Dòng sản phẩm Audi S4 và S4 Avant giờ đây đã có thêm lựa chọn động cơ TDI V6 3.0L vốn chỉ có trên S5, S6 và S7. Động cơ dầu hybrid này thay thế cho động cơ xăng TFSI V6 3.0L tại châu Âu - nơi có các quy tắc nghiêm ngặt về khí thải.

Giống như trên S5 và S5 Sportback, TDI 3.0L của Audi S4 và S4 Avant cũng sản sinh ra công suất 342 mã lực và mô-men xoắn cực đại 700Nm. Khối động cơ này được liên kết với hệ dẫn động 4 bánh toàn thời gian và hộp số tự động 8 cấp, nhờ đó, S4 TDI mới có thể tăng tốc từ 0 - 100 km/h trong 4,8 giây, nhanh hơn 0,1 giây so với bản S4 Avant. Tốc độ tối đa đạt mức 250 km/h.

So sánh một chút, động cơ xăng trước kia của S4 (ở châu Âu) cho ra công suất 354 mã lực và mô-men xoắn cực đại 500Nm, khả năng tăng tốc từ 0 - 100 km/h trong 4,7 giây (4,9 giây với bản Avant). Có thể động cơ xăng này vẫn được duy trì ở các thị trường khác, tuy nhiên hiện Audi chưa chia sẻ thêm về điều đó.

Quay trở lại với hệ truyền động dầu diesel hybrid mới của Audi S4, đây là sự kết hợp giữa động cơ TDI V6 3.0L với bộ khởi động điện 48V và máy nén chạy bằng điện EPC. Với thời gian phản hồi dưới 300 mili giây, EPC cung cấp khả năng tăng tốc mạnh mẽ và cả chức năng tăng tốc lặp lại ngay trong khi đang tăng tốc cho S4.

Trong khi đó, máy phát điện có khả năng phục hồi công suất lên đến 11 mã lực và mô-men xoắn 60Nm. Bộ chuyển đổi DC/DC giúp giảm điện áp này xuống cho các thành phần trong hệ thống điện 12V. Một gói pin lithium-ion 0.5kW làm mát bằng khí được lắp đặt bên dưới sàn xe.

S4 là bản cao cấp nhất trong dòng sản phẩm của Audi A4 hiện tại (không có RS4), trên thị trường, nó là đối thủ của W205 Mercedes-AMG C43.