Audi creëert een nog sportievere dieselmotor dankzij de ontwikkeling van de elektrische biturbo, een technologie die een extra elektrische compressor toevoegt aan de door uitlaatgassen aangedreven turbolader.
TDI-motoren ontlenen hun vermogen aan de boostdruk die door de turbocompressor wordt gegenereerd, een druk die afhankelijk is van de energie van de uitlaatgassen. Dankzij de elektrische biturbo is de motor niet langer afhankelijk van de energie van de uitlaatgassen. De extra elektrische compressor, die in serie is geschakeld, maakt een regelbare boostdruk mogelijk en levert een hoog koppel, zelfs bij lage toerentallen.
Hoe de biturbo in detail werkt
In plaats van een turbinewiel bevat deze nieuwe dieselmotor een kleine elektromotor, die het compressorwiel met een maximaal vermogen van 7 kW in slechts 250 ms naar de maximale snelheid versnelt.
De elektrische compressor bevindt zich achter de intercooler van de inlaatlucht. Bij zeer lage motortoerentallen, en dus bij een lage uitlaatgasenergie bij de hoofdturbo, sluit de bypassklep en wordt er lucht naar de elektrische compressor geleid. Deze compressor kan flexibel en compact in verschillende turbocompressorconcepten worden geïntegreerd.
Kenmerken van de nieuwe 3.0 V6-motor geïntegreerd in de Audi A6 TDI Concept
De 3.0 V6 geeft de Audi A6 TDI concept een maximaal vermogen van 326 pk (240 kW) en een maximumkoppel van 650 Nm, beschikbaar tussen 1.500 en 3.500 tpm.
De extra elektrische compressor completeert de koppelkromme onder dit bereik en zorgt voor een snelle en soepele respons. Zo accelereert de Audi A6 TDI concept in slechts 8,3 seconden van 60 naar 120 km/u, terwijl hij in de zesde versnelling rijdt.
Een van de meest positieve aspecten van deze nieuwe twinturbodieselmotor is dat de boostdruk na elke versnellingswisseling direct beschikbaar is, dankzij de gecombineerde werking van de twee turboladers.
Wat echter het meest indruk maakt aan de twee technische prototypes, is de snelle, vrijwel directe vermogensafgifte, zelfs bij lage toerentallen. Dit scheelt veel terugschakelen en houdt het toerental laag. Sportievere rijders zullen vooral de pit bij het inhalen en de spontane vermogensafgifte bij het accelereren uit bochten waarderen.
Toepassing van de nieuwe twin-turbomotor
De elektrische biturbo is geschikt voor toepassing in veel Audi-modelseries, zowel voor diesel- als benzinemotoren. De toepassing op TDI-motoren zal binnenkort in serieproductie gaan.
De energie die nodig is voor de werking van de elektrische compressor wordt grotendeels zonder brandstofverbruik verkregen dankzij de terugwinning tijdens de vertragingsfases.
Het voertuig wordt aangedreven door een onafhankelijk 48V-netwerk met een eigen lithium-ionaccu in de kofferbak en een vermogenselektronicamodule. Een DC/DC-transformator verbindt het voertuig met het 12V-boordnet.
Het nieuwe 48V secundaire netwerk biedt aanzienlijke voordelen. Het kan meer vermogen leveren dan het 12V-netwerk aan thermo-elektrische verwarmingselementen, elektromechanische achterremmen of motorhulpapparatuur zoals olie- en waterpompen. De hogere spanning resulteert ook in lagere stromen; dit maakt kleinere kabeldoorsneden mogelijk, wat het gewicht verlaagt.
Andere modellen met biturbomotor: de Audi RS 5 TDI concept
De V6-biturbo wordt ook gebruikt in de Audi RS 5 TDI concept. De biturbomotor in dit Audi-model levert 385 pk (283 kW) en het maximumkoppel bereikt 750 Nm tussen 1.250 en 2.000 tpm. Vanuit stilstand vult de elektrische compressor het twin-turbosysteem aan en levert een enorm koppel. Als de bestuurder het gaspedaal blijft intrappen, bereikt de motor in ongeveer 4 seconden de 100 km/u (62 mph).