser, das aus dem Kühlkreislauf kommt. Auch beim Ladeluftkühler achten die Audi-Ingenieure auf maximale Effizienz – beim Gewicht, beim Wirkungsgrad und bei der Reduzierung der Strömungswiderstände.

    Mehrlochdüsen
    Die Common-Rail-Systeme von Audi sind Bauteile von höchster Präzision. Sie injizieren den Kraftstoff in winzigen Mengen in die Brennräume, er tritt unter bis zu 2.000 bar Druck mit mehrfacher Schallgeschwindigkeit aus den Düsen aus.

    Bei einigen Motoren nutzt Audi Piezo-Injektoren mit Achtlochdüsen – jedes Loch hat nur etwa 0,1 Millimeter Durchmesser. Durch die extrem feine Zerstäubung entsteht ein Spraybild im Brennraum, das die Zündung und die Verbrennung schnell, homogen, akustisch komfortabel und vor allem höchst effizient ablaufen lässt.

    Nebenaggregate
    Auch bei den Nebenaggregaten der Motoren steigert Audi kontinuierlich die Effizienz. Die neuen Ölpumpen beispielsweise, die hydraulisch vom Volumenstrom geregelt werden, nehmen immer nur so viel Energie auf, wie sie tatsächlich benötigen. Mittelfristig arbeitet Audi an elektrifizierten Aggregaten.

    Partikelfilter
    Bei der Verbrennung von Dieselkraftstoff im Motor entstehen in einigen Bereichen der Brennräume Rußpartikel. Um sie zu eliminieren, setzt Audi Dieselpartikelfilter ein, die einen Wirkungsgrad von mehr als 95 Prozent erreichen.

    Die einströmenden Partikel bleiben per Adhäsion an der porösen Filterwand haften. Sie werden regelmäßig abgebrannt – wann genau, hängt vom jeweiligen Fahrprofil ab. Als Auslöser fungieren gezielte späte Nacheinspritzungen; sie sorgen dafür, dass die Temperatur des Abgases kurzfristig stark ansteigt.

    Piezo-Prinzip
    Das Piezo-Prinzip ist der ideale Partner für die Common-Rail-Einspritzung. Piezo-Kristalle verändern beim Anlegen einer elektrischen Spannung ihre Struktur im Bruchteil von Millisekunden, sie dehnen sich leicht aus. Im Injektor sind mehrere hundert Piezo-Plättchen übereinandergestapelt; die Ausdehnung des Pakets wird direkt (inline) auf die Einspritz-Düsennadel übertragen, ohne dazwischengeschaltete Mechanik.

    Schon nach wenigen tausendstel Sekunden schließen die Injektoren wieder. So sind winzige Einspritzmengen von nur 0,8 Milligramm Gewicht, weniger als ein tausendstel Gramm, möglich.

    SCR-Katalysator
    Das Kürzel SCR steht für selective catalytic reduction – für die Umwandlung der Stickoxide im Abgas. Aus einem Vorratstank wird eine Lösung, das so genannte AdBlue, in den SCR-Katalysator eingedüst. Im heißen Abgasstrom zerfällt das wässrige Additiv zu Ammoniak, mit dessen Hilfe die Stickoxide in unschädlichen Stickstoff und Wasser umgewandelt werden. Beim neuen 3.0 TDI fasst Audi den SCR-Katalysator mit dem Dieselpartikelfilter zusammen.

    Thermomanagement
    Das Thermomanagement senkt den Kraftstoffverbrauch der TDI-Motoren um mehrere Prozent. Je nach Motor unterscheidet es sich in Details. Beim neuen 3.0 TDI etwa haben das Zylinderkurbelgehäuse und die Zylinderköpfe getrennte Kühlkreisläufe; um die Druckverluste zu verringern, sind die Wassermäntel der Köpfe in zwei Bereiche aufgeteilt.

    In der Warmlaufphase wird das Kühlmittel nicht umgewälzt, der Ölkühler wird über einen Bypass umgangen. So kommt das Motoröl rasch auf seine Betriebstemperatur, die Phase der erhöhten Reibungsverluste durch kaltes, zähes Öl im Kurbel- und Ventiltrieb verkürzt sich sehr. Der Kopf-Kreislauf versorgt die Innenraumheizung und die Abgasrückführungs­anlage. Auch bei warmem Motor und niedriger Last kann das Wasser im Kurbelgehäuse immer wieder mal stehen bleiben – das spart Antriebsenergie für die Wasserpumpe.

    Variable Turbinengeometrie
    Die Variable Turbinengeometrie (VTG) ist bei den TDI-Motoren von Audi Standard. Sie ermöglicht einen spontanen und harmonischen Aufbau des Drehmoments schon im niedrigen Drehzahlbereich. Wenn der Fahrer kräftig Gas gibt, werden die Leitschaufeln der Turbine flach gestellt. Der Eintrittsquerschnitt in das Turbinengehäuse wird kleiner. Dies zwingt das Abgas, mit höherem Tempo einzuströmen. Das Turbinenrad dreht sich schneller, die geförderte Menge an Frischluft steigt, der Ladedruck wird spontan aufgebaut.

    Mit zunehmender Abgasmenge oder bei geringem Ladedruckbedarf werden die Leitschaufeln steiler gestellt. Der Eintrittsquerschnitt vergrößert sich, die Abgase strömen langsamer. Auch das Turbinenrad dreht sich langsamer, während der Ladedruck und die Turbinenleistung annähernd konstant bleiben. Audi nutzt bei den großen TDI-Aggregaten elektrische VTG-Steller, bei den Vierzylinder-Dieselmotoren pneumatische.

    Vermikulargraphitguss
    Bei den V6-TDI-Motoren von Audi und beim Achtzylinder besteht das Kurbelgehäuse aus Vermikulargraphitguss (GJV-450). Das Material mit seiner würmchenförmigen Graphit­verteilung, das in einem Hightech-Gussprozess entsteht, zeichnet sich durch extreme Festigkeit aus, auch bei hohen Temperaturen. Im Vergleich zu Grauguss (GJL) ermöglicht es geringere Wandstärken, die das Gewicht senken.

    Vierventiltechnik
    Motoren mit vier Ventilen arbeiten effizienter als Zweiventiler, weil ihr Gaswechsel schneller abläuft und ihr Füllungsgrad höher ist. Sie verbrennen den Kraftstoff besser, damit erzielen sie mehr Leistung und Drehmoment bei geringerem Verbrauch und niedrigeren Emissionen.

    Audi führte die Vierventiltechnik mit zwei obenliegenden Nockenwellen beim Diesel 1997 mit dem 2,5-Liter-V6-TDI ein. Sie machte es möglich, die Einspritzdüse am idealen Ort – genau in der Mitte des Brennraums – zu platzieren. Ein weiterer großer Vorteil waren die beiden Einlasskanäle. Im Drallkanal verwirbelt die einströmende Luft bei niedriger Last und Drehzahl, was das Drehmoment erhöht. Der Tangentialkanal erlaubt hohe Dynamik durch reduzierte Widerstände bei höheren Drehzahlen.

    Seit seiner Premiere 1989 hat Audi den TDI-Motor kontinuierlich weiterentwickelt. In 25 Jahren hat die Marke mit den Vier Ringen ihren Vorsprung immer wieder neu ausgebaut und dabei zahlreiche Meilensteine gesetzt.

    1970er Jahre: Druck durch die Ölkrise
    Die Entwicklung des TDI begann bei Audi Mitte der 1970er Jahre – Im Rahmen der Ölkrise entstand der Auftrag für einen sparsamen neuen Motor. Während der Vorentwicklung entschied sich das Entwickler-Team aus zehn Audi-Ingenieuren für das Mehrstrahlverfahren; Systemlieferant Bosch entwickelte eine elektronisch geregelte Axialkolben-Einspritzpumpe, die bis zu 900 bar Druck aufbaute. Dort öffneten Zweifeder-Halter die Düsennadeln in zwei Stufen mit unterschiedlichem Hub – sie erlaubten die Voreinspritzung kleiner Kraftstoffmengen, was die Verbrennung weicher und die Akustik angenehmer machte.

    1989: 2.5 TDI
    Auf der IAA in Frankfurt/Main präsentierte Audi 1989 einen Meilenstein der Technik – den 2.5 TDI, eingebaut in einem Audi 100. Der Reihenfünfzylinder mit 2.461 cm3 Hubraum war ein direkteinspritzender Turbodiesel mit vollelektronischem Management – der erste TDI. Damals ahnte noch niemand, dass er dem Dieselmotor für die Automobil-Serienproduktion in Europa zum Durchbruch verhelfen und den Beginn einer neuen Zeitrechnung markieren sollte.

    Mit 88 kW (120 PS) Leistung und 265 Nm Drehmoment, Letztere bei 2.250 1/min, setzte die Kraftentfaltung im Wettbewerbsumfeld völlig neue Maßstäbe. Der Audi 100 2.5 TDI erreichte fast 200 km/h Spitze, verbrauchte im Mittel nach der damaligen Norm jedoch nur 5,7 Liter Kraftstoff pro 100 Kilometer. Ab 1994 leistete der Fünfzylinder, mit einer neuen Radialkolben-Pumpe, Oxikat und Abgasrückführung im Audi A6 103 kW (140 PS). Alternativ stand eine Version mit 85 kW (115 PS) zur Wahl.

    1991: 1.9 TDI mit VTG-Lader
    Auch in der Mittelklasse traten die TDI-Aggregate bei Audi ihren Siegeszug an. 1991 zog der 1.9 TDI mit vier Zylindern in den Audi 80 ein, er gab 66 kW (90 PS) und 182 Nm ab. Vier Jahre später folgte im Audi A4 eine Ausbaustufe mit 81 kW (110 PS). Verantwortlich für den Zuwachs war vor allem ein neuer Turbolader mit verstellbaren Leitschaufeln auf der Abgasseite – der VTG-Lader ermöglichte einen harmonischen und frühzeitigen Drehmomentaufbau schon ab 1700 Umdrehungen.

    1997: Weltweit erster V6-TDI
    Im Jahr 1997 leistete Audi erneut Pionierarbeit. Eine weitere Innovation auf dem Pkw-Dieselsektor war die Kombination eines V6-TDI mit einem Vierventil-Zylinderkopf. Das 2,5-Liter-Aggregat kam auf 110 kW (150 PS) und 310 Nm Drehmoment. Der Motor präsentierte Lösungen wie die Drall- und Tangentialkanäle im Einlass sowie eine Radialkolben-Einspritzpumpe, die bis zu 1.850 bar Druck aufbaute. Der 2.5 TDI kam im A4, im A6 und im A8 zum Einsatz, in seiner letzten Evolutionsstufe mit132 kW (180 PS).

    1999: V8 TDI
    3.328 cm3 Liter Hubraum, vier obenliegende Nockenwellen, 32 Ventile, zwei VTG-Lader – der V8 TDI, seit Oktober 1999 serienmäßig im Audi A8, war ein Hightech-Statement. Sein Kurbelgehäuse bestand aus hochfestem und leichtem Vermikulargraphitguss, die Ladeluft und das rückgeführte Abgas wurden mit Wasser gekühlt. Eine Common-Rail-Anlage – damals neu bei Audi – spritzte den Kraftstoff mit 1.350 bar Druck ein. Mit 165 kW (225 PS) und 480 Nm Drehmoment war der V8-TDI ein souveräner und kultivierter Antrieb; in punkto Höchstgeschwindigkeit erschloss er mit 242 km/h eine neue Größenordnung.

    2001: 1.2 TDI
    Audi setzte 2001 einen nachhaltigen Akzent: Der Audi A2 1.2 TDI erzielte einen Durchschnittsverbrauch von 2,99 Liter pro 100 Kilometer (81 Gramm CO2 pro Kilometer). Als Antrieb des kompakten Fünftürers mit der strikt aerodynamisch geformten Aluminium-Karosserie diente ein Dreizylinder mit 1,2 Liter Hubraum und einer Leistung von 45 kW (61 PS) und 140 Nm. Der Zweiventiler nutzte einen VTG-Lader und eine Pumpe-Düse-Einspritzung mit 2.050 bar Druck– eine Technologie aus dem Volkswagen Konzern, die Audi im Vorjahr eingeführt hatte. Der A2 1.2 TDI ist bis heute das einzige fünftürige Dreiliter-Auto der Welt geblieben.

    2004: 3.0 TDI
    Der 3.0 TDI, der 2004 debütierte, war das erste Mitglied der neuen V-Motoren-Familie von Audi mit einheitlich 90 Grad Bankwinkel, 90 Millimeter Zylinderabstand und Kettenantrieb an der Rückseite. Wie alle großen Audi-Dieselmotoren hatte er einen leichten und hochfesten Block aus Vermikulargraphitguss. Ein Dieselpartikelfilter – neu bei der Marke – reinigte das Abgas.

    Ein weiteres Novum bildeten die Piezo Inline-Injektoren – sie konnten winzige Kraftstoffmengen injizieren und durch extrem schnelles Öffnen und Schließen mehrfach abgesetzte Einspritzungen realisieren. Damit ermöglichten sie einen fein modulierten Anstieg des Drucks auf maximal 1.600 bar und einen Brennverlauf, der für ruhige Motorakustik sorgte. Der V6 TDI startete in drei Versionen mit 150 kW (204 PS), 165 kW (224 PS) und 171 kW (233 PS). Er fand in der Modellpalette breite Verwendung, 2009 legte Audi seine zweite Generation auf.

    2008: V12 TDI
    Der Zwölfzylinder, der Ende 2008 im Q7 einsetzte, setzte der TDI-Technologie von Audi die Krone auf – als stärkster Pkw-Seriendiesel der Welt. Zu seinen Kennzeichen gehörten die Common-Rail-Anlage, die 2.000 bar Druck erzeugte, und die beiden VTG-Lader. Der Zylinderwinkel von 60 Grad sorgte für exzellenten Massenausgleich und damit für souveräne Laufruhe.

    Aus seinen 6,0 Liter Hubraum holte der V12 TDI 368 kW (500 PS) und 1.000 Nm Drehmoment, Letztere von 1.750 bis 3.250 1/min. Mit ihnen beschleunigte er den großen SUV wie einen Sportwagen in 5,5 Sekunden von null auf 100 km/h und weiter auf 250 km/h elektronisch begrenzte Höchstgeschwindigkeit.

    2009: 3.0 TDI clean diesel
    Als Reaktion auf die immer schärferen Abgasvorschriften, vor allem in den USA, brachte Audi 2009 die clean diesel-Technologie auf den Markt. Der 3.0 TDI clean diesel hatte eine Common-Rail-Anlage mit 2.000 bar Druck und neuartige Brennraumsensoren an Bord. Die feine Zerstäubung und die präzise Verbrennung des Kraftstoffs sorgten für niedrige Rohemissionen. Im Abgasstrang reduzierte ein SCR-Katalysator (selective catalytic reduction) die Stickoxide. Das eingespritzte wässrige Additiv AdBlue zerfiel im heißen Abgasstrom zu Ammoniak, das mit den Stickoxiden zu Wasser und Stickstoff reagierte.

    2013 folgte ein neues Bauteil, das zwei bisherige zusammenfasste: der Dieselpartikelfilter mit SCR-Beschichtung. Keramische Substrate – Aluminiumtitanat beziehungsweise Siliziumkarbid – an den Filterwänden übernehmen hier die NOx-Umwandlung. Ein nachgeschalteter Sperrkatalysator (Ammonia Slip Catalyst, ASC) wandelt verbliebene Ammoniakmoleküle um, die bei hohen Lasten auftreten können.

    Die Konzeptstudien reichen von 2005 bis in die Gegenwart. Zum Einsatz kamen TDI-Aggregate mit vier, sechs, acht, zehn sowie zwölf Zylindern.

    2007: Der Audi Q7 coastline
    368 kW (500 PS), 1.000 Nm Drehmoment – das Showcar Q7 V12 TDI, das Audi im Januar 2007 auf der Detroit Auto Show vorstellte, war der Vorbote des Serienmodells, das 2008 an den Start ging. Mit seiner Fahrleistung katapultierte sich der Konzept-SUV in die Sportwagen-Liga: Der Standardsprint war nach 5,5 Sekunden abgeschlossen, erst bei 250 km/h endete der elektrisch begrenzte Vortrieb.

    Die Technik des Sechsliter-TDI entsprach dem Serienstand. Dabei baute die Common-Rail-Anlage mit ihren Piezo-Injektoren bis zu 2.000 bar Einspritzdruck auf. Beide VTG-Turbolader generierten bis zu 1,6 bar relativen Ladedruck. Das Kurbelgehäuse war aus Vermikular­graphit gegossen und die Zylinderbänke standen im idealen Winkel von 60 Grad zueinander – der V12-Diesel von Audi faszinierte auch durch seine enorme Laufruhe.

    2008: Der Audi R8 V12 concept und der R8 TDI Le Mans
    Anfang 2008 präsentierte Audi den Audi R8 V12 TDI concept in Detroit, wenige Wochen später stand der baugleiche R8 TDI Le Mans auf dem Genfer Autosalon. Mit beiden Studien nahm die Marke auf die Siege Bezug, die der Audi R10 TDI 2006 und 2007 beim 24-Stunden-Rennen errungen hatte.

    Ähnlich wie im Rennwagen sorgte auch im Showcar ein V12 TDI mit sechs Litern Hubraum für Vortrieb. Der Mittelmotor saß direkt hinter dem Fahrer und dem Beifahrer, der beim Audi R8 übliche Golfbag-Stauraum entfiel. 368 kW (500 PS) und 1.000 Nm Drehmoment – Letztere bei 1.750 1/min – beschleunigten den Zweisitzer in 4,2 Sekunden von 0 auf 100 km/h und weiter auf mehr als 300 km/h Spitze. Der Verbrauch lag laut Berechnung unter zehn Liter pro 100 Kilometer.

    2008: Audi A3 TDI clubsport quattro
    Der Audi A3 TDI clubsport quattro wurde im Mai 2008 erstmalig präsentiert. Er leistete 165 kW (224 PS) und produzierte bei 1.750 Touren 450 Nm Drehmoment. Das Showcar sprintete in 6,6 Sekunden von 0 auf 100 km/h und erreichte 240 km/h Höchstgeschwin­digkeit.

    Die spezifischen Werte des Zweiliter-Diesels lagen bei 83,8 kW (113,8 PS) und 228,7 Nm pro Liter Hubraum. Ein vergrößerter VTG-Turbolader drückte die Luft in die Brennräume, die Common-Rail-Anlage spritzte den Kraftstoff unter 1.800 bar Druck ein. Schaltbare Resonanzkammern in den Endrohren der Abgasanlage verliehen dem 2.0 TDI einen vollen Sound.

    2010: Audi e-tron Spyder
    Der Audi e-tron Spyder – einer der Stars des Pariser Salons 2010 – war ein offener Zweisitzer von gut vier Metern Länge. Er besaß eine Struktur aus Aluminium in Audi Space Frame-Bauweise, eine Außenhaut aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK) und einen Plug-in-Hybridantrieb.

    Ein Dreiliter-TDI mit Biturbo-Aufladung trieb die Hinterräder mit 221 kW (300 PS) und 650 Nm an. Zwei E-Maschinen, die 64 kW und 352 Nm abgaben, wirkten auf die Vorderräder; sie ließen sich einzeln ansteuern und ermöglichten so ein intelligentes Torque Vectoring. Die Stromversorgung erfolgte durch eine Lithium-Ionen-Batterie mit 9,1 kWh Kapazität. Die elektrische Reichweite lag bei 50 Kilometern; auf 100 Kilometer verbrauchte der Audi e-tron Spyder 2,2 Liter Kraftstoff (59 Gramm CO2 pro km). Die dynamischen Eckdaten: von 0 auf 100 km/h in 4,4 Sekunden, der Topspeed war auf 250 km/h begrenzt.

    2013: Audi nanuk quattro concept
    Auf der IAA 2013 in Frankfurt am Main zeigte Audi die Technikstudie Audi nanuk quattro concept. Das Crossover-Konzept eines zweisitzigen Coupés verband die Dynamik eines Hochleistungssportwagens mit der quattro-Kompetenz von Audi – auf der Straße, der Rennstrecke und im Gelände.

    Als Antrieb diente ein V10 TDI, der längs vor der Hinterachse saß. Der mächtige Diesel schöpfte aus 5,0 Liter Hubraum mehr als 400 kW (544 PS) Leistung und entwickelte bereits ab 1.500 1/min 1.000 Nm Drehmoment. Er nutzte eine Biturbo-Registeraufladung und das Audi valvelift system (AVS) – Technologien, die Audi inzwischen intensiv weiterentwickelt hat. Seine Common-Rail-Anlage baute bis zu 2.500 bar Druck auf. Der Audi nanuk quattro concept sprintete in 3,8 Sekunden aus dem Stand auf 100 km/h und erreichte 305 km/h Höchstgeschwindigkeit. Im Mittel verbrauchte er nur 7,8 Liter Kraftstoff pro 100 Kilometer.

    2005 bis 2009: Weitere Showcars mit TDI-Motoren
    Neben den genannten Showcars hat Audi weitere Studien mit TDI-Antrieb der Öffentlichkeit vorgestellt. Der Audi allroad quattro concept auf der Detroit Auto Show 2005 stellte den damals neuen V8-Diesel vor, der wenig später in Serie ging. 2008 wiederum zeigte Audi in Shanghai das Cross Coupé quattro und in Los Angeles das Cross Cabriolet quattro. Der geschlossene Zweitürer nutzte den 2.0 TDI, das Cabriolet den Dreiliter-Diesel. Und Anfang 2009 stand der Sportback concept auf dem Audi-Stand in Detroit. Der Vorläufer des Audi A7 Sportback hatte den 3.0 TDI clean diesel mit SCR-Katalysator (selective catalytic reduction) unter der Haube.

    [video]

    Externer Inhalt www.youtube.com
    Inhalte von externen Seiten werden ohne Ihre Zustimmung nicht automatisch geladen und angezeigt.
    Durch die Aktivierung der externen Inhalte erklären Sie sich damit einverstanden, dass personenbezogene Daten an Drittplattformen übermittelt werden. Mehr Informationen dazu haben wir in unserer Datenschutzerklärung zur Verfügung gestellt.
    [/video]

    [video]

    Externer Inhalt www.youtube.com
    Inhalte von externen Seiten werden ohne Ihre Zustimmung nicht automatisch geladen und angezeigt.
    Durch die Aktivierung der externen Inhalte erklären Sie sich damit einverstanden, dass personenbezogene Daten an Drittplattformen übermittelt werden. Mehr Informationen dazu haben wir in unserer Datenschutzerklärung zur Verfügung gestellt.
    [/video]

    Audi engagiert sich beim Dieselkraftstoff der Zukunft mit einem grundlegend neuen Ansatz in einer Kooperation mit dem US-amerikanischen Unternehmen Joule. Das 2007 gegründete Biotechnologieunternehmen mit Hauptsitz in Bedford/Massachusetts arbeitet daran, mittels spezieller Mikroorganismen synthetische Kraftstoffe zu produzieren: Audi e-diesel und Audi e-ethanol. Sie sind annähernd klimaneutral, da bei der Verbrennung nur so viel CO2 freigesetzt wird, wie zuvor bei der Herstellung gebunden wurde. Ein Auto, das mit Audi e‑diesel fährt, erzielt nach aktuellen Prognosen eine ähnlich gute CO2-Bilanz wie ein batterieelektrisches Auto, das Strom aus regenerativen Quellen nutzt.

    Erforderlich für Audi e-diesel und Audi e-ethanol sind Wasser, CO2, Sonnenenergie und spezielle Mikroorganismen, Einzeller von nur etwa drei tausendstel Millimeter Größe. Ebenso wie Pflanzen betreiben diese Organismen die sogenannte oxygene Photosynthese – sie nutzen Sonnenlicht und CO2, zum Beispiel aus Abgasen, um Kohlehydrate zu bilden und zu wachsen. Als Milieu benötigen sie kein sauberes Trinkwasser, sondern nur Salz- beziehungsweise Brauchwasser. Als Nebenprodukt fällt bei der oxygenen Photosynthese Sauerstoff an.

    Die Experten von Joule haben diesen Photosyntheseprozess so verändert, dass die Mikroorganismen aus dem Kohlendioxid direkt Alkane – wichtige Bestandteile von Dieselkraftstoff – oder auch Ethanol herstellen. Die Kraftstoffe werden vom Wasser abgetrennt und gereinigt.

    Audi e-diesel bietet den Vorteil hoher Reinheit – er ist schwefel- und aromatenfrei, ganz anders als Diesel aus Mineralöl, der ein Gemisch verschiedenster Kohlenwasserstoff-Verbindungen ist. Aufgrund seiner hohen Cetanzahl ist der neue Kraftstoff sehr zündwillig, seine chemische Beschaffenheit ermöglicht eine unbegrenzte Zumischung zum fossilen Diesel. In den clean diesel-Motoren von Audi lässt sich Audi e‑diesel ohne größere Modifikation nutzen.

    Audi und Joule haben 2012 im US-Bundesstaat New Mexico eine Demonstrationsanlage errichtet – in einer unfruchtbaren, für die Landwirtschaft ungeeigneten Region mit einer hohen Zahl an Sonnenstunden im Jahr. Die Kooperation zwischen beiden Unternehmen läuft seit 2011. Das amerikanische Unternehmen hat seine Technologie mit Patenten abgesichert, die Marke mit den Vier Ringen arbeitet im Automobilbereich exklusiv mit Joule zusammen. Speziell mit ihrem Know-how im Bereich Kraftstoff- und Motorentests und der Erstellung von LCAs (Life Cycle Assessment) unterstützen die die Audi-Ingenieure bei der Entwicklung marktfähiger Kraftstoffe, deren Produktion innerhalb der nächsten Jahre starten könnte.

    Über die Kooperation mit Joule hinaus ist Audi bei der Entwicklung CO2-neutraler Kraftstoffe der Zukunft sehr aktiv. Die Audi e-gas-Anlage im niedersächsischen Werlte, die weltweit erste industrielle Power-to-Gas-Anlage, produziert synthetisches Methan und macht so die Speicherung großer Mengen an Wind- und Sonnenenergie möglich – dafür braucht sie neben dem Ökostrom nichts weiter als Wasser und CO2. Gemeinsam mit dem französischen Unternehmen Global Bioenergies erforscht Audi zudem die synthetische Herstellung von Audi e-benzin.