冷却系统的工作原理在之前的文章中介绍过，它依靠冷却液的循环流动将发动机的热量带走并通过车头的散热器散出，散热确实是个基础需求，而现在则给发动机冷却系统提出了更高的要求，不仅要散热，还要能够管理热量，从而在确保发动机尽快达到最佳工作温度并始终保持这样的状态。
在冷却液温度控制方面，4.0T发动机装配了我们熟知的节温器来控制冷却液的循环路径，但不同之处在于有两种方式可以让节温器打开。节温器内部的石蜡元件本身具备受热膨胀的特性，因此，当冷却液达到一定温度后（97℃），节温器打开，这是普遍控制节温器开启的方式；另一种有点像我们常说的主动控制，节温器内部的加热元件也可触发节温器在冷却液温度较低时开启，换句话说，在实际工作中，节温器的开启幅度可被主动控制。从中的控制逻辑主要参考发动机电脑（以下简称“ECU”）内存储的脉谱图，系统根据各个传感器收集到的信息来决定节温器的状态。
其实，电子节温器在很多车型上都已经开始运用，不过，尽管在控制上更为准确，但在水泵的作用下，冷却液还是会在发动机内进行循环，即便能够缩短发动机达到最佳工作温度的时间，但奥迪的工程师或许对此并不满意，所以，他们设想是不是能让冷却液的循环停下来，这样，冷却液的升温速度就能进一步提高。
于是，一个创新的冷却液停流切换阀出现在这台4.0T发动机上，这个装置位于节温器的上游（按照冷却液的循环方向，冷却液先经过停流切换阀再经过节温器），这个切换阀由真空单元来控制，凸轮轴驱动的真空泵打造了一个真空的环境，在电磁阀的控制下，以接通或切断的方式对停流切换阀进行控制。当冷却液的温度低于80℃时，停流切换阀关闭，冷却液停止循环。这样的理念在奥迪3.0TFSI机械增压发动机也有所体现，只不过实现的方式不同。
说到水泵，它是整个冷却系统的心脏，负责维持整个冷却系统内的冷却液循环。4.0T发动机的水泵是以4.2L自然吸气发动机的水泵为基础做进一步改进得来，水泵由发动机通过一根轴（通过齿轮与曲轴和机油泵相连）来带动。
事实上，诸如空调压缩机、水泵、转向助力泵（现售的2013款奥迪S8的转向系统的助力方式为液压助力，装配电子助力的车型没有转向助力泵）这些应由皮带带动的附件在这台4.0T发动机上都做了简化（省去了皮带、导轮、涨紧轮），唯独水冷式发电机还是需要皮带传递动力。
● 动力系统
我们花了很大的篇幅介绍了这台发动机的冷却系统和温度控制系统，的确，温度在发动机性能以及工作效率环节起着至关重要的作用，下面我们再来看看这台4.0T发动机的动力性能。
装配在不同车型上的4.0T发动机在进气结构上略有不同，这点从发动机舱的布局就能看出来，奥迪RS 7采用单侧进气的方式，也就是说，分别通向两侧缸体的进气管共用一个空气滤清器，而搭载于奥迪S8的4.0T发动机则为两根进气管各自准备了一个空气滤清器。
V8发动机大多会采用90°的气缸夹角，这台4.0T也不例外，顺便提一句，现已广泛应用的V6 3.0TFSI机械增压发动机的气缸夹角同样为90°，要知道60°的气缸夹角也是V6发动机的一个选择，在运转平顺性方面，60°的气缸夹角在结构上更有优势，而采用90°气缸夹角的发动机可以使整车的重心更低。之所以，两台有着不同气缸数的V型发动机都采用90°的气缸夹角，或许奥迪在最开始就做好了规划，以此使研发以及制造过程更为方便，这也符合大众集团所推崇的模块化理念，当然，这仅是推断并未得到官方的证实。
两个涡轮增压器是压榨动力的主要“功臣”，除了机械上的结构外，对细节的优化以及增压系统的控制仍然是发动机获得高效动力的关键。
为了尽可能避免相邻气缸之间的排气干涉，排气歧管被分为两部分最终汇集于涡轮增压器，相当于直列4缸发动机的单涡轮双涡管结构（两侧气缸均为此结构），这样可以有效提高发动机的响应速度，减轻涡轮迟滞的程度。配气机构的可变正时技术从中也有贡献，进排气凸轮轴在由链条驱动的同时被一个可实现无极调节的凸轮轴调节器控制，调节器的最大调整范围达到42°曲轴角。在数据上，这台发动机在1000rpm时即可释放出400N•m的扭矩，像奥迪RS 7搭载的高功率版本发动机，700N•m的最大扭矩从1750rpm可延续至5500rpm。
● 增压控制系统
增压系统中有两个压力控制的元件，一个安装在涡轮上，另一个安装于增压后的进气管上，二者都由ECU发送执行命令。先来说说安装在进气管上的装置，其实它的作用主要是在驾驶员松开油门踏板且节气门关闭时发挥作用，如果此时不加以限制，节气门关闭后会导致仍处于增压状态下的涡轮叶片出现减速制动现象，而当驾驶员再次踩下油门时，涡轮叶片的转速无法迅速恢复到增压所需的转速而造成动力响应过慢，所以，当监测到节气门关闭后，旁通的管道就会打开，增压后的空气在进入水冷式中冷器之前就回到增压器前部重新进入增压器，让叶片保持转速。
涡轮增压器上的压力调节装置也会考虑到在不同工况间过渡时涡轮叶片对加速响应的影响，例如车俩处于滑行状态，也就是反拖工况，此时，节气门是关闭的状态，排气背压（排气门后的压力）增大，如不加以限制，涡轮叶片出现被制动的现象，为了不让涡轮叶片的转速下降的太快，涡轮增压器内的废气泄压阀在真空单元的控制下打开，憋在管路里的废气便可顺着泄压阀排出，这样，当驾驶员再次踩下油门踏板时，发动机可迅速做出响应。
另外，在凉车状态下，增压压力调节装置也会打开涡轮增压器上的泄压阀，通过这样的方式让排出的高温废气更多的流向三元催化器，以此使其尽快达到最佳的工作温度，与此同时，燃油喷射系统也会通过增加喷射次数的方式一起帮助三元催化器尽快升温，从而保证排气质量。
● 燃油供给系统
充足的空气供给只是给动力的释放创造了好的条件，燃油的注入同样至关重要，最早于上世纪50年代装配量产车的缸内直喷技术在经过了半个多世纪后凭借其燃油喷射效率的优势成为当今燃油喷射的主流技术，当然，在技术的不断衍变过程中，缸内直喷的性能也在往好的方向发展着。
这台奥迪4.0T发动机的燃油喷射系统采用的正是缸内直喷技术，日立公司为奥迪提供了柱塞式高压燃油泵，凸轮轴上装配的三角形凸轮用以推动高压泵，以高压燃油泵为分界点，燃油系统被分为高压端和低压端。低压端的压力由“埋在”油箱内的汽油泵提供，正常工作状态下，压力大概在5-6Bar，高压泵建立了高压端的压力，也就是从高压泵到后面的油轨、喷油嘴及相关连接管路，这里的压力根据不同的工况被控制在20-120Bar，喷油压力以及喷油嘴头部的设计与燃油的雾化效果有直接关系，燃油系统会将最高的压力限制在145Bar，当达到这个峰值后，燃油泄压阀介入。
在燃油系统的结构上，V型发动机的两侧气缸都有自己的燃油高压泵，也可以理解为两套并行的高压燃油供给系统各自负责单侧4个气缸的供油，这样的设计可以让供油压力更稳定，以此确保在喷油嘴打开的单位时间内能有足够的且尽可能恒定量的燃油喷入气缸。
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