Győztes gének
Magas teljesítményével és intenzív vonóerejével az Audi minden TDI-konstrukciója a legdinamikusabb hajtóművek közé tartozik. A márka a sorozatgyártásban is elégszer igazolta sportos karakterét, nem utolsósorban a hat- illetve nyolchengeres 3.0 TDI és 4.2 TDI erőforrásokkal.
Az Audi 2006 óta azonban a versenypályákon is új fejezetet nyitott. A dízelmotor az R10 sportprototípusban Sebringben (Florida) a teljes benzines konkurencia felett aratott diadallal mindjárt az első hosszú távú versenyét megnyerte, amelyen rajthoz állt. Legfontosabb győzelmeit kétségkívül a 2006-os és 2007-es Le Mans-i 24 órás viadalokon aratta, ahol a teljes nemzetközi elitet maga mögött hagyta.
Az R10 V12 TDI verseny-aggregátja 5,5 literes hengerűrtartalmából több mint 650 lóerőt produkált, amely áttételezéstől függően akár 330 kilométer/óra végsebességhez is elegendőnek bizonyult. Tartóssága a rajongókat és a szakembereket egy csapásra meggyőzte, miközben hangja is óriási meglepetést okozott: a bivalyerős Audi dízel a versenymotoroktól szokatlan módon szinte csak „suttogott”.
A versenysport és a szériatechnika az Audinál immár régi hagyományok szerint jól kiegészítik egymást. Az R10 elődje, az R8 FSI-motorja közvetlen benzinbefecskendezésével öt Le Mans-i győzelmet is elhódított. Az Audi sorozatgyártású modelljeiben is alkalmazza a versenysportban edződött FSI-technikát, amelynek legfrissebb példája a széria Audi R8 magas fordulatú V8-asa.
Motor, erőátvitel
Az új V12 TDI utcai változata Győrben készül. Az R8 V12 TDI concept tanulmánymodell számára brutális 500 lóerőt kölcsönöz. Tervezésekor szem előtt tartották, hogy a hatliteres erőforrás az Audi V-motorok aktuális családjához tartozik, amely eddig 6-, 8- és 10-hengeres tagjaival sok ezer példányban, benzinesként és dízelként egyaránt óriási elismerést aratott.
Az Audi motorfejlesztői természetesen a versenymotorral szerzett tapasztalataikat is felhasználták az utcai változat tervezésekor. A V12-es a sorozat többi tagjához hasonlóan 90 milliméteres hengertávolsággal készül, ám hengerszöge 90 helyett 60 fok. Egy V12-es konstrukció ugyanis ebben az elrendezésben sem szabad tömegerőket, sem pedig szabad nyomatékokat nem produkál, járása így minden tekintetben rendkívül nyugodt marad.
Az akárcsak a 3.0 TDI esetében 83,0 milliméteres furatból és a 91,4 milliméteres löketből ezúttal 5.934 köbcentiméter összlökettérfogat adódik. 684 milliméteres beépítési hosszúságával a „nagy dízel” meglehetősen kompakt méretű, mindössze 166 milliméterrel hosszabb, mint a V8 TDI. Ez a kedvező hosszméret fontos feltételnek számított a V12-es beépíthetősége tekintetében a középmotoros Audi R8 esetében.
A V12 TDI forgattyúháza átmeneti (vermikuláris) grafitos szürkeöntvény. A GJV-450 jelű high-tech anyagfajtát már a V6-os és V8-as TDI konstrukciókban is alkalmazták. A szabadalmaztatott öntési eljárással előállított GJV-450 szilárdsága mintegy 40 százalékkal haladja meg a hagyományos szürkeöntvényét, miközben a fárasztó igénybevételekkel szemben 100 százalékkal ellenállóbb annál. A konstruktőrök ezért csökkenthették a falvastagságokat, így a hagyományos szürkeöntvénnyel szembeni tömeg-megtakarítás eléri a 15 százalékot.
Mindkét hengerfej három fő részből áll: a szívó- és a kipufogó-csatornákat is magában foglaló, nagyszilárdságú alumínium alsó darabból, az olajvezetést ellátó felső részből, valamint egy merevítő létravázból, amelyben a két vezérműtengelyt is csapágyazták.
A szelepeket csekély súrlódású görgős emelők mozgatják, a sűrítési arány 16,0:1. A beszívott levegő perdítésének jellegmezős szabályzását a V6-os és V8-as TDI-konstrukciókból vették át, amellyel a levegő számára mindenkor a károsanyag-kibocsátás, illetve az ezzel egyidejű magas teljesítményszint szempontjából optimális perdület állítható elő.
A legkorszerűbb befecskendezési technika
Amint az Audi V-motorjainál immár szokásos, a karbantartásmentes lánchajtás a motor hátsó oldalán működik. Az új V12 TDI esetében azonban újszerű elrendezést alkalmaztak. A főtengely lánckereke egy átható fogaskerékhez csatlakozik, amelyről azután a két Simplex-lánc végül a vezérműtengelyeket forgatja. Az olajszivattyú és a common-rail befecskendező rendszer két magasnyomású szivattyújának hajtásáért két további lánc felel.
E két új tervezésű kétdugattyús magasnyomású szivattyú a Bosch beszállításában érkező common-rail befecskendező rendszer alapvető eleme. A két szivattyú a nyomócsövekben akár 2.000 bar üzemi nyomásszintet produkál. A nyolclyukú porlasztócsúccsal kialakított piezo-befecskendezőket ugyancsak jelentősen továbbfejlesztették. A magas nyomásszint révén az égésterekben optimális keverékeloszlás valósítható meg, ami gyorsabb, egyenletesebb, s ezzel még magasabb szintű akusztikai kényelmet biztosító égésfolyamatot eredményez. A magasabb hatásfokú égés emellett fokozza a teljesítményt, mérsékli az üzemanyag-fogyasztást és a keletkező káros anyagok mennyiségét.
Az úgynevezett soros befecskendezők legújabb generációjának működése a piezo-jelenségen alapul: a piezo-kristályok elektromos feszültség hatására a másodperc tört része alatt kitágulnak. A munkaütemenkénti befecskendezések száma így a piezo-technika alkalmazásával széles tartományban változtatható, a V12 TDI esetében akár ötszöri befecskendezésig.
A főadag mellett az elő- és utóbefecskendezés is lehetővé vált. Az előzetes befecskendezések az égésfolyamat akusztikai hatását lágyítják, míg a kései adagok kifejezetten a kipufogógázok hőmérsékletének növelését, s ezzel a két széria részecskeszűrő regenerálását célozzák.
A V-motoron, kívül helyezkedik el a két turbófeltöltő, mindegyikük egy-egy hengersort lát el sűrített levegővel. A terelőlapátok változó geometriájának köszönhetően mindenkor a teljes kipufogógáz-mennyiség a turbinakerékre áramolhat, a feltöltők így már alacsony fordulatszámokon reagálnak, és gyorsan elérik magas hatásfokú működési tartományukat.
Mindkét turbófeltöltő 2,6 bar maximális töltőnyomással működik, jelentősen hozzájárulva a tekintélyes, 1.000 newtonméteres forgatónyomatékhoz, amelyet a V12 TDI az 1.750 és 3.000 percenkénti fordulat közötti tartományban folyamatosan kínál. 368 kW/500 LE névleges teljesítményével a dízel 62,0 kW/84,3 LE literteljesítményt produkál.
Az összesűrített levegő hőmérsékletét két nagyméretű töltőlevegő-hűtő csökkenti. A V12-es aggregát két részecskeszűrővel kiegészített, kettős vezetésű kipufogórendszerrel rendelkezik. A szívórendszer hasonló felépítésű, hengersoronként egy-egy levegőszűrővel, mögöttük egy-egy légtömegmérővel. A motor működését két, egymással „mester-szolga” kapcsolatban álló elektronikus egység szabályozza.
Az Audi R8 V12 TDI concept már most teljesíti az Euro 6 szabvány előírásait, amelyek előreláthatólag 2014-től lépnek hatályba és a nitrogén-oxidok kibocsátásának mérséklése tekintetében igen magas követelményeket állítanak. Az Audi mérnökei mindehhez a common-rail rendszer rendkívül pontos üzemanyagmennyiség-mérésén túl a Clean Diesel technikát is felhasználták.
A rendszer szíve a saját katalizátor, amely az oxidációs katalizátor és a részecskeszűrő mögött helyezkedik el. A másik fő alkotóelem a kiegészítő tartály, amely szénsav-diamid (urea) vizes oldatát tartalmazza. Az „AdBlue” elnevezésű oldatot a rendszer kis dózisokban a kipufogórendszerbe fecskendezi, ahol az a forró gázokban ammóniára bomlik, amely a nitrogén-oxidokkal nitrogént és vizet produkálva reagál. A rendszer megbízható működése a jármű teljes élettartamára garantált.
Egy sportkocsi dinamikáját azonban nem csupán a teljesítmény és a forgatónyomaték határozza meg, a sebességváltó áttételeit is ennek megfelelően kell megválasztani. Az Audi R8 V12 TDI concept váltóműve – e páratlan forgatónyomatékú, nagyteljesítményű sportkocsi karakteréhez illően – hat kézi kapcsolású fokozatot kínál. E manuális sebességváltó is rendkívül kompakt konstrukció. A kis átmérőjű, kéttárcsás tengelykapcsolóval a motor-váltó egység kifejezetten alacsony beépítését teszi lehetővé. A manuális konstrukció a váltókar igen rövid kapcsolási útjaival és a nyitott kulisszában nyújtott abszolút pontos vezetésével tűnik ki. A kulissza polírozott alumíniumból készül, a legfinomabb tapintással és megjelenéssel.
Egy ilyen erős Audi számára a quattro összkerékhajtás immár magától értetődő, amely a középmotoros sportkocsi optimális menetdinamikai adottságai érdekében a motor nyomatékát – 40:60 alapértékről kiindulva – változó arányban osztja el az első és a hátsó kerekek között.
