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Die Audi Sport GmbH knüpft mit dem 2.9 TFSI V6-Biturbo an den legendären 2,7 Liter-V6 des ersten RS 4 Avant aus dem Jahr 1999 an. Seinerzeit leistete der V6-Biturbo 279 kW (380 PS).
Im neuen RS 4 Avant sind es heute 331 kW (450 PS) – eine Leistung von 155,5 PS pro Liter. Damit braucht der RS 4 Avant nur zwischen 3,9 respektive 4,1 Sekunden (ausstattungsabhängig) von 0 auf 100 km/h. Das TFSI-Aggregat bringt lediglich 182 Kilogramm auf die Waage, 31 Kilogramm weniger als der V8-Motor im Vorgängermodell von 2012. Davon profitieren das Gesamtgewicht und die Achslastverteilung – zwei Voraussetzungen für die beeindruckenden Fahrleistungen. Der V6-Biturbo stemmt im breiten Drehzahlband von 1.900 bis 5.000 Umdrehungen pro Minute satte 600 Nm Drehmoment auf die Kurbelwelle. Mit dem RS-Dynamikpaket steigt die elektronisch begrenzte Höchstgeschwindigkeit von 250 auf 280 km/h, in Verbindung mit den optionalen competition-Paketen auf 290 km/h.

Die beiden Turbolader des 2.9 TFSI sind jeweils einer Zylinderbank zugeordnet und bauen bis zu 1,5 bar Ladedruck auf. Wie bei allen V6- und V8-Motoren von Audi sind die Lader im 90-Grad-Innen-V der Zylinderbänke montiert, dementsprechend liegt die Abgasseite der Zylinderköpfe innen und die Ansaugseite außen. Dieses Layout ermöglicht eine kompakte Bauweise und kurze Gaslaufwege mit minimalen Strömungsverlusten – der 2.9 TFSI reagiert dadurch besonders spontan auf die Bewegungen des rechten Pedals.

Der Hochleistungs-V6 besticht nicht nur mit starker Performance, sondern auch mit hoher Effizienz. Im neuen WLTP-Fahrzyklus begnügt er sich mit 8,8 Liter Kraftstoff pro 100 Kilometer, was 201 Gramm CO2 pro Kilometer entspricht. Das bedeutet eine Verbrauchseinsparung um 17 Prozent gegenüber dem Vorgängermodell. Ein entscheidender Faktor dafür ist das neue TFSI-Brennverfahren von Audi mit der Bezeichnung B-Zyklus. Es ist speziell für den Teillastbereich, die weit überwiegende Betriebsart, konzipiert. Bei höherer Last und Drehzahl schließt das zweistufig schaltende Audi valvelift system (AVS) die Einlassventile später – die Öffnungsdauer verlängert sich auf 200 Grad Kurbelwinkel. Zugleich wächst der Ventilhub von 6 auf 10 Millimeter. Die Zylinderfüllung nimmt dadurch entsprechend zu – der Motor dreht kraftvoll hoch und liefert opulente Leistung.
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