Audi Q7 V12 TDI — władca piekieł

Nie ulega wątpliwości, że żyjemy w czasach trudnych dla diesli. Popularny “ropniak” stał się sztandarem zła, a czarny dym z rury wydechowej truje aktywistów najmocniej. Na szczęście nie czuję wewnętrznej potrzeby podejmowania dyskusji na ten niełatwy temat, a wszelkie argumenty i bzdury na razie odgarnę ręką na bok biurka. Oto nadjeżdża bowiem władca TDI stworzony ponad dekadę temu przez Audi.

Skupię się na krótkiej prezentacji tego szczytowego osiągnięcia inżynierów z Ingolstadt — jedynego w historii aut seryjnych silnika diesla w układzie V12. Parszywa dwunastka zaprojektowana zapewne po to, żeby więcej dymiła. Ale nie tylko.

Autor: Calavera

Początki w sporcie

Na przełomie wieków niemieckie koncerny rozpędzały się w wyścigu technologicznym samochodów seryjnych. Kto zrobi szybsze kombi? Który rodzinny sedan przekracza 300 km/h? Kto wepchnie pod maskę potężniejszy silnik lub uzyska więcej mocy? Pamiętam, że 20 lat temu naprawdę było ciekawie, bitwa o moc trwała w najlepsze. 

Dodatkowo do gry wjechały SUV-y: Audi Q7, BMW X5 czy znany już Mercedes-Benz ML. Wersja 55 AMG czy rewolucyjne Porsche Cayenne pokazały, że nawet w takich nadwoziach mogą być ukryte emocje i sportowy sznyt. 

Walka producentów opierała się jednak głównie na rozbudowie i rozwoju silników benzynowych. Tymczasem Audi działające w motorsporcie rozwijało technologię silników diesla. Miały one większą wartość energetyczną niż inne jednostki, były bardziej wydajne i podatne na przyrost mocy i momentu obrotowego. Inżynierowie widzieli w nich duży zapas możliwości.

W 2006 roku wyczynowe Audi R10 TDI po raz pierwszy zwyciężyło w 24-godzinnym wyścigu Le Mans. Potężna maszyna technologiczna ruszyła — kolejne dwa lata to również wygrane R10 TDI, a triumfujące w 2010 roku Audi R15 TDI Plus ustanowiło do dziś niepobity rekord odległości wynoszący 5410,713 km. Spalanie zwycięskiego bolidu wyniosło niezwykle niskie 43,43 litra na 100 km. Do tego doszły świetne występy m.in. w LMP1.

W każdym z opisanych przypadków bolidy napędzał dwunastocylindrowy diesel. Twórcy z Ingolstadt przyćmili “benzyniaki” na przestrzeni ładnych kilku lat, więc pompowano fundusze koncernu głównie w tym kierunku. 

Wersja cywilna

Sukcesy w długodystansowych zawodach stały się… problemem dla szefów Audi. Pojazd wyścigowy z centralnie umieszczonym V12 TDI nie miał przecież nic wspólnego z oferowanymi na rynku cywilnymi turbodieslami.

Marka, która w dużej mierze opiera swoją technologię na rozwoju turbodiesli, nie mogła ograniczyć prac nad dwunastocylindrowym “ropniakiem” tylko do sportu.

Jak przełożyć sukces sportowy w rozwój aut seryjnych? Jak przekuć tę sytuację w odpowiedni marketing? Nie było wyjścia — zdecydowano się zainwestować większe kwoty pieniędzy w prace nad wersją drogową dwunastocylindrowego potwora. Tak powstał honorowy dla Audi projekt — silnik V12 TDI o kodzie CCGA. 

Pierwszym pomysłem było wsadzenie go do sportowego samochodu. Mowa o będącym w ofercie sprzedażowej Audi R8. Szybko okazało się, że nie jest możliwe upchnięcie takiej jednostki do dwuosobowego coupé bez wnikliwego przebudowania zarówno podwozia, jak i nadwozia. Podjęto jednak taką próbę i stworzono wersję pokazową na Salon Samochodowy w Detroit w 2008 roku, o nazwie Audi R8 TDI Le Mans. Z pomysłu produkcji seryjnej wycofano się ze względu na wspomniany brak funduszy na takie rewolucje. 

Kadra kierownicza Audi jednak wiedziała, że już nie ma odwrotu. Nieco spoceni od problemów inżynierowie nie mieli wyjścia — wzięli pod lupę model Q7. Nikt w koncernie nie spodziewał się sukcesu sprzedażowego, więc skupiono się głównie na pokazie możliwości technicznych. 

Zaprojektowanie silnika okazało się niezwykle kosztowną sprawą, a ówczesny rynek klasy SUV nie był przecież tak rozwinięty i popularny jak dzisiaj. Mimo tego szefowie zapalili zielone światło dla topowego Q7, lepszego pomysłu po prostu nie było. 

Megadiesla czas zacząć!

Gotowy koncept V12 TDI po raz pierwszy pokazano na Salonie Samochodowym w Paryżu w 2006 roku. Dwa lata później wytwarzanie Q7 z jednostką CCGA zlecono fabryce w Györ na Węgrzech. 

Pod maskę do produkcji seryjnej trafiła podwójnie doładowana jednostka V12 TDI o pojemności 5934 cm³ i mocy 500 KM, zbudowana w technologii Common Rail. Motor generował 1000 Nm momentu obrotowego, a ograniczała go 6-biegowa skrzynia Tiptronic. Jak widać, realna pojemność silnika wynosi 5.9 litra, a nie jak przyjęło się powszechnie w zapisach 6 litrów.

W sercu V12 TDI średnica cylindrów wynosiła 83,0 mm, a skok 91,4 mm, czyli dane tożsame z wytwarzanym silnikiem 3.0 TDI, a inne niż w wyścigowym modelu R10. Rzędy cylindrów umieszczone są względem siebie pod kątem 60 stopni, w celu idealnego wytłumienia drgań i zbilansowania kultury pracy jednostki. Cały motor był bardzo kompaktowy: miał zaledwie 684 mm długości, co było warunkiem konstrukcyjnym w Q7. 

Kadłub silnika jest wykonany z żeliwa wermikularnego (materiał GJV-450), odpornego na zmęczenie i sztywniejszego niż żeliwo tradycyjne. Jego produkcja odbywa się opatentowaną metodą. Uzyskano dzięki temu cieńsze ścianki, co oznaczało zmniejszenie masy, a w przypadku ociężałego V12 było to bardzo ważne. 

Korbowody są kute ze stali chromowo-molibdenowej, a tłoki wykonane z aluminium. Każda z dwóch głowic cylindrów składa się z trzech elementów. Dolny fragment z otworami do przepływu chłodziwa wykonany został z odlewu aluminium (lekka konstrukcja, wysoka wytrzymałość). Górna część była odlewana ciśnieniowo i przepływał przez nią olej, a głowicę cylindrów zwieńczała rama drabinkowa podtrzymująca dwa wałki rozrządu.

Zaworami poruszają w sumie cztery wałki rozrządu, a stopień sprężania wynosił 16,0:1. Zgodnie z ówczesnymi trendami wymaganymi normami emisyjnymi zostały zastosowane sterowane elektrycznie klapy wirowe w układzie dolotowym, co było rozwiązaniem stosowanym powszechnie.

Rozrząd oparty na łańcuchu został zamontowany w tylnej części silnika. Koło zębate wału korbowego schodzi się w tym przypadku z kołem pośrednim, które z kolei napędza wałki rozrządu za pomocą dwóch dodatkowych łańcuchów. Napędzają one pompę olejową oraz obie pompy wysokociśnieniowe układu wtryskowego.

Paliwo i powietrze

W przypadku Q7 V12 TDI zastosowano system paliwowy Boscha oparty na wspomnianych dwóch pompach wysokiego ciśnienia (każda miała po dwa tłoki) oraz wtryskiwaczach piezoelektrycznych z 8-otworowymi dyszami. Każdy otwór miał zaledwie 0,12 mm średnicy. Całość pozwalała generować ciśnienie paliwa na poziomie aż 2000 barów (29000 psi). 

Moc budowały również dwie turbosprężarki Garrett, po jednej dla każdego rzędu cylindrów. Miały one zmienną geometrię łopatek i generowały maksymalne ciśnienie doładowania na poziomie 2,6 bara. 

Oczywiście samochód ogólnie był wyposażony w “podwójny” osprzęt. Dwa filtry powietrza, dwa przepływomierze czy dwa intercoolery to standard, a w tym przypadku nawet układ wydechowy posiadał parę filtrów DPF. Gdy dodamy do tego rozbudowany system recyrkulacji spalin, to uzyskujemy normę emisji na poziomie Euro 5, która obowiązywała dopiero od 2010 roku. Emisja CO₂ kształtowała się na poziomie 300 g/km, czyli mniej niż w Mercedesie GL 420 CDI (X164) z silnikiem V8, z podobnego rocznika produkcji.

Oczywiście z dystansem podchodzę do tych danych ze względu na aferę dieselgate. Proceder dotyczył głównie oszustw w zakresie pomiaru emisji tlenku azotu, więc te wartości pominę.

Przeniesienie mocy

Nie było innej możliwości: Q7 wyposażono w system Quattro. Moc i moment przenoszone były za pomocą 6-biegowej automatycznej skrzyni biegów Tiptronic, a napęd rozdzielany w stosunku 40:60 pomiędzy osie przednią i tylną. Zapewniało to jako takie prowadzenie i zwinność.

W zawieszeniu wiele elementów wykonano z aluminium, zastosowano również ceramiczny układ hamulcowy. Wentylowane tarcze hamulcowe o średnicy 420 mm z przodu i 370 mm z tyłu kosztowały w tych czasach majątek.

Całość uzupełniała adaptacyjna pneumatyka ze sterowanymi elektronicznie amortyzatorami, co umożliwiało płynną regulację prześwitu. Dopracowana kolejna generacja systemu ESP pozwalała na sterowanie tym czołgiem w sposób w miarę bezstresowy, a ważył niespełna 2700 kg, przyspieszając do setki w 5,5 sekundy.

Na co to komu?

Najprościej odpowiedzieć na to pytanie: na nic. I to jest najbardziej fascynujące w tym samochodzie. Dorzucając do tego garnka współczesną motoryzację opartą na samochodach elektrycznych i hybrydowych, w której zniechęca się ludzi do silników diesla, mamy obecnie do czynienia z kilkunastoletnim motoryzacyjnym jednorożcem.

“Jedyny taki TDI” kosztował w polskim salonie wyjściowo ponad 600 tysięcy złotych, a po doposażeniu kwota ta rosła w oczach. Sam system nagłośnienia Bang&Olufsen wymagał dopłaty ponad 20 tysięcy złotych.

Q7 V12 TDI miało być sprzedawane w Ameryce Północnej, gdzie wiązano spore nadzieje na dobry wynik. Mimo zaprojektowania w tym celu wspólnie z Mercedesem systemu emisji spalin BlueTec ostatecznie model ten nigdy nie pojawił się w ofercie amerykańskiego dealera. Jest to jedna z największych porażek Audi związanych z tym projektem.

Z jednej strony Q7 V12 TDI to auto jedyne w swoim rodzaju, koneserskie i bezkonkurencyjne. Z drugiej strony nadal jeździ jak współczesny luksusowy i wygodny autostradowy pochłaniacz kilometrów. Jest ciekawostką inżynieryjną, zamknięciem pewnej ery rozwoju silników diesla i symbolem osiągnięć zespołu Audi w produkcji “ropniaków”.

Ma zatem swoje miejsce w historii i zasiada na tronie, na którym nigdy wcześniej i później nikt już nie usiądzie. Jest prawdziwym królem TDI, którego wartość zaczyna rosnąć.