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目前奥迪q7的发动机型号有2.0T-EA888平台的涡轮增压发动机和3.0T机械增压发动机以及EA839系列发动机三个版本。
2.0T涡轮增压发动机的功率可高达185KW、扭矩370牛米，百公里提速时间7.1秒，工信部综合油耗百公里8.5L；
3.0T的功率245KW，扭矩440牛米，百公里提速6.2秒，工信部综合油耗9.2L；
EA839发动机的压缩比达到了11.2，在涡轮增压发动机里算是非常高了。而且这款发动机使用的是双循环曲柄连杆机构，在发动机处于低负载时是米勒循环，会提前关闭进气门降低压缩比提高热效率；在高负荷时使用阿特金森循环，延迟关闭进气门提高压缩比从而提升爆发力。
奥迪q7有一台4.2升V8燃油直喷(FSI)引擎，最大动力为350bhp，能在3500rpm时输出440牛米的最大扭力。容积为4163cc的V8发动机与奥迪高性能跑车RS4的引擎一样，都是同类型引擎中的佼佼者。
性能方面，q7只需7.4秒就能由静止加速到100公里，而最高时速可达247公里。配备自适应空气悬架的型号，由于降低了车身高度，减少空气阻力，最高时速还可提高多4公里。
强劲的V8引擎有90度气缸夹角及90毫米的气缸间隙。气缸体采用铝硅合金铸造，通过最新设计的镁合金的双级可变进气歧管吸入燃油。V8FSI引擎每百公里只损耗13.6升特优级汽油。
在国内销售的3.6升q7的动力系统为奥迪的V6FSI发动机，这款发动机采用了10.6度极小的汽缸夹角设计，缸体材料为铸铁，并用链条带动进排气凸轮轴进行连续可变正时，并使用燃油喷射技术使油耗进一步降低。它具有体积小，长度短的特点。最大功率为280马力/6200转，而最大扭矩则为360牛米，百公里加速时间为8.5秒。对于这款总重为2.2吨的大型SUV来说，这款发动机的能力相当突出。
