由于配備容積為4,134立方厘米的發(fā)動機，燃燒室比4.0 TDI發(fā)動機大了將近0.2升，氣缸因而比前一型號的大了2毫米，達到83毫米。95.5毫米的沖程與4.0 TDI相同，發(fā)動機壓縮比為16.5：1。

　　氣缸壁采用了紫外光（UV）照射工藝。采用這項特殊的工藝可以顯著的減少TDI發(fā)動機的燃油消耗，因此，也減少了在燃燒過程中產生的碳粒。采用鉻鉬合金鋼（chrome molybdenum steel）鑄造的曲軸，曲軸偏置角被設置為正好能夠平衡發(fā)動機一次和二次諧振，這樣可以使扭矩傳遞中僅僅產生輕微的振動。

　　鏈驅動凸輪軸及附件

　　氣缸蓋采用鋁合金鑄造而成，利用兩根凸輪軸來操縱兩邊的氣門。凸輪軸由一套免維護的鏈傳動機構來驅動，同時驅動的還有機油泵、水泵和動力轉向泵等。新V8發(fā)動機每個氣缸4個氣門保證燃燒室充氣最優(yōu)化。

　　發(fā)動機的閥門由滾子凸輪從動件驅動，可通過液壓調整余隙。低摩擦力氣門齒輪大大降低了4.2 TDI的油耗和排氣。滾子凸輪從動件同樣有助于消減噪音。這中從動件的設計為曲軸帶來了更大的伸縮性，相應的自由運動行程得以增加，從而大大降低了氣門的機械噪聲。此外，剛性設計的發(fā)動機體和堅固的發(fā)動機外殼也有效地減小了8缸發(fā)動機的機械噪聲。經過論證，奧迪的這款4.2 TDI發(fā)動機做到了平穩(wěn)低噪音。
 
　　雙中冷器和雙渦輪增壓

　　雙渦輪增壓器符合可變渦輪幾何學。發(fā)動機即使在低轉速下也能夠提供強大的功率�？勺儨u輪幾何學使得渦輪增壓器內的廢氣流量可以根據發(fā)動機轉速和實際路況進行優(yōu)化。通過對氣流的測量，保證兩個增壓器轉速同步，以達到相同的壓縮效率。當渦輪增壓器轉速達到每分鐘226,000轉時，輸出氣壓達到最大值2.5 巴（1巴＝1×105帕斯卡）。

　　可變的渦輪增壓葉片由新款的4.2 TDI發(fā)動機中的電子調節(jié)器操縱。這種調節(jié)器可以更快、更精準的調節(jié)渦輪增壓葉片的角度。特別是當發(fā)動機轉速較低時，它能夠迅速形成推力改善發(fā)動機對加速器踏板運動的反應。

　　奧迪的4.2 TDI有兩個中冷器，分別置于發(fā)動機前方的左側和右側，前大燈下的理想位置，直接面對氣流，冷卻效率非常高。每個增壓器對應一組氣缸。兩個通過“穿通導引（feedthrough）”系統相連，用來平衡左右兩組氣缸的進氣壓力。這樣的設計有助于提高氣缸的進氣效率和發(fā)動機功率。

　　在進氣歧管的進氣道部分安裝有連續(xù)可變旋流閥門，可根據發(fā)動機的速度和負載合理調整氣流。低負載的時候達到高渦旋，實現優(yōu)化燃燒，而高負載時令渦旋最小化，以達到最佳效果。也就是說，在低負載時關閉一個進氣道，而在高負載時打開進氣道，以增加氣缸進氣效率。

　　共軌技術和Piezo壓電直列式噴嘴

　　新奧迪A8 4.2 TDI quattro的V8  TDI發(fā)動機管理系統是博世電子柴油16號控制元件（Bosch EDC16），該電子系統能自動管理燃油輸送、發(fā)送噴油信號、渦輪增壓調節(jié)以及廢氣再循環(huán)等過程，從而能實現與汽油發(fā)動機版A8同樣的 “一鍵”式啟動。

　　燃料通過最新的燃油共軌系統產生。這套系統包括位于發(fā)動機V形之間的高壓油泵和單組氣缸共用的一條受壓管道或“軌道”。其最大噴射壓力可達1600 巴，比以往的共軌系統高出250巴。噴射壓力越高，被粉碎的燃油顆粒則越細，從而能形成更好的混合氣體，進行更有效的燃燒。這不僅提高了輸出功率和扭矩，更可以減少燃油消耗和廢氣污染。