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El motor es indudablemente la estrella del RS 6. Tiene una cilindrada de 5,0 l y un bloque de aluminio de diez cilindros en uve. Dos turbocompresores, uno por cada fila de cilindros, se encargan de comprimir el aire de admisión y la gasolina es inyectada directamente en las cámaras de combustión.

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Debido a la sobrealimentación las válvulas de escape trabajan a una temperatura muy elevada, por lo que están rellenas de sodio metálico para refrigerarlas. Para garantizar una correcta lubricación del motor en cualquier circunstancia, ésta se efectúa por cárter seco, un sistema empleado habitualmente en competición en el que el aceite se almacena en un depósito externo al motor.

El resultado es una potencia máxima de 579 CV a 6.250 rpm y un par motor de 650 Nm que se mantiene constante a casi cualquier régimen de giro (entre 1.500 y 6.250 rpm) lo que proporciona al coche una gran elasticidad y un empuje enorme. La caja de cambios es automática y tiene seis velocidades con posibilidad de manejo manual mediante palanca convencional o levas detrás del volante.

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En condiciones normales, la tracción integral quattro reparte la fuerza del motor en una proporción 40/60 entre los ejes delantero y trasero pero en función del agarre del firme y del tipo de conducción puede modificar el reparto (hasta el 65% delante o hasta el 85% detrás) para obtener la máxima motricidad.

Aunque el RS 6 tiene un equipo de frenos de gran calidad, con discos metálicos de gran diámetro (los delanteros de 390 mm con ventilación interior) y pinzas delanteras de aluminio de seis pistones, opcionalmente pueden encargarse unos frenos cerámicos. Comparados con los convencionales, los cerámicos no disminuyen su rendimiento en uso extremo, con ellos el vehículo tiene un mejor comportamiento debido al menor peso de las masas no suspendidas y además tienen una gran duración (unos 300.000 km).