作为全球著名高档汽车品牌，奥迪以“突破科技启迪未来”的品牌理念成为汽车技术发展的引领者。从久负盛名的quattro全时四轮驱动系统到行业顶尖的ASF奥迪空间框架结构，一项项技术名称成为奥迪百年历程中最为显著的符号。在发动机领域，TFSI与quattro、ASF齐名，已经被全球媒体和消费者公认为奥迪领先的技术符号。如今，奥迪推出的4.0升V8 TFSI双涡轮增压直喷发动机将TFSI技术提升至全新高度，再次树立了四环品牌在发动机技术领域的领先地位。
对于奥迪品牌，八缸发动机技术可以追溯到上世纪20年代。霍希工厂生产的Horch 303型车，是德国第一台配备了八缸直列发动机的豪华级车。八缸发动机不仅见证了四环品牌历史中的辉煌，同样成为奥迪未来书写高档车传奇的注脚。
1927年- 德国第一台八缸发动机的车
1927年，霍希工厂生产的Horch 303型车，是德国第一台配备了直列八缸发动机的豪华级车。该款直列八缸发动机是由Paul Daimler（Gottlieb Daimler的儿子）设计的，它配备有两根顶置凸轮轴。即便是最基本的一款活顶敞篷旅行车，也被视为是顶级奢华的象征。截至1931年停产，这款双凸轮轴发动机车型的销售量达到了惊人的8,490辆。这款八缸发动机尤其以其运动的平稳性而著称，其工作平稳性可以达到惊人的程度：怠速时，发动机上可以直立着放一枚硬币而不倒。
1933年– 霍希公司的第一款V8发动机
汽车联盟在1933的汽车展览会上首次展出了配备有V8发动机的霍希车型。该发动机的排量为3升，在3,200转/分时的功率约为46kW。按照汽缸数和排量，该车被称作“小”霍希830。随后，霍希V8系列车在1935年又出现了长轴距的霍希830BL，该车是霍希工厂生产数量最多的车。该车一共生产了6,124量，其中的50%是普尔曼加长高级轿车。
1988年– 回归顶级轿车市场
在1988的巴黎汽车展览会上，展出了一款奥迪V8车型，该车是在内卡苏尔姆工厂生产的。奥迪V8车型是当时唯一的一款可以采用常时四轮驱动豪华级轿车。这款车使用的V8发动机，最初排量为3,562毫升，功率为185kW/5,800转/分时。在此基础上，又开发出一台排量为4.2升的V8发动机，并用于后续的Audi A8车型上。通过装配此款V8发动机的车型，奥迪品牌首次进军高级轿车领域。6年后，在1994年初夏，这款V8发动机停产。90年代初，奥迪公司使用此款V8发动机车参加过德国旅行车大赛，并获得两次冠军。
2006年– FSI燃油直喷技术
为了让奥迪的V8发动机发挥出更大的潜力，奥迪将FSI燃油直喷技术应用在了4.2升的V8发动机上，并在此基础上，开发出两种截然不同性能表现发动机：以驾驶舒适性为导向的基本型（首次是用在Q7车上），和为满足运动性的高转速型（用在Audi RS4’06上的；309KW/7,800转/分时）。为了更完美的驱动Audi Q7，对这种V8发动机(257kW ，6,800转/分钟)做出了相应的调教。平坦的扭矩特性曲线以及快速的节气门响应能力是该发动机的特点。正是因为该发动机的高输出功率和平坦的扭矩曲线，Audi Q7的优越的行驶性能在激烈的竞争环境中大大领先对手。
2012年– “站在巨人肩膀上”的增压发动机
如今，奥迪公司的V型发动机家族又添加了新的成员：全新的4.0升V8 TFSI发动机，这是奥迪公司第一款融合双涡轮增压和FSI燃油直喷技术的V型八缸汽油发动机。这款发动机是以成熟和饱受好评的4.2升V8 FSI自然吸气发动机为基础研发而来，并将发动机排量减少0.2升，以进一步降低燃油消耗。作为家族最年轻得成员，在它身上可以找到很多家族的优良基因。经典的90度气缸夹角，后置式的正时链条驱动4个凸轮轴，后移的发动机附件，铸造的铝-硅合金发动机缸体，使得这台发动机整体质量很轻，高效的设计使它的纵向长度只有497毫米。同时，在它的身上，你会震撼的发现更多引领内燃机行业发展的前瞻科技。
得益于多项领先科技，全新的4.0升V8 TFSI发动机实现了强大的低速扭矩输出：在1,000转/分钟时就可提供高达400牛•米的扭矩。高功率版发动机在每分钟1,750转到5,000转的转速区间内均能提供650牛•米的强大扭矩。低功率版发动机也拥有惊人的550牛•米最大扭矩，而且其覆盖更广的发动机转速范围，即从每分钟1,400转开始至5,250转的转速区间内均达到最大扭矩。根据不同车型调校，两个版本的4.0升TFSI发动机功率输出有所差异，高功率版可产生382千瓦（520马力）的最大功率，而低功率版为309千瓦（420马力）。
“汽缸按需运行（cylinder on demand）”系统
当发动机冷却液温度处于30摄氏度以上，变速器处于3挡或更高挡位工作，车辆对扭矩的需求处于发动机最大扭矩的25%至40%之间时，“汽缸按需运行（cylinder on demand）”系统会自动切换至四汽缸工作状态，点火顺序由1-5-4-8-6-3-7-2变为1-4-6-7。此时，V8发动机继续作为一台V4发动机运行，2、3、5、8气缸的进气门和排气门都将处于关闭状态不参与做工，因为大大提升了发动机的燃油经济性。
“气缸按需运行”系统随时待命，即使在自动变速器处于“S挡”模式或奥迪驾驶模式选项处于“动态”设置时也是如此。当汽车保持适当的速度匀速行驶时，该系统的节油效果最为明显。所有装备该发动机的车型以80公里/小时的速度行驶时，该系统都可将燃油经济性提升12%，即便是以130公里/小时的高速行驶，也可实现节油7%的功效。根据欧洲标准测试循环（NEDC）测定，该系统综合节油效果超过5%。如果搭载发动机自动启停系统，总的节能可达惊人的12%。
全新奥迪可变气门升程系统（AVS）可实现部分气缸进气门和排气门处于关闭状态。“气缸按需运行”系统启动后，在全新奥迪可变气门升程系统的控制下，4根凸轮轴套筒在电磁力的控制下向侧面滑动，发动机气缸进排气机构的工作进入部分气缸运行状态，2、3、5、8气缸的进气门和排气门在阀门弹簧的压力下都将处于自然关闭状态。
在停用的气缸内，活塞继续运动，而发动机管理系统停止这些气缸的燃油喷射和点火。在阀门关闭前，燃烧室再次吸入新鲜空气，以降低气缸内的压力，减少活塞运行所需的能量，这一措施是提升能效的关键因素之一。同时，驾驶者可以从仪表盘上的驾驶员信息系统显示器上了解发动机当前的工作状态：当发动机处于四缸运行状态，除有文字提示外，油耗指标栏也会变成绿色。
如果驾驶者需要较大动力，只需加大力度踩下油门踏板，停用的气缸将即刻重新启用。与气缸停用过程一样，发动机重返八缸运行模式的过程只需短短0.3秒就能完成，非常迅速平顺，几乎无法察觉。然而“气缸按需运行”系统运行只持续几秒钟往往会增加燃油消耗，而不是减少，何时停止部分气缸运行需要有明智的判断。为此奥迪研发出一种智能感应油门踏板、制动踏板和方向盘操作的控制逻辑系统。如果监测到当时的临界状态转变可能不利于驾控，“气缸按需运行”系统将被禁止使用，比如处于弯道行驶中或在郊区道路上高负荷行驶时。
主动噪声控制系统（ANC）
V8发动机之所以广受追捧，不仅是其出众的牵引力及迅速的动力响应，其极佳的运转平顺度也是重要原因。奥迪的这款全新4.0升TFSI发动机也继承了这些优势。
当V8发动机作为一台V4发动机运行时，根据负载和转速状态的不同，其曲轴和往复组件往往会产生不同程度的振动，它们会转换成噪声传至车内。于是，主动噪声控制系统（ANC）应运而生。内嵌在车顶篷中的四个麦克风将检测噪音，如果电脑检测到噪声元素，就会通过音响系统发出噪声的反相声波清除噪声。对于主动噪声控制系统（ANC）来说，最大的挑战是要在气缸停止工作或重新开始工作瞬间快速、准确地做出反应。
主动噪声控制系统在发动机启动后即被激活——无论音响系统是开是关，声音是高是低，还是静音，亦或汽车装配普通的奥迪音响系统还是安装了顶级的Bang & Olufsen音响系统，该系统都会有效工作。
此外，排气状态的改变也会导致排气系统发出击鼓般的噪音，奥迪通过使用藏于排气系统中的智能阀瓣机构巧妙地抑制了这部分的噪声。
自适应发动机悬挂
多年来，奥迪一直坚持在一些特定车型，尤其是在顶级的奥迪A8车型上使用可变悬挂特性的电磁发动机悬挂。这种发动机悬挂主要有两种特性设置：在怠速时，“较软”的特性防止噪音和振动传至车舱内；而在汽车行驶时，则转变为更加“坚硬”的阻尼系数，以达到减轻发动机高速运转产生的振动。
如今，更加智能化的自适应发动机悬挂已经成功应用到这台全新4.0升TFSI发动机上，其原理是通过发动机悬挂上的电磁振动发生器发出反向振动来抵消振动。自适应发动机悬挂控制单元抵消振动所需振幅的数据由两个信号决定：一个来自位于曲轴的发动机转速传感器，另一个位于两个发动机支架上的加速传感器。自适应发动机悬挂能有效的将发动机振动降低到检测不到的水平，使发动机实现更加顺畅地运行。
创新发动机结构实现更高效率
全新4.0升TFSI双涡轮增压发动机，排量为3,993毫升，气缸直径为84.5毫米，冲程89毫米，气缸夹角为90度。缸体由铝硅合金经低压冷却铸造工艺打造，较高的硅比例使气缸壁非常耐磨损。
与几乎所有的奥迪发动机一样，全新4.0升TFSI发动机也遵循紧凑化设计原则。首先是减少发动机排量，而通过涡轮增压强制进气和FSI燃油直喷的方式保证了功率表现，同时获得傲人的燃油经济性。为了节省空间，凸轮轴驱动链条等附件被安装在发动机后侧。极其紧凑的设计使得发动机的整体长度只有497毫米，因此可以直接安装在前轴上方，从而优化重量分配，使车辆获得更加动感的行驶性能。
在4.0 TFSI的进、排气系统中，奥迪采用了创新的HSI(Hot Side Inside)布局设计，排气机构靠近V型发动机内侧，而进气机构位于外侧。两个涡轮增压器及其水冷中央冷却器位于发动机气缸排形成的V型夹角中，每侧气缸都驱动有一个涡轮增压机向发动机提供新鲜空气。这种布局更加紧凑，同时提升了热力学性能，气流路径非常短，以确保将损耗降至最低，并获得迅速的动力响应。
进气机构位于在V型发动机的外侧。位于进气歧管内的智能阀瓣机构让吸入的空气以产生涡流，有助于油气更好地混合，并冷却燃烧室，因此发动机的压缩比可以设置地更高，也不会有导致燃烧爆震的危险，极大提高了效率。
根据发动机固定的点火顺序，精心挑选的每对气缸都配备独立排气歧管，燃烧后的混合气从排气口冲出后会通过其直接导向双涡流涡流增压器，这样不仅可以防止废气气流相互影响，最高效率的利用排气能量，还能确保涡轮增压器在发动机更低转速时为发动机提供正压空气，显著的减小甚至消除涡轮迟滞现象。此外，为了保证高功率版发动机的强大性能得以持续输出，还额外采用了机油冷却器。
