Audi liefert den überarbeiteten R8 mit zwei Motoren aus, die im ungarischen Werk Györ per Handmontage entstehen und eng miteinander verwandt sind. Der V8 mit 4.163 cm3 Hubraum und der V10, der 5.204 cm3 Hubraum aufbietet, sind frei saugende Hochleistungstriebwerke. Sie faszinieren die Sinne des Fahrers – mit spontaner Gasannahme, mit spielerisch leichtem Hochdrehen weit über die 8000er-Marke hinaus, mit sattem Durchzug und klangvollem, voluminösem Sound. Bei der Überarbeitung der Baureihe ist ihr Verbrauch um bis zu 22 Gramm pro Kilometer zurückgegangen.
Beide Motoren weisen zahlreiche Gemeinsamkeiten auf. Sie weisen 90 Grad Zylinderwinkel auf und bringen dank ihrer kompakten Bauweise nur 216 beziehungsweise 258 Kilogramm Gewicht auf die Waage. Die Bohrung misst einheitlich 84,5 Millimeter, der Hub 92,8 Millimeter. Das Kurbelgehäuse besteht aus einer Aluminium-Silizium-Legierung und wird im Niederdruck-Kokillenguss-Verfahren gefertigt, das besondere Homogenität gewährleistet. Der hohe Silizium-Anteil verleiht den Zylinderlaufbahnen extreme Verschleißfestigkeit.
Eine so genannte Bedplate-Konstruktion, bei der die unteren Lagerbrücken für die Kurbelwelle in einem gemeinsamen Rahmen integriert sind, verleiht dem Kurbelgehäuse hohe Steifigkeit und optimales Schwingungsverhalten. Die Grauguss-Lagerbrücken verringern seine Wärmeausdehnung und minimieren so das Spiel an den Hauptlagern der Kurbelwelle. Die geschmiedete Kurbelwelle, die Pleuel aus Schmiedestahl und die Aluminium-Schmiedekolben vereinen geringes Gewicht mit hoher Festigkeit.
Die Trockensumpfschmierung mit ihrem separaten, hinter dem Motor platzierten Öltank ist eine klassische Technologie aus dem Motorsport. Sie erlaubt eine niedrige Einbaulage des Aggregats; zugleich stellt sie seine Versorgung mit Schmierstoff auch bei extremen Querbeschleunigungen sicher. Die Druckumlaufpumpe arbeitet mit ihren verschiedenen Absaug- und Druckstufen lastabhängig, wodurch sie die Effizienz steigert.
Eine Common Rail-Anlage spritzt den Kraftstoff direkt in die Brennräume ein. Dort verwirbelt er intensiv und kühlt so die Wände – das erlaubt eine hohe Verdichtung von 12,5 : 1, von der die Performance und die Effizienz profitieren. Vier Nockenwellen, die sich um je 42 Grad Kurbelwinkel verstellen lassen, betätigen die Ventile über Rollenschlepphebel. Ebenso wie die Ölpumpe, die Wasserpumpe und einige Nebenaggregate erhalten die Nockenwellen ihren Antrieb über Ketten, die an der Rückseite des Motors laufen.
Der Luftsammler des zweiflutigen Ansaugsystems ist aus leichtem Kunststoff gefertigt; in den Ansaugkanälen sitzen pneumatische Klappen. Vom Motormanagement angesteuert, versetzen sie die einströmende Luft bei niedriger Last und Drehzahl in eine walzenförmige Rotation; dieser „tumble“ steigert die Effizienz der Verbrennung weiter. Die Abgasanlage ist ebenfalls zweiflutig konzipiert. Ihre Komponenten sind auf geringen Gegendruck ausgelegt und bauen sehr leicht. In den beiden Endrohren sitzen Abgasklappen; wenn sie bei höherer Last und Drehzahl per Unterdruck öffnen, wird der Sound noch voller.
316 kW (430 PS): Der Achtzylinder
Der 4.2 FSI leistet 316 kW (430 PS) – 75,9 kW (103,3 PS) pro Liter Hubraum. Seine Nenndrehzahl beträgt 7.900 1/min, bei 8.250 1/min greift der elektronische Begrenzer ein. Zwischen 4.500 und 6.000 1/min produziert der V8 430 Nm Drehmoment, im weiten Bereich von 3.500 bis 7.500 Touren stellt er mindestens 90 Prozent des Maximums bereit.
Der V8 beschleunigt das R8-Coupé mit der S tronic aus dem Stand in 4,3 Sekunden auf 100 km/h und weiter bis zur Höchstgeschwindigkeit von 300 km/h (mit Schaltgetriebe: 4,6 Sekunden und 302 km/h). Beim R8 V8 Spyder lauten die entsprechenden Werte 4,5 beziehungsweise 4,8 Sekunden (mit S tronic beziehungsweise Handschaltung) und ebenfalls 300 km/h. Im Schnitt verbraucht der R8 V8 als Coupé mit der S tronic 12,4 Liter Kraftstoff pro 100 km, das CO2-Äquivalent beträgt 289 Gramm pro Kilometer.
Der V10-Motor bietet noch mehr Power – er stellt bei 6.500 1/min 530 Nm Drehmoment bereit, bei 8.000 1/min leistet er 386 kW (525 PS). Erst bei 8.700 1/min, wenn die Kolben in jeder Sekunde 26,9 Meter Weg zurücklegen, endet sein Drehzahlspektrum. Die spezifische Leistung beträgt 74,2 kW (100,9 PS) pro Liter Hubraum. Die Kurbelwelle des Zehnzylinders ist als Common-Pin-Welle ausgelegt, damit ergeben sich wechselweise Zündabstände von 54 und 90 Grad. Diese Bauweise bringt maximale Steifigkeit mit minimalem Gewicht zusammen, zudem prägt sie den rennsportmäßigen Sound des V10.
Der Audi R8 V10 bietet überlegene Fahrleistungen. Das Coupé beschleunigt im Zusammenspiel mit der hier serienmäßigen S tronic in 3,6 Sekunden aus dem Stand auf 100 km/h, seine Höchstgeschwindigkeit liegt bei 314 km/h. Mit der optionalen Handschaltung lauten die Werte 3,9 Sekunden und 316 km/h. Beim R8 V10 Spyder mit der S tronic dauert der Standardsprint 3,8 Sekunden, der Topspeed liegt bei 311km/h an. Die Werte für das manuelle Getriebe betragen 4,1 Sekunden und 313 km/h. Der Verbrauch des R8 V10 Coupé mit S tronic beträgt im Mittel 13,1 Liter Kraftstoff pro 100 km.
3,5 Sekunden von null auf 100 km/h: Der neue Audi R8 V10 plus
Beim neuen Topmodell R8 V10 plus beträgt die Leistung dank eines modifizierten Motormanagements 404 kW (550 PS), das Drehmoment erreicht bei 6.500 1/min 540 Nm. Der R8 V10 plus, nur als Coupé lieferbar, beschleunigt im Zusammenspiel mit der S tronic in 3,5 Sekunden von null auf 100 km/h, nach weiteren 7,8 Sekunden fliegt er über die 200 km/h-Marke. Der mittlere Verbrauch liegt bei 12,9 Liter Kraftstoff pro 100 km und die CO2-Emissionen somit bei 299 g/km. Mit der Handschaltung lauten die Eckdaten 3,8 Sekunden, 319 km/h und 14,9 Liter.