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„Enormes Moment“: Unterwegs im Audi-TDI-Prototyp mit elektrischem Verdichter
„Enormes Moment“: Unterwegs im Audi-TDI-Prototyp mit elektrischem Verdichter Bilder

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TDI-Vergangenheit und Gegenwart: Audi 100 (rechts), A7 Sportback. Bilder

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Audi forscht längst auch am e-Diesel. Bilder

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Besonders sparsam: Ultra-Audi-A3 mit 3,2 Liter-Mixverbrauch. Bilder

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Blick auf den 3,0-Liter-Biturbo mit 283/385 kW/PS. Bilder

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Auf der Strecke: Audi RS5 TDI Concept. Bilder

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Blick auf den 3,0-Liter-Monoturbo mit 240/326 kW/PS. Bilder

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Auf der Strecke: Audi A6 TDI Concept. Bilder

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Spitzenmotorsport: Audi-Le-Mans-Dieselrenner. Bilder

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Sturup – Autos mit Dieselmotoren gibt es schon lange. Erst technische Entwicklungen wie Turboaufladung, effizientere Einspritzung und bessere Abgasreinigung haben den Selbstzündern zum Durchbruch verholfen, sie vom schlechten Image als laute Nagler und schmutzige Rußer befreit. Heute überzeugen sie durch hohen Wirkungsgrad, starke Durchzugkraft und Sparsamkeit. Und die Entwicklung, mit der sich schon Ende der 1980er-Jahre Namen wie Fiat verbinden, geht weiter. Beispiel Audi. In 25 Jahren, seit dem ersten TDI (für Turbodiesel und Direkteinspritzung), damals einem 2,5-Liter mit 88/120 kW/PS im fast Tempo 200 schnellen Audi 100, haben die Ingolstädter rund 7,5 Millionen TDI verkauft.

Lieber RS5- der A6 Concept?

Sturup-Rennstrecke bei Malmö in Südschweden. Wir haben die Wahl: Schwarz? Oder lieber weiß? Lieber den RS5 TDI Concept mit 283/385 kW/PS? Oder den A6 TDI Concept mit 240/326 kW/PS? Mit beiden Technikstudien testet Audi den elektrischen 3,0-Liter-Sechszylinder-Turbo, im A6 nur einfach, im RS5 doppelt aufgeladen. Es kann losgehen!

„Das wollten wir Ihnen auch zeigen“[foto id=“522226″ size=“small“ position=“right“]

Vollgas vom Start weg über mehrere abgesicherte Kurzstrecken. Und auch wenn Entwickler Martin Weisbrodt im Vergleichsfahrzeug nebenan, im 412/560 kW/PS starken Hochleistungskombi RS6 Avant, am Ende jedenfalls immer die Nase vorn haben wird: Auf den ersten Metern hält der weiße A6-TDI-Prototyp, für den wir uns entschieden haben, locker mit. „Das“, sagt Weisbrodt, „wollten wir Ihnen auch zeigen.“

Schnelles Ansprechverhalten

Auf dem Beifahrersitz unseres Testfahrzeugs versucht Weisbrodts Entwicklungskollege Reinhold Felber zu erklären, warum das so ist: Danach gibt der Monoturbo seine Leistung, zu der auch 650 Newtonmeter Drehmoment über ein breites Band zwischen 1500 und 3500 Touren gehören, stationär ohne zusätzlichen Anschub ab. „Der elektrische Verdichter füllt den Drehmomentverlauf unterhalb dieses Bereichs auf und sorgt für schnelles Ansprechen und hervorragende Elastizität“, beziffert Felber die Zeit für die Beschleunigung von 60 auf Tempo 120 im sechsten Gang auf 8,3 statt vorher 13,7 Sekunden.

Beim Biturbo noch deutlicher

Was der modifizierte Biturbo im RS5 TDI Concept mit sogar 750 Newtonmetern schon bei 1250 bis 2000 Umdrehungen pro Minute offenbar noch deutlicher unter Beweis stellen kann. Beim Anfahren sorge der Verdichter für ein „enormes Moment“, betont Felber: „Bleibt der Fahrer auf dem Gas, erreicht er Tempo 100 in rund vier Sekunden.“

Sofort wieder Ladedruck

Für Technik-Interessierte: Unmittelbar nach jedem Schaltvorgang steht dank intelligentem Zusammenspiel beider Turbolader erneut Ladedruck bereit. Auch bei niedrigen Drehzahlen bauen die Systeme die Kraft in der Tat direkt und nahezu ansatzlos auf. Der elektrische Biturbo hat seine Stärken dort, wo sie im Alltag am meisten Sinn machen. Er erspart viele Rückschaltungen, hält so das Drehzahlniveau niedrig. „Sportliche Fahrer“, glaubt Felber, „werden zudem die Power beim Überholen und die spontane Kraftentfaltung am Kurvenausgang schätzen.“

Schon bald in Serie

Die Audi-Entwickler können sich den elektrischen Biturbo in vielen ihrer Modellreihen vorstellen, „prinzipiell auch für Ottomotoren“. Auf dem TDI-Sektor jedenfalls soll er schon „in naher Zukunft“ in Serie gehen. Und die Energie, die der Verdichter für seinen Antrieb braucht? „Die“, erläutern TDI-Motorenentwickler wie Matthias Honzen, Reiner Kern und Klas Kindl, „gewinnt er größtenteils verbrauchsneutral durch Rekuparation in den Schubphasen.“ Für seine Stromversorgung nutzt er ein separates 48-Volt-Netz samt eigener Lithium-Ionen-Kompaktbatterie im Kofferraum und eine entsprechende Leistungselektronik. Ein spezieller Wandler stellt die Verbindung zum 12-Volt-Bordnetz her.

Bald auch 48-Volt-Netz

Als Vorteil des 48-Volt-Teilnetzes zählen die Experten auf, dass es die leistungsstarken, elektrischen Verbraucher der Zukunft wie thermoelektrische Heizelemente, elektromechanische Hinterradbremsen oder Motornebenaggregate wie Öl- und Wasserpumpen mit mehr Energie versorgen kann. „Höhere Spannung bedeutet gleichzeitig niedrigere Ströme, die Kabelquerschnitte werden kleiner und das Gewicht sinkt.“ Nach Audi-Angaben ist geplant, das System schon bald in mehreren Modellreihen einzuführen.

Gezielte Lastpunkt-Verschiebungen

Bis hin zum TDI mit Plug-in-Technologie hält der Hybridbaukasten der Ingolstädter aus Sicht der Ingenieure zahlreiche Lösungen bereit. So eröffne das Zusammenspiel mit der Elektromaschine neue Spielräume, erlaube gezielte Lastpunkt-Verschiebungen, von denen Verbrauch und Emissionsverhalten profitierten. Im Stadtverkehr sorge der Elektromotor für lokal schadstofffreies Fahren. Als „weitere interessante Option“ gilt der elektrische Allradantrieb e-quattro, bei dem ein Turbodiesel und eine Elektromaschine die Räder vorn antreiben, ein Elektromotor im Heck auf die hinten wirkt und die Batterie teils sogar im Bodentunnel liegen kann.

Zugleich stärker und sauberer

Entsprechenden Zahlen zufolge, die Audi zuletzt aus Anlass eines Workshops in Kopenhagen vorgelegt hat, sind die TDI der Ingolstädter, bezogen auf den Hubraum, in 25 Jahren um über 100 Prozent stärker geworden, während der Schadausstoß um 98 Prozent zurückgegangen ist. Aktuell finden sich 156 TDI-Modelle im Programm, 58 davon stoßen pro Kilometer lediglich 85 bis 120 Gramm vom schädlichen Treibhausgas Kohlendioxid aus. Bis 2020 will Audi diese Werte in seiner Flotte im Schnitt auf 95 Gramm senken. Der 1,6-Liter-Ultra-A3 soll sich im Mix beim Verbrauch bereits mit nur noch 3,2 Liter Diesel begnügen.

Dreizylinder für die Kompakten

TDI gibt es mit Ausnahme des R8 in allen Baureihen. Die 1,6 bis 4,2 Liter großen Aggregate leisten 66/90 bis 283/385 kW/PS. Am meisten werden die 2,0-Liter geordert. Der überarbeitete 3,0-Liter ist als besonders sauberer Clean Diesel eingestuft, weil er noch abgasärmer geworden ist. In die kompakten Modelle zieht bald das 1,4-Liter-Pendant mit drei Zylindern ein. Und bei den Sechszylindern verspricht Audi mehr Sportlichkeit – eben durch den elektrischen Verdichter.
 

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