Nel 2026 Audi festeggia un anniversario del tutto particolare: i 50 anni del motore a cinque cilindri. Il marchio dei quattro anelli lo presentò per la prima volta nel 1976 nell’Audi 100 di seconda generazione. Seguirono vari livelli evolutivi e nuovi sviluppi con sovralimentazione mediante turbocompressore, depurazione dei gas di scarico e tecnologia a quattro valvole, motori da rally e diesel a cinque cilindri. Attualmente a portare avanti la grande tradizione dei motori a cinque cilindri è il 2.5 TFSI nell’Audi RS 3.
I motori a cinque cilindri di Audi hanno raggiunto lo status di culto e sono profondamente radicati nel DNA di Audi. Hanno contribuito in modo decisivo al «Vorsprung durch Technik», da un lato grazie ai numerosi successi negli sport motoristici, dall’altro grazie alla loro straordinaria performance nella produzione in serie. Ancora oggi il 2.5 TFSI assicura un’esperienza di guida altamente emozionante, non da ultimo per il suo suono caratteristico.
La STORIA: 50 anni di successi nella produzione in serie e negli sport motoristici
Era il 1976 quando il primo motore a cinque cilindri assicurò la spinta propulsiva nell’Audi 100 (C2). Il modello, denominato internamente Tipo 43, doveva essere posizionato più in alto sul mercato rispetto al suo predecessore. I motori a quattro cilindri dell’epoca non erano sufficienti agli sviluppatori per realizzare questo progetto. Per questo motivo, all’inizio degli anni ’70 gli ingegneri Audi discussero della possibilità di impiegare motori a cinque e sei cilindri in linea. Questi ultimi furono scartati per motivi di spazio e di distribuzione sfavorevole del peso. I responsabili puntarono quindi sul motore a cinque cilindri in linea, basato sull’allora nuovo motore EA 827. Questo motore a quattro cilindri in linea era utilizzato negli anni ’70 in tutto il gruppo Volkswagen, ad esempio nell’Audi 80 e nell’Audi 100. Il cinque cilindri da esso derivato
erogava una potenza di 100 kW (136 CV) con una cilindrata di 2144 cm³. Un moderno sistema d’iniezione aumentava l’efficienza e l’erogazione di potenza. Le consegne dell’Audi 100 5E iniziarono a marzo del 1977.
Dalla prima quattro alla Sport quattro
Già nel 1978 Audi presentò la prima versione diesel: un motore diesel aspirato con due litri di cilindrata e 51 kW (70 CV). Un anno dopo fece il suo debutto il primo motore a benzina a cinque cilindri con sovralim
ntazione mediante turbocompressore: un’altra innovazione pionieristica di Audi. Con 125 kW (170 CV) e 265 Newton metri di coppia, alimentava il nuovo modello di punta, l’Audi 200 5T.
Il motore a benzina a cinque cilindri della prima Audi quattro del 1980 raggiunse prestazioni ancora migliori. Con sovralimentazione mediante turbocompressore, intercooler e trazione integrale permanente, costituiva un potente pacchetto tecnologico per le corse e la strada. Inizialmente erogava una potenza di 147 kW (200 CV). Nel 1982 Audi si aggiudicò il titolo di campione del mondo dei marchi di rally con questa vettura, e un anno dopo il finlandese Hannu Mikkola vinse il titolo piloti nel campionato del mondo di rally. Sempre nel 1983 Audi presentò la Sport quattro, più corta di 24 centimetri e a carreggiata larga. La spinta propulsiva era assicurata da un motore a cinque cilindri a quattro valvole di nuova concezione in lega leggera da 225 kW (306 CV). La Sport quattro divenne così l’auto più potente mai offerta da un’azienda tedesca per l’uso su strade pubbliche. Il modello costituì la base per una nuova auto da rally del Gruppo B, con il motore a quattro valvole che erogava fin dall’inizio 331 kW (450 CV). Venne impiegato per la prima volta in occasione della penultima gara del 1984, il rally della Costa d’Avorio. Le altre undici corse stagionali furono disputate dallo svedese Stig Blomqvist con l’Audi quattro A2, Gruppo B da 265 kW (360 CV), che alla fine vinse il titolo piloti e consentì ad Audi di aggiudicarsi il campionato del mondo dei marchi.
Walter Röhrl sulla Pikes Peak
Anche dopo l’addio di Audi ai rally nel Gruppo B nel 1986 seguirono altri momenti salienti in pista: nel 1987 Walter Röhrl vinse la cronoscalata sulla Pikes Peak (USA) con l’Audi Sport quattro S1 (E2). L’auto da corsa sprigionava una potenza di 440 kW (598 CV). A differenza dell’Audi Sport quattro S1 con tecnologia a quattro valvole, nella 200 quattro Trans-Am Audi utilizzò il motore a cinque cilindri in linea con la vecchia testata a due valvole. Il motore turbo con 2,1 litri di cilindrata erogava una potenza di 375 kW (510 CV). Hurley Haywood vinse con successo la serie americana Trans-Am del 1988. E nel 1989 l’IMSA GTO affascinò il mondo delle auto da turismo statunitensi con i suoi 530 kW (720 CV), sempre con poco più di due litri di cilindrata.
Al Salone Internazionale dell’Automobile di Francoforte sul Meno del 1989 Audi presentò un’altra pietra miliare nella storia dell’automobile: l’Audi 100 TDI. Il motore turbodiesel a cinque cilindri con iniezione diretta e controllo completamente elettronico sprigionava 88 kW (120 CV) con 2,5 litri di cilindrata. Audi ampliò sempre più la sua gamma di motori a benzina a cinque cilindri. Nel 1994 venne lanciata sul mercato l’Avant RS2 da 232 kW (315 CV). Come Avant con la potenza di un’auto sportiva, divenne la capostipite di una nuova classe automobilistica.
Con l’introduzione dell’Audi A4 (B5) nel 1994, i cinque cilindri uscirono dal segmento B e vennero gradualmente sostituiti dai nuovi motori V6 a metà degli anni ’90. Gli ultimi cinque cilindri, il 2.5 TDI dell’Audi A6 e il 20V Turbo con 2,2 litri di cilindrata dell’Audi S6, furono ritirati nel 1997.
Turbo e iniezione diretta nell’Audi TT RS
Nel 2009, 30 anni dopo la presentazione del primo motore a benzina a cinque cilindri con sovralimentazione mediante turbocompressore, ci fu il grande ritorno a bordo dell’Audi TT RS: da 2,5 litri di cilindrata, il motore montato trasversalmente con sovralimentazione mediante turbocompressore e iniezione diretta di benzina di quattro GmbH erogava una potenza di 250 kW (340 CV). Anche nella RS 3 Sportback garantì prestazioni eccellenti. La TT RS plus, presentata da Audi nel 2012, raggiunse addirittura i 265 kW (360 CV). Nel 2013 la RS Q3 aprì un nuovo segmento di mercato come primo SUV compatto. Come nella TT RS e nella RS 3, il motore era un cinque cilindri da 2,5 litri. Nel 2016 seguì un nuovo sviluppo del motore. Grazie alle misure di alleggerimento, alla riduzione dell’attrito interno e alla maggiore erogazione di potenza, gli ingegneri ottennero un buon 17 percento in più di potenza con una cilindrata invariata di 2480 cm3: 294 kW (400 CV) e 480 Newton metri di coppia massima.
400 CV e 500 Nm nell’Audi RS 3
Dal 2021 l’Audi RS 3 impiega una variante modificata e più potente che mai del 2.5 TFSI, che consente alla sportiva compatta di scattare da 0 a 100 km/h in 3,8 secondi. La velocità massima è limitata a 250 km/h, ma opzionalmente è possibile raggiungere i 280 km/h. Con il pacchetto Dynamic RS e i freni in ceramica la velocità massima raggiunge addirittura i 290 km/h. Determinante per queste prestazioni è la coppia aumentata a 500 Nm, disponibile tra i 2250 e i 5600 giri al minuto: 20 Nm in più rispetto al modello precedente. In questo modo l’Audi RS 3 accelera ancora più velocemente a partire dai regimi medi. La potenza massima di 294 kW (400 CV) è disponibile prima rispetto al passato, a 5600 giri, e si estende ampiamente fino a 7000 giri al minuto. Una nuova centralina del motore garantisce inoltre una connessione più rapida di tutti i componenti del motore, portando la dinamica di guida a un nuovo livello.
Il SUONO: emozionante e inconfondibile
Il rombo vigoroso del cinque cilindri assicura un’esperienza di guida altamente emozionale. Il suo suono inconfondibile è generato dal numero dispari dei cilindri e dalla particolare sequenza di accensione 1-2-4-5-3. I cilindri direttamente adiacenti e quelli distanti tra loro lavorano in modo alternato con un intervallo di accensione di 144 gradi. Così il 2.5 TFSI sviluppa un ritmo e un carattere sonoro del tutto particolari. La geometria del collettore di scarico contribuisce a questo suono straordinario con tempi di percorrenza differenti dei gas di scarico tra valvole e turbocompressore.
Grazie al controllo completamente variabile delle valvole di scarico con l’introduzione della terza generazione della
RS 3 Sportback e della seconda generazione della RS 3 Berlina nel 2021, lo spettro sonoro è ancora più ampio e maggiormente percepibile. A seconda della modalità Audi drive select selezionata, le valvole assumono diverse posizioni intermedie: nelle modalità dynamic,
RS Performance e RS Torque Rear si aprono molto prima rispetto alle altre modalità di guida, esaltando così le componenti emozionali del suono.
Il caratteristico rombo del cinque cilindri è amplificato dall’impianto di scarico sportivo RS opzionale, che garantisce un suono ancora più sportivo.
La TECNOLOGIA: 2.5 TFSI con sovralimentazione mediante turbocompressore
Per lo sviluppo dell’attuale generazione del motore a cinque cilindri, che ha fatto il suo debutto nel 2016, l’attenzione si è concentrata su prestazioni elevate e costruzione leggera. Nell’Audi RS 3, il motore denominato internamente EA855 Evo Sport eroga una potenza di 400 CV e una coppia di 500 Nm. Il 2.5 TFSI offre così un’elevata ripresa e una straordinaria performance: la sportiva compatta scatta da 0 a 100 km/h in 3,8 secondi e raggiunge una velocità massima di 290 km/h.
L’acronimo TFSI sta per sovralimentazione mediante turbocompressore e iniezione diretta. Il 2.5 TFSI utilizza un doppio sistema d’iniezione, nel collettore di aspirazione e nelle camere di combustione, e l’Audi valvelift system per il controllo variabile delle valvole di scarico. La conseguente regolazione più precisa della miscela carburante-aria si traduce in un’erogazione ottimale della potenza con consumi ridotti. Nel motore a cinque cilindri il carburante viene iniettato a 250 bar; il grande turbocompressore a gas di scarico genera una pressione di alimentazione massima di 1,5 bar (relativa)/2,5 bar (assoluta).
La testata, i cuscinetti, i pistoni e l’albero motore sono altamente resistenti. Molti componenti del motore sono realizzati con materiali leggeri, a vantaggio dell’agilità e della prontezza di risposta. Il motore a cinque cilindri pesa complessivamente circa 160 chilogrammi e, con una lunghezza inferiore a 50 centimetri, è estremamente compatto. Pertanto, il motore a corsa lunga (alesaggio 82,5 mm x corsa 92,8 mm) è perfetto per il montaggio trasversale.
Il basamento del 2.5 TFSI, realizzato in alluminio, riduce notevolmente il peso rispetto al precedente componente in ghisa grigia. L’albero motore è cavo e contribuisce al peso ridotto del cinque cilindri. Rispetto a un albero motore massiccio, è necessario spostare meno massa in rotazione, il che a sua volta favorisce la risposta del motore. Inoltre, Audi impiega altri materiali leggeri, come la parte superiore della coppa dell’olio in magnesio e le pulegge in alluminio.
Misure complesse riducono l’attrito interno, l’usura e il consumo di carburante, ottimizzando così le prestazioni. Tra queste vi sono le pareti di scorrimento dei cilindri rivestite al plasma e speciali canali dell’olio nella parte inferiore dei pistoni in alluminio per migliorarne il raffreddamento.
Anche l’innovativa gestione termica con pompa del refrigerante commutabile riduce l’attrito e aumenta il risparmio di carburante: nella breve fase di riscaldamento dopo l’avviamento a freddo, la pompa dell’acqua commutabile non fa circolare il refrigerante nella testata, consentendo al motore 2.5 TFSI di raggiungere più velocemente la temperatura di esercizio. Anche la pompa dell’olio in alluminio regolata in base al fabbisogno, in combinazione con il sistema di comando dell’alzata delle valvole Audi valvelift system, contribuisce ad aumentare l’efficienza.
La pompa dell’olio regola la pressione dell’olio in base al fabbisogno, mentre l’Audi valvelift system sul lato di scarico modula la durata dell’apertura delle valvole su due livelli a seconda del carico e del numero di giri, garantendo un consumo moderato con carico ridotto e parziale e una risposta spontanea e una ripresa elevata a pieno carico.
Nell’ambito del collaudo dei veicoli vengono effettuati test sui motori in diverse aree e in tutte le zone climatiche europee, dal nord al sud dell’Europa. Oltre alle prove in Paesi freddi e caldi, il programma prevede anche valutazioni a diverse altitudini e sessioni di resistenza sulla Nordschleife del Nürburgring. Decine di migliaia di chilometri di test con un unico obiettivo: garantire le massime prestazioni in tutte le condizioni.
La PRODUZIONE: montaggio manuale su cavalletto
Il motore a cinque cilindri viene assemblato presso lo stabilimento ungherese di Györ, con il cosiddetto montaggio su cavalletto, su una superficie di oltre 1000 metri quadrati. Il motore è realizzato a mano senza l’impiego di robot. Il 2.5 TFSI viene montato in 21 stazioni da personale altamente qualificato prima di lasciare lo stabilimento. I componenti essenziali come le bielle e il basamento, incluso il rivestimento al plasma delle pareti di scorrimento dei cilindri, vengono prodotti separatamente in un reparto specializzato sempre presso lo stabilimento di Györ.
L’assemblaggio del cinque cilindri inizia con il posizionamento del basamento in alluminio e il fissaggio sul cavalletto di montaggio. Dopo aver impresso il numero del motore, vengono lubrificate le bronzine dei cuscinetti e viene inserito l’albero motore. A questo punto è possibile assemblare i pistoni e le bielle e inserirli nel basamento. Un controllo della coppia motrice mostra se l’albero motore gira senza creare attriti e se tutti i componenti sono avvitati correttamente. Successivamente si applica la flangia di tenuta e si fissa la coppa dell’olio, la cui parte superiore è in magnesio e quindi notevolmente più leggera rispetto all’elemento inferiore in alluminio. Si procede quindi al montaggio di iniettori, sensore del numero di giri e catena di distribuzione. Quest’ultima collega l’albero motore all’albero a camme e assicura che le valvole si aprano e si chiudano al momento giusto.
Segue una delle fasi più importanti: l’avvitamento della testata e il montaggio delle candele di accensione. La scintilla che accende la miscela carburante-aria mette in moto i pistoni e produce il caratteristico suono del cinque cilindri. Elementi centrali per l’alimentazione dell’aria sono il collettore di aspirazione, che viene poi avvitato, e il grande turbocompressore a gas di scarico, che comprime l’aria aspirata portando così più ossigeno nella camera di combustione. Ciò consente una combustione migliore e contribuisce quindi all’ottimizzazione delle prestazioni e all’efficienza. Infine, viene fissato il cablaggio del motore e viene montato il volano bimassa, che si trova tra il motore e il cambio S tronic a sette marce, per ridurre le oscillazioni e le vibrazioni sul gruppo propulsore, aumentando così il comfort di guida e la durata dei componenti.
Nell’ultima fase vengono effettuati test meccanici ed elettronici per verificare tutte le funzioni. Tra questi vi è il test a freddo, durante il quale il motore viene riempito con fluidi di esercizio e controllato. Il processo prevede inoltre il cosiddetto test a caldo: il motore viene avviato per la prima volta e sottoposto a un test sotto carico. Se tutte le direttive sono soddisfatte e tutti i test danno esito positivo, il motore a cinque cilindri viene caricato con una gru su un pallet e trasportato in treno dallo stabilimento di Györ a Ingolstadt. Qui, dove l’Audi RS 3 esce dalla catena di montaggio, ha luogo il cosiddetto «matrimonio»: il montaggio del 2.5 TFSI nel modello di punta della serie A3.
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