Az S6 és S7 modellcsaládokban 349, az S5-ösben 347 lóerős kivitelben kapható az Audi kínálatának legerősebb háromliteres dízelmotorja. A 700 Nm-es erőművész típustól függően 4,8 – 5,1 másodperc alatt gyorsítja százra az érintett típusokat; az átlagos üzemanyag-fogyasztás 6,2-6,5 liter között mozog 100 kilométeren.

A motor 48 voltos mild hibrid technológiát, valamint elektromos turbót alkalmaz. Az előbbi egy, a főtengelyre csatlakoztatott indítómotor-generátorból és egy 10 Ah kapacitású lítiumion akkuból áll. A generátor lassításkor akár 8 kW teljesítménnyel képes visszatáplálni a visszanyert fékenergiát az akkumulátorba; a mild hibrid rendszer akár 0,4 literrel képes mérsékelni a fogyasztást.

55 és 160 km/óra sebesség között gázelvételkor leáll a belső égésű motor, az autó szabadon fut; ezt akár 40 másodpercen át képes fenntartani; amennyiben úgy ítéli meg a vezérlés, hogy ennek során hatékonyan képes fékenergiát visszanyerni (mert pl. a navigációs térkép alapján tudja, hogy lassítani kell), elkezdi a visszatáplálást.

A változó geometriájú turbómotort levegővel ellátó turbófeltöltő valójában kompresszor, mivel sűrítőkerekét nem a kipufogógázok, hanem villanymotor forgatja meg – az is igaz, hogy amikor kellően megnő a gázáramlás, bezár egy szelep, és onnantól hagyományos turbóként üzemel a rendszer, 2,4 baros maximális túlnyomással. A villanymotorral kiküszöbölhető azonban a turbólyuk, illetve áthidalhatók a rossz hatásfokú üzemi szakaszok.