Powertrain Audi feiert 25 Jahre TDI

Redakteur: Claus-Peter Köth

Audi feiert 2014 ein ganz besonderes Jubiläum – 25 Jahre TDI. Im Herbst 1989 präsentierte der OEM auf der IAA in Frankfurt den Audi 100 mit einem 2.5 TDI an Bord – ein Turbodieselmotor mit Direkteinspritzung und vollelektronischer Regelung.

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Audi feiert 2014 ein ganz besonderes Jubiläum – 25 Jahre TDI. Im Herbst 1989 präsentierte der Automobilhersteller auf der IAA in Frankfurt den Audi 100 mit einem 2.5 TDI an Bord.
Audi feiert 2014 ein ganz besonderes Jubiläum – 25 Jahre TDI. Im Herbst 1989 präsentierte der Automobilhersteller auf der IAA in Frankfurt den Audi 100 mit einem 2.5 TDI an Bord.
(Foto: Audi/Daniel Wollstein)

Bis heute hat Audi zirka 7,5 Millionen Autos mit TDI-Motoren produziert. Mit dem elektrischen Biturbo und dem TDI e-tron zünden die Ingolstädter nun die nächste Entwicklungsstufe. „25 Jahre TDI bedeuten ein Vierteljahrhundert Fortschritt und Effizienz, Dynamik und Power“, sagt Prof. Dr. Ulrich Hackenberg, Vorstand Technische Entwicklung der Audi AG. „Wir blicken mit Stolz auf diese Zeit zurück. Denn der TDI, den Audi als erster Automobilhersteller auf den Markt gebracht hat, ist heute die erfolgreichste Effizienztechnologie der Welt. Er hat damit entscheidend zum Aufstieg unserer Marke ins Premiumsegment beigetragen.“

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Erfolg für den Dieselmotor

Seit 1989 hat die TDI-Technologie dem Dieselmotor zu einem großen Erfolg verholfen. Die Entwicklung ist in mehreren Schritten verlaufen – mit Aufladung, Einspritzung und Abgasreinigung als den großen Treibern. Im Laufe der Jahre hat der TDI bezogen auf den Hubraum mehr als 100 Prozent Leistung und Drehmoment zugelegt. Der Schadstoffausstoß – unverbrannte Kohlenwasserstoffe (HC), Stickoxide (NOx) und Partikel – ist in derselben Zeit um 98 Prozent gesunken. Bis heute hat Audi zirka 7,5 Millionen Autos mit TDI-Motoren produziert – allein 2013 waren es knapp 600.000 Einheiten. Von den derzeit 156 TDI-Modellen im Programm liegen 58 bei einem CO2-Ausstoß von 85 bis 120 Gramm. Am sparsamsten ist der Audi A3 ultra 1,6-Liter-TDI. Er verbraucht im Normzyklus lediglich 3,2 Liter Kraftstoff auf 100 Kilometer. Der Begriff „ultra“ steht laut Audi dabei für Nachhaltigkeit in allen Bereichen des Unternehmens.

TDIs in fast allen Baureihen

Mit Ausnahme des Audi R8 finden sich die TDI-Motoren in sämtlichen Baureihen wieder – mit Hubräumen von 1,6 bis 4,2 Liter und Leistungsdaten zwischen 66 kW (90 PS) beim 1.6 TDI und 283 kW (385 PS) beim 4.2 TDI. In der Verkaufsstatistik liegt der 2.0 TDI unangefochten an der Spitze. Er erzielte bislang knapp drei Millionen verkaufte Einheiten, fast 370.000 davon allein im vergangenen Jahr. Der rundum überarbeitete 3.0 TDI clean diesel setzt einen neuen Meilenstein; in die kompakten Modelle zieht bald der neue 1.4 TDI clean diesel mit drei Zylindern ein. Bei den V6 TDI-Motoren wiederum wird ein zusätzlicher elektrischer Verdichter künftig für raschen Kraftaufbau schon im unteren Drehzahlbereich sorgen. Und in Kombination mit dem Modularen Längsbaukasten (MLB) der zweiten Generation wird Audi auch den TDI e-tron in Serie bringen. Dabei kombinieren die Ingolstädter den 3.0-V6-TDI-Motor mit einer E-Maschine. Daraus resultiert eine Systemleistung von 275 kW und ein Drehmoment von 700 Nm sowie eine elektrische Reichweite von mehr als 50 Kilometern. Zum Jahreswechsel 2014/2015 will Audi die Serientechnologie erstmals präsentieren – voraussichtlich im neuen Q7.

Die Technikträger A6 TDI concept und RS 5 TDI concept

Welches Potenzial der TDI-Antrieb noch bietet, zeigte Audi auf einem Handling-Parcours in Schweden jüngst einer Gruppe internationaler Journalisten. Vorgestellt wurden die beiden Technikträger Audi A6 TDI concept und RS 5 TDI concept mit elektrischem Biturbo.

Zusätzlich zum klassischen Abgasturbolader hat der elektrische Biturbo einen zweiten, seriell angeordneten Lader. Statt des Turbinenrads integriert er eine kleine E-Maschine, die das Verdichterrad mit maximal sieben kW Antriebsleistung innerhalb von 250 Millisekunden auf maximale Drehzahl beschleunigt.

Der elektrische Verdichter ist nach dem Ladeluftkühler angeordnet. Bei sehr niedrigen Drehzahlen und entsprechend geringer Abgasenergie am Turbolader schließt die Bypassklappe – die Luft wird dadurch in den elektrischen Verdichter geleitet.

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Elektrischer Biturbo bald in Serie

Im A6 TDI concept arbeitet der neue 3.0 TDI Monoturbo, im RS 5 TDI concept der 3.0 TDI Biturbo. Der Monoturbo gibt stationär – ohne zusätzlichen Anschub – 240 kW (326 PS) und 650 Nm Drehmoment ab, Letzteres zwischen 1.500 und 3.500 Umdrehungen pro Minute. Der elektrische Verdichter füllt den Drehmomentverlauf unterhalb dieses Bereichs auf und sorgt für schnelles Ansprechen und hervorragende Elastizität: so reduziert sich bei der Beschleunigung von 60 auf 120 km/h im sechsten Gang die Zeit von 13,7 Sekunden auf 8,3 Sekunden. Noch beeindruckender wirkt der modifizierte V6-Biturbo im Audi RS 5 TDI concept – er leistet 283 kW (385 PS), sein maximales Drehmoment beträgt 750 Nm von 1.250 bis 2.000 Umdrehungen pro Minute. Beim Anfahren sorgt der elektrische Verdichter für ein enormes Moment. Bleibt der Fahrer auf dem Gas, erreicht er Tempo 100 in zirka vier Sekunden. Unmittelbar nach jedem Schaltvorgang steht erneut Ladedruck bereit – dank des intelligenten Zusammenspiels beider Turbolader. Der elektrische Biturbo eignet sich für den Einsatz in vielen Modellreihen von Audi – prinzipiell auch für Ottomotoren. Auf dem TDI-Sektor wird er schon in naher Zukunft in Serie gehen.

48-Volt-Bordnetz vor Markteinführung

Die Energie, die der elektrische Verdichter für seinen Antrieb braucht, gewinnt er zum großen Teil verbrauchsneutral durch Rekuperation in den Schubphasen. Für seine Stromversorgung nutzt er ein separates 48-Volt-Stromnetz samt eigener, kompakter Lithium-Ionen-Batterie im Gepäckraum und einer Leistungselektronik. Ein DC/DC-Wandler stellt die Verbindung zum 12-Volt-Bordnetz her. Audi will das 48-Volt-Teilbordnetz schon bald in mehreren Modellreihen in den Markt einführen.

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