強壯的心臟：3.0 V6 TFSI
針對 Audi S5 Coupé 完全重新設計的渦輪增壓 3.0 TFSI 引擎提供強大的性能：高功率、充足的扭力、敏捷反應及渾厚的聲浪。全部都與新的效率水準相互匹配。

憑藉其 2,995 cc 的排氣量，V6 TFSI 可產生 260 kW (354 hp)，比之前的引擎多出 15 kW (21 hp)。從低轉速 1,370 一路到 4,500 rpm都能持續提供 500 Nm (368.8 lb-ft) ( 加上 60 Nm/44.3 lb-ft ) 扭力。在 NEDC 下，S5 Coupé 的新 3.0 TFSI 每 100 公里只消耗 7.3 公升( 32.2 美制加侖 ) 燃油－以及每公里 166 克的 CO2 排放量(267.2 g/mi)。與之前的引擎相比，油耗降低百分之五。

V6 3.0 TFSI 效率的決定性成功因素是的 Audi 燃燒程序。它是根據所謂的 B 循環為基礎，與擁有 140 kW (190 hp)* 之 Audi A4 2.0 TFSI 使用的程序類似，並運用置中配置在燃燒室內的高壓噴油嘴。
更新燃燒程序的縮短壓縮行程讓引擎流程的使用在 V6 TFSI 內有明顯較高的幾何壓縮比。結合正常時比壓縮行程較長的動力行程，可以有更有效率的燃燒並增加引擎效率。

此措施通常可明顯降低汽缸的填充量，然而，高壓縮比也會增加引擎爆震的機率，明顯限制可達到的最大輸出。AVS 可變汽門揚程控制系統解決了效能與輸出取向間的矛盾。在部分負載下，能提供一個極短的 130 度凸輪軸角進氣孔期間，搭配進汽門的提早關閉。在較高負載時，引擎可切換至有較長開孔期間和較大進汽門揚程的凸輪軸輪廓，進而讓引擎實現最大輸出。

渦輪增壓器，取代之前引擎的機械壓縮器，依據雙渦流原理運作。兩個汽缸列的廢氣分支分別在排氣歧管和渦輪增壓器外殼內流動，然後在渦輪葉輪之前才合併。此技術可避免兩個氣柱間的不理想交互作用，並對提早產生強大扭力具有重大貢獻。

渦輪增壓器位於汽缸列的 90 度 V型構造內。它通常位於曲軸箱旁的外側。因此，排氣側是在汽缸蓋內側而進氣側在外側。此配置能實現精巧的結構和最小流動損失的短氣流路徑－3.0 TFSI 的反應非常靈敏和直接。

藉由完全重新設計，V6 TFSI 減輕 14 公斤 ( 30.9 磅 )，現在重量僅 172 公斤 ( 379.2 磅 )。使用複雜砂模鑄造流程製作的鋁合金汽缸曲軸箱特色是整合式、薄壁的灰鑄鐵汽缸襯套。搭配新開發對應鋁合金活塞的活塞環，有效減少磨擦。

另一個節能模組是熱管理系統。曲軸箱和汽缸蓋有獨立的冷卻水迴路。冷起動後，可切換式水泵浦會控制通過引擎的冷卻水流，使機油儘快上升至工作溫度。排氣歧管已整合至汽缸蓋內且有冷卻水在其周圍循環，協助快速使引擎升溫。在引擎暖機後，系統會降低排氣溫度以減少油耗，特別是在跑車化駕馭時。