So funktioniert der elektrische Kompressor im V6-TDI-Motor des Audi

Audi setzt bei den sportlichen S-Versionen seiner Audi S4, S5, S6, S7 und SQ5 auf Diesel. Und das mit einem V6-TDI-Motor, der eine doppelte Aufladung durch elektrischen Kompressor und Turbolader besitzt.

Viele werden sich fragen, warum Audi den V6-Motor seiner größten „S“-Modelle auf Diesel umgestellt hat. Die Wahrheit ist, dass der Wechsel zum Diesel nicht für alle Märkte gilt: Außerhalb Europas werden weiterhin die Audi S mit V6-TFSI-Motor angeboten.

Doch die künftige Abgasnorm ist sehr streng, und der Dieselmotor ist ein äußerst wirksames Mittel, um den durchschnittlichen Emissionswert der Baureihe für Audi zu senken. Wenn es zudem gelingt, einen Diesel anzubieten, der in Sachen Leistung den früheren Benzinmodellen in nichts nachsteht, dabei sehr sparsam ist und es der neuen Baureihe Audi S TDI ermöglicht, die grüne Plakette ECO der DGT zu erhalten, dann ist alles gesagt.

Audi „elektrifiziert“ seine Modelle Audi S4, S5, S6, S7 und SQ5 mit einer neuen Version des 3-Liter-V6-TDI-Motors der Marke, der von zwei Schlüsseltechnologien profitiert: der leichten Hybridisierung Mild-Hybrid und einem elektrisch angetriebenen Kompressor.

Elektrischer Kompressor = Sofortige Reaktion

Der elektrische Kompressor EPC ist der Schlüssel des Systems. Er ersetzt nicht den konventionellen, von den Abgasen angetriebenen Turbolader, sondern ergänzt ihn und bildet ein System, das man als doppelte Aufladung bezeichnen könnte. Audi hat diese Konfiguration erstmals beim ersten Audi SQ7 eingeführt, dort allerdings mit einem V8-Motor.

Der elektrische Kompressor EPC beseitigt die typische Ansprechverzögerung turbogeladener Motoren, wenn nicht genügend Abgasstrom vorhanden ist, um den Turbolader anzutreiben, der die Ansaugluft verdichtet. Man erreicht eine kraftvollere und unmittelbare Reaktion auf das Gaspedal.

Dafür verwendet Audi einen Kompressor, der von einem Elektromotor angetrieben wird und seine Energie aus dem 48-Volt-Bordnetz bezieht. Der EPC-Kompressor ist hinter dem Ladeluftkühler positioniert, möglichst nah an der Drosselklappe.

Tritt der Fahrer das Gaspedal voll durch, ist aber die Energie der Abgase auf der Turbinenseite des konventionellen Turboladers gering, schließt ein Ventil den Luftstrom und leitet ihn zum EPC, der ihn auf einen Druck von bis zu 2,4 bar verdichtet.

Der Vorteil liegt auf der Hand: Der Elektromotor mit 7 kW Leistung kann das leisten, was die Abgase bei unzureichendem Durchfluss nicht können, nämlich die Verdichterturbine in weniger als 250 Millisekunden auf 70.000 U/min zu beschleunigen.

Der von den Abgasen angetriebene Turbolader verfügt seinerseits über eine Turbine mit variabler Geometrie und kann einen Luftdurchsatz von bis zu 1.100 kg pro Stunde bewältigen und dabei einen relativen Ladedruck von bis zu 2,4 bar erzeugen.

Die Funktionsweise des Systems können Sie im folgenden Video schematisch betrachten.

https://youtu.be/QBX30evwfFM

Da der EPC außerdem zusammen mit dem Mild-Hybrid-System und der 48-Volt-Technik arbeitet, kommt es kaum zu Situationen, in denen die Batterie keine Energie mehr hat. So kann der EPC seine Leistung bei Bedarf beliebig oft nacheinander abrufen.

Der V6-TDI-Motor der „S“-Modelle von Audi erreicht damit eine Leistung von bis zu 257 kW (349 CV), mit einem maximalen Drehmoment von 700 Nm, verfügbar von 2.500 bis 3.100 U/min. Er erfüllt die Abgasnorm Euro 6d-temp, und beim Audi S6 beispielsweise ermöglicht er eine Reichweite von über 1.100 km bei einer Beschleunigung von 0 auf 100 km/h in nur 5 Sekunden.