5 cilindri Audi, una storia di successo

Verona. I motori a cinque cilindri sono un pilastro del DNA Audi. Hanno giocato un ruolo decisivo nel plasmare il “Vorsprung durch Technik” da un lato attraverso i molteplici successi nel motorsport, dall’altro mediante le elevate prestazioni destinate alla produzione di serie. Oggi, la più recente evoluzione del 2.5 TFSI abbina un'esperienza di guida fortemente emozionante a un sound unico e immediatamente riconoscibile.

Con il primo motore benzina a cinque cilindri, introdotto nel 1976 e destinato alla seconda serie di Audi 100 (C2), la Casa dei quattro anelli alzava l’asticella della raffinatezza tecnica rispetto alla concorrenza.

Conosciuto internamente con la sigla Type 43, il modello era destinato a essere posizionato in un segmento superiore rispetto alla prima generazione. A tal proposito, i motori a quattro cilindri dell'epoca non vennero considerati sufficientemente performanti. Gli ingegneri Audi discussero quindi la possibilità di ricorrere ai propulsori in linea a cinque e sei cilindri già in produzione nei primi Anni ’70, ma questi vennero giudicati non idonei a causa dei rilevanti ingombri e della conseguente distribuzione sfavorevole delle masse. Audi optò pertanto per un nuovo propulsore a 5 cilindri in linea basato sul motore quadricilindrico EA 827, allora agli inizi della carriera e destinato a divenire una colonna portante per oltre trent’anni dell’offerta dell’intero Gruppo Volkswagen.

Il classico 4 cilindri venne pertanto dotato di un cilindro supplementare, così da aumentarne la cubatura, portata a 2,1 litri, e la potenza, che toccava i 136 CV, senza incidere negativamente sugli ingombri. Fu l’inizio di una nuova era.

Le consegne dell'Audi 100 5E presero il via nel marzo del 1977.

Da quattro a Sport quattro nel segno del 5

Audi lanciò la prima versione a gasolio del 5 cilindri nel 1978: un Diesel aspirato con cilindrata di 2,0 litri e 70 CV. L’anno successivo debuttò il primo motore 5 cilindri benzina sovralimentato mediante turbocompressore: un’ulteriore pietra miliare per il Brand. Con 170 CV e 265 Nm di coppia equipaggiava il nuovo modello top di gamma del tempo, ovvero Audi 200 5T.

Nel 1980, il 5 cilindri a benzina appannaggio dell’iconica Audi quattro raggiunse vette ancora più elevate. Dotato di turbocompressore e intercooler e abbinato alla trazione integrale quattro permanente trasformò l’immagine del Brand decretando il successo di Audi nel motorsport. Al debutto poteva contare su di una potenza di 200 CV.

Grazie a quest’unità, nel 1982 la Casa dei quattro anelli conquistò il titolo costruttori nel Mondiale rally, mentre nel 1983 il finlandese Hannu Mikkola scalò la classifica piloti. Sempre nel 1983, Audi introdusse Sport quattro, più corta di 24 centimetri, con carreggiate più ampie e mossa da un nuovo 5 cilindri a quattro valvole in lega leggera da 306 CV.

Un valore che, all’epoca, rese Audi Sport quattro la vettura tedesca di serie più potente mai realizzata.

Audi Sport quattro costituì la base per l’ennesima vettura da rally di Gruppo B: il motore a quattro valvole arrivò a erogare 450 CV. Quest’auto debuttò nella penultima gara mondiale del 1984, il Rally della Costa d'Avorio. Le restanti undici tappe della stagione vennero disputate dallo svedese Stig Blomqvist al volante di Audi quattro A2, Gruppo B da 360 CV. Blomqvist vinse il titolo piloti e Audi conquistò il Campionato mondiale costruttori.

Dalle cronoscalate alla pista sino alla nascita della prima RS

Pikes Peak, Colorado, Stati Uniti. Estate 1987. Walter Röhrl spinge al limite la propria Audi Sport quattro S1 (E2) lungo il tracciato sterrato della cronoscalata più celebre al mondo. Oltre i 3.000 metri d’altitudine l’aria è rarefatta. In molteplici punti, a lato strada si apre il baratro. Röhrl non se ne cura e spreme a fondo i 598 CV erogati dal 5 cilindri della vettura. Il risultato è uno straordinario tempo di 10’47”850. Mai nessuno prima si era spinto sotto gli 11 minuti. Nel tratto più veloce rilevato, Röhrl tocca i 196 km/h per poi commentare: “Abbiamo raggiunto l’apice di quanto possibile con un’auto da rally”. Imprese come questa hanno reso il cinque cilindri Audi un motore iconico e hanno contribuito all’epopea di Audi quattro.

Diversamente da Audi Sport quattro S1, forte della tecnologia a quattro valvole, Audi tornò successivamente alla testata a due valvole per il cinque cilindri destinato alla serie americana Trans-Am. Audi 200 quattro Trans-Am, caratterizzata da una cilindrata di 2,1 litri e 510 CV, sbaragliò la concorrenza nel 1988. E nel 1989, Audi 90 quattro IMSA GTO conquistò la scena delle auto turismo statunitensi grazie a 720 CV a fronte di poco più di due litri di cilindrata.

Nel 1989, la Casa dei quattro anelli fornì ulteriore prova della propria vocazione pionieristica presentando al Salone di Francoforte Audi 100 TDI. Il 5 cilindri 2.5 turbo Diesel a iniezione diretta, caratterizzato da un’avanguardistica gestione elettronica, erogava 120 CV. Successivamente, Audi continuò a perfezionare la propria gamma motori a cinque cilindri e nel 1994 fu introdotta Audi RS2 Avant (315 CV), capostipite della gamma RS.

Con l’introduzione di Audi A4 (B5), l’iconico propulsore diede l’addio al segmento D, soppiantato dai nuovi V6 a partire da metà Anni ‘90. Gli ultimi cinque cilindri – il 2.5 TDI di Audi A6 e il 20V turbo 2.2 di Audi S6 – uscirono di produzione nel 1997.

Audi TT RS: il ritorno del 5 cilindri

Nel 2009 – 30 anni dopo il debutto del primo motore turbo benzina a cinque cilindri – il celebre frazionamento tornò in auge con l'introduzione di Audi TT RS: portata a 2,5 litri e forte dell’iniezione diretta, la nuova generazione del 5 cilindri nasceva in realtà da un progetto commissionato per la Volkswagen Jetta prodotta nello stabilimento VW in Messico. L’intento originario era quello di realizzare per il mercato statunitense un robusto motore aspirato dalla grande cilindrata e dalla coppia elevata. Un’occasione che il reparto R&D Audi non si lasciò sfuggire, pur approdando a un risultato decisamente lontano rispetto a quanto inizialmente ipotizzato. Montato trasversalmente su Audi TT RS plus, nel 2012 il 2.5 TFSI arrivò a erogare 360 CV.

Nel 2013, Audi RS Q3, forte del medesimo 2.5 TFSI, divenne il primo SUV compatto high performance inaugurando un inedito segmento di mercato.

Radicale rinnovamento nel 2016: basamento in lega leggera e riduzione degli attriti

Per la nuova generazione di Audi TT RS, nel 2016 i motoristi Audi riprogettarono integralmente il cinque cilindri. Gli obiettivi erano decisamente ambiziosi: più potenza, meno peso, riduzione dei consumi e delle emissioni, contenimento degli ingombri.

Venne adottato il basamento in alluminio. Una soluzione che, di per sé, garantiva un alleggerimento di 18 chilogrammi. Nel complesso, il nuovo 2.5 TFSI pesava 26 chilogrammi in meno rispetto alla precedente serie. In aggiunta, gli alberi a camme di aspirazione e scarico erano regolabili e, lato aspirazione, l’Audi valvelift system (AVS) modificava la durata dell’apertura valvole su due livelli, in funzione del carico e del regime: per consumi moderati ai carichi bassi e parziali e per veloci tempi di risposta a pieno carico.

Complessi interventi consentirono di ridurre gli attriti interni e incrementare l’erogazione di potenza. Le piste dei cilindri vennero rivestite al plasma, mentre il diametro dei cuscinetti principali dell’albero motore era più stretto e misurava 6 millimetri. L’albero motore, cavo, pesava un chilogrammo in meno, i pistoni in alluminio integravano i canali per l’olio di raffreddamento. Dopo l’avviamento a freddo, la pompa dell’acqua commutabile non lasciava ricircolare il liquido di raffreddamento nella testata consentendo così di raggiungere più rapidamente la temperatura di esercizio, con una conseguente ulteriore riduzione dell’attrito e un abbattimento dei consumi.

A fronte della medesima cilindrata, 2.480 cc, il 2.5 TFSI arrivò a erogare 400 CV e 480 Nm di coppia.

Audi RS 3: 500 Nm di coppia e da 0 a 100 km/h in 3,8 secondi

L’epopea del motore a cinque cilindri è continuata grazie alla nuova generazione di Audi RS 3 Sedan e Audi RS 3 Sportback, al debutto nel 2021. Per nove anni consecutivi insignito del titolo di miglior propulsore nella categoria da 2 a 2,5 litri dalla giuria del premio "International Engine of the Year", l’iconico 2.5 TFSI appannaggio di Audi RS 3 eroga una coppia massima di 500 Nm, contro i precedenti 480 Nm, in un ampio range: da 2.250 a 5.600 giri/min. La centralina, evoluta, assicura una superiore reattività alle pressioni dell’acceleratore.

La potenza massima di 400 CV è ora disponibile sin da 5.600 giri/min, anziché da 5.850 giri come in passato. La compatta high performance dei quattro anelli scatta così da 0 a 100 km/h in 3,8 secondi: un tempo inferiore di ben 3 decimi rispetto al precedente modello, cui contribuisce la funzione launch control. Audi RS 3 Sportback e Audi RS 3 Sedan raggiungono la velocità massima, autolimitata, di 250 km/h, elevabile a richiesta a 280 km/h o, optando per il pacchetto RS Dynamic plus, comprensivo dei freni carboceramici e delle sospensioni a regolazione adattiva DCC, a 290 km/h.

La sigla TFSI richiama la sovralimentazione mediante turbocompressore e l’iniezione diretta della benzina: una combinazione tecnica che Audi, primo costruttore al mondo, ha destinato alla produzione in serie sin dal 2004. Il turbocompressore a gas di scarico, nello specifico, genera una pressione di sovralimentazione di 1,5 bar, elevabile sino a un picco di 2.5 bar. Alla certosina riduzione degli attriti interni si accompagnano componenti di derivazione racing quali la coppa dell’olio in magnesio. Analogamente alla precedente generazione, il basamento è in alluminio, le piste dei cilindri sono rivestite al plasma e l’albero motore è cavo. Il propulsore pesa così circa 160 chilogrammi e, con meno di 50 centimetri di lunghezza, è estremamente compatto. Una caratteristica che ne agevola l'installazione trasversale.

Nonostante le performance di riferimento, il propulsore di Audi RS 3 è ancora più efficiente. Selezionabile tramite l’Audi drive select, la modalità efficiency è orientata al contenimento dei consumi, complici la possibilità di veleggiare e una curva d’erogazione particolarmente progressiva che consente di disporre dell’80% della coppia e della potenza del 2.5 TFSI. In caso di kick-down, il motore torna ad erogare 400 CV e 500 Nm. Audi RS 3 dispone infine di due filtri antiparticolato di ampio volume.

Sound unico e intervallo d’accensione irregolare

In virtù della sequenza di accensione 1-2-4-5-3, il timbro del cinque cilindri è inconfondibile, specie agli alti regimi dove assume una tonalità graffiante, ulteriormente amplificata dall’apertura delle valvole allo scarico. In sintesi, ciò che i fan Audi hanno imparato ad apprezzare sin dalla fine degli Anni ‘70 non è cambiato. Oggi, infatti, il “cuore” della nuova generazione di Audi RS 3 si avvale anch’esso di un intervallo di accensione irregolare, nello specifico di 144°, fattore determinante per il sound della vettura. Un effetto amplificato da un highlight tecnico: l’impianto di scarico è dotato della gestione totalmente variabile delle valvole, così da consentirne aperture parziali che valorizzano ulteriormente il timbro del 2.5 TFSI.

Assemblaggio a mano nello stabilimento di Győr, in Ungheria

Il motore a cinque cilindri viene realizzato nello stabilimento Audi di Győr, in Ungheria, all’interno del centro produttivo Bock. Il propulsore viene assemblato a mano, senza l’ausilio di robot, da specialisti altamente qualificati operativi lungo 21 stazioni di lavoro.

Al termine della linea, test meccanici ed elettronici garantiscono il perfetto funzionamento dell’unità. Quest’ultima viene sottoposta a prove a freddo, durante le quali il 5 cilindri viene dotato dei fluidi, e a caldo, con un primo avviamento e uno stress test sotto carico. Superate le verifiche, il 2.5 TFSI viene spedito a Ingolstadt per l’installazione in vettura. (Gius.Dazz.)