Dwunastocylindrowy silnik w Audi Q7

Podróżowanie tym samochodem podnosi adrenalinę jak na torze wyścigowym. Wzmocniona sześciostopniowa przekładnia tiptronic ułatwia szybkie i komfortowe zmienianie biegów. Dodatkową zaletą jest niskie, jak na tak potężną moc silnika, zużycie paliwa wynoszące 11,9 l na 100 km.

Pionierskie rozwiązania techniczne

W jednostce V12 TDI odstęp od środka cylindra wynosi 90 mm, natomiast kąt cylindrów wynosi 60 stopni. Ten sposób konstrukcji zapewnia stabilną pracę silnika niezależnie od mocy, z jaką pracuje.

Obudowa kadłuba silnika V12 TDI składa się z żeliwa z grafitem wermikularnym. Ten nowoczesny materiał, zwany GJV-450, stosowany jest już w jednostkach V6 oraz V8-TDI. Materiał GJV-450, powstający w opatentowanym procesie odlewniczym, jest o ok. 40 procent sztywniejszy oraz o 100 procent wytrzymalszy od i tak mocnego żeliwa szarego. Dzięki temu konstruktorzy mogli zmniejszyć grubość ścian silnika o 15% obniżając w ten sposób jego wagę.

Kuty ze stopu stali z dodatkiem chromu i molibdenu wał korbowy, osadzany jest za pomocą bardzo sztywnego mostu łożyskowania głównego, wykonanego z żeliwa steroidalnego. Kute korbowody są krakowane, a tłoki (również kute) wykonane są z aluminium.

Obie głowice cylindrów zbudowane są z trzech elementów głównych. Składają się z elementu dolnego z bardzo wytrzymałego i lekkiego stopu aluminium, w którym zintegrowane są kanały wlotowe i wylotowe, elementu dolnego prowadzącego olej oraz usztywniającej ramy drabinkowej, w której łożyskowane są obydwa wałki rozrządu.

Zawory uruchamiane są przez dźwigienki rolkowe o zmniejszonym tarciu, stopień sprężania wynosi 16,0:1. Z jednostek V6 oraz V8-TDI przejęte zostały sterowane parametrycznie klapy zawirowania powietrza zasysanego do spalania. Ułatwia to optymalne ustawienie zawirowań pod kątem emisji spalin.

Najnowocześniejsza technologia wtryskowa

Bezobsługowy napęd łańcuchowy umieszczony jest w tylnej części silnika, dzięki czemu zajmuje niewiele przestrzeni. Koło łańcuchowe wału korbowego napędza środkowe koło zębate, z którego napęd przenoszony jest na wałki rozrządu przez dwa łańcuchy Simplex. Dwa kolejne łańcuchy napędzają pompę oleju oraz pompy wysokociśnieniowe układu wtryskowego Common Rail.

Obie 2-tłoczkowe pompy wysokociśnieniowe są częścią nowego układu wtryskowego Common Rail. Wytwarzają one ciśnienie wtrysku do 2.000 barów (dotychczas spotykane oscylowały wokół 1.600 barów). Wysokie ciśnienie wtrysku umożliwia optymalne rozpylenie paliwa w komorze spalania. Wpływa to na szybszy i bardziej jednolity proces spalania, które redukuje zużycie paliwa oraz emisję substancji szkodliwych.

Najnowsza generacja wtryskiwaczy inline wykorzystuje efekt piezo, który polega na rozszerzeniu się kryształków piezoelektrycznych pod wpływem napięcia elektrycznego w ciągu zaledwie ułamka milisekund. W przypadku V12-TDI zastosowano ponad sto płytek piezoelektrycznych.

Na zewnątrz, na silniku widlastym umieszczone są dwie turbosprężarki, z których każda zasila jeden rząd cylindrów. Dzięki systemowi VTG przez turbinę przepływa ciągle pełen strumień mas spalin - sprężarki uruchamiają się już przy niskich prędkościach obrotowych i osiągają wysoki stopień wydajności.

Obydwie turbosprężarki wytwarzają ciśnienie doładowania do 2,6 barów przyczyniając się w ten sposób w znaczącym stopniu do powstania momentu obrotowego o wartości 1.000 Nm, który pozwala nowej jednostce V12-TDI na utrzymanie stałych obrotów w przedziale od 1.750 1/min do 3.000 1/min. Dzięki mocy 500 KM silnik wysokoprężny osiąga specyficzną wydajność 84,3 KM na litr pojemności skokowej.

Dwie duże chłodnice powietrza obniżają temperaturę sprężonego powietrza. Jednostka V12 dysponuje dwudrożnym układem wydechowym z dwoma filtrami cząstek stałych (DPF). Podobnie zbudowany jest kolektor ssący - każdy rząd cylindrów zaopatrzony jest w filtr powietrza umieszczony za przepływomierzem masowym powietrza. Pracą silnika zarządzają dwa sterowniki, pracujące na zasadzie Master-Slave.

Audi Q7 V12 6.0 TDI w produkcji seryjnej będzie spełniał normę emisji spalin Euro 5, która prawdopodobnie wejdzie w życie w połowie roku 2010. Wysokie wymagania związane z nową normą emisji zmobilizowały inżynierów firmy Audi do położenia szczególnego nacisku na recyrkulację spalin oraz na precyzyjne dawkowanie paliwa przez nowy system Common Rail.

Przy częściowym obciążeniu, do 50 procent spalin kierowanych jest z powrotem do zasysanego powietrza, aby obniżyć poziom emisji NOx. Duży układ recyrkulacji umieszczony w górnej części cylindrów posiada system chłodzenia wodą, który znacznie obniża temperaturę spalin.