Silniki Audi w Le Mans spokrewnione z jednostkami seryjnymi

Na kilka dni przed jubileuszem 90-lecia 24-godzinnego wyścigu w Le Mans, Audi zestawia korzyści ze startów w legendarnej imprezie dla konstruowania "cywilnych" modeli samochodów, a zwłaszcza ich układów napędowych. Firma zapewnia, że od 15 lat postęp w rozwoju nowych silników wywiera istotny wpływ na jej osiągnięcia w sportach motorowych. 
Ulrich Baretzky, kierownik działu rozwoju silników, dzieli historię startów Audi w Le Mans na dwie epoki. Do 2005 w samochodach wyścigowych, Audi montowało silniki benzynowe, a od roku 2006 - silniki Diesla. Ten umowny podział, był dla Audi punktem wyjścia do wprowadzania wielu innowacji.

- W pierwszych bolidach Audi biorących udział w wyścigach w Le Mans, montowano silnik benzynowy 3.6 (544 KM). Rok później zastąpiła go jednostka o mocy ponad 610 KM. Dużym postępem było zastosowanie bezpośredniego wtrysku TFSI - po raz pierwszy w 2001 r. W ten sposób znacznie obniżono zużycie paliwa, poprawiając właściwości jezdne i reakcje pojazdów. Czas startu z pit-stopu skrócił się o 1,3 sekundy, ponieważ bezpośrednio wtryskiwane paliwo spalało się od razu i dawało natychmiastową moc. Rozwiązanie wypróbowane w sporcie motorowym Audi przeniosło do produkcji seryjnej i w ten sposób pojawiły się pierwsze modele z silnikami FSI i TFSI, które cechowały się średnio o 15% niższym zużyciem paliwa.
 
- 5 lat później, marka z Ingolstadt odniosła w Le Mans zwycięstwo dzięki silnikowi TDI. W 1989 r. Audi - wynalazca techniki TDI - wprowadziło na rynek pierwszy model seryjny wyposażony w tę jednostkę. W roku 2006 bolid Audi, również z silnikiem TDI pod maską, zwyciężył w Le Mans. Jednostka napędowa V12, w którą wyposażono model R10 TDI, miała pojemność 5.5 l, dzięki której moc samochodu osięgnęła ponad 650 KM, a moment obrotowy 1 100 Nm. Był to pierwszy silnik Audi z aluminiowym blokiem.
 
- Prowadzone przez inżynierów z Ingolstadt i Neckarsulm prace rozwojowe nad silnikami wysokoprężnymi czerpią bezpośrednio z rozwiązań technicznych sprawdzonych w Le Mans. Doświadczenia zebrane podczas prac przygotowawczych do wyścigu, wcielono w życie np. do rozwiązań związanych z wtryskiem paliwa. System wtrysku z dwiema pompami wysokiego ciśnienia i wtryskiwaczami piezoelektrycznymi udoskonalono tak, by podczas zmagań sportowych miały jak najwyższą moc i były najbardziej efektywne. Ciśnienie wtrysku jest nieustannie zwiększane . Dzięki temu, można zoptymalizować spalanie i wykorzystanie mocy, a korzyści z nowych rozwiązań odnoszą również samochody seryjne. Obecnie silniki stosowane w wyścigach mają ciśnienie wtrysku rzędu 2 800 barów, a w pojazdach produkcji seryjnej - 2 000 barów. 

- Zmienną geometrię łopatek turbiny (VTG), będącą od dawna rozwiązaniem standardowym w pojazdach seryjnych, po kilku latach prac konstrukcyjnych i rozwojowych, w roku 2009 zastosowano po raz pierwszy w silniku wyścigowego bolidu V10 TDI. Największe wyzwanie stanowiły wysokie na ponad 1 000 st.C, temperatury. Technika VTG poprawia reakcje pojazdów. W 2010 r., Audi ze swoim R15 TDI, cieszyło się ze zwycięstwa w Le Mans, a przy tym ustanowiło nowy rekord czasu, w jakim pokonano 397 okrążeń toru (5 410 km). Poprzedni rekord obowiązywał całe 39 lat.

- Największa zmiana w przepisach wyścigów miała miejsce w 2011 r. Nowy regulamin zmusił konstruktorów do zmniejszenia pojemności silników Diesla do 3.7 l, czyli aż o 1 800 ccm. W odpowiedzi na te obostrzenia, Audi zaprezentowało jednostkę napędową V6 TDI, w której zastosowano szereg innowacyjnych rozwiązań. Część wydechowa silnika została umieszczona w wewnętrznym kącie pomiędzy rzędami cylindrów, którego rozpiętość wynosi 120 stopni (zasada "ciepła strona od wewnątrz"). Dwuprzepływową, pojedynczą turbosprężarkę z dodatkowym kompresorem, zasilają spaliny z obu rzędów cylindrów.

- Na kolejne ograniczenia regulaminowe Audi reaguje, wprowadzając dodatkowe ulepszenia w silnikach. Np. średnica ograniczników masy powietrza w jednostkach wysokoprężnych, od roku 2006 zmniejszyła się o 34%. Ciśnienie ładowania zmalało o 4,7%, pojemność skokowa - prawie o 33%. Moc obniżyła się z 650 do 490 KM, czyli o ok. 24%. Moc z litra pojemności wzrosła ze 118 KM w 2006 r. do 146 KM w 2011 r., czyli także o ok. 24%. Jej gęstość, tzn. miara mocy generowanej przez każdy cylinder z osobna, wzrosła w tym okresie o 54 KM i sięga dziś 90 KM, o 65% więcej. Spalanie w jednostkach obecnej generacji (na jedno okrążenie toru Le Mans), przy równoczesnym zwiększeniu mocy z litra, obniżono w porównaniu z pierwszą generacją silników Diesla o ponad 20%.