Ίσως ο πιο εμβληματικός κινητήρα της Audi είναι ο πεντακύλινδρος που παρουσίασε για πρώτη φορά το 1976, στο Audi 100 δεύτερης γενιάς, ο οποίος συνδύαζε μαζεμένες διαστάσεις, πολιτισμένη λειτουργία 6κύλινδρου και μοναδικό ήχο που τον κάνει να ξεχωρίζει ακόμη και σήμερα. Ακολούθησαν αναβαθμίσεις και νέες εξελίξεις με turbo, τεχνολογία τεσσάρων βαλβίδων, αγωνιστικοί κινητήρες ράλλυ και πεντακύλινδροι κινητήρες πετρελαίου. Αυτή τη στιγμή, ο 2.5 TFSI στο Audi RS 3 συνεχίζει τη μεγάλη παράδοση των πεντακύλινδρων κινητήρων της γερμανικής εταιρείας και παρουσιάζεται ισχυρότερος από ποτέ. Πάμε όμως να γνωρίσουμε καλύτερα την ιστορία του.
Διαβάστε επίσης: Το αυτοκίνητο που έκανε την Audi ανεξάρτητη!
Η αρχή το 1976
Ο πρώτος πεντακύλινδρος κινητήρας της Audi έκανε το ντεμπούτο του το 1976 στο Audi 100 (C2), ένα μοντέλο γνωστό εσωτερικά ως Type 43 και σχεδιασμένο να τοποθετηθεί υψηλότερα στην αγορά από τον προκάτοχό του. Οι τετρακύλινδροι κινητήρες της εποχής δεν μπορούσαν να ανταποκριθούν στις απαιτήσεις των δημιουργών του, οδηγώντας τους μηχανικούς της Audi –ήδη από τις αρχές της δεκαετίας του 1970 – να εξετάσουν εναλλακτικές λύσεις.
Η ιδέα ενός εξακύλινδρου εν σειρά απορρίφθηκε γρήγορα λόγω περιορισμένου χώρου και δυσμενούς κατανομής βάρους. Έτσι, η επιλογή στράφηκε προς τον εν σειρά πεντακύλινδρο κινητήρα, ο οποίος βασίστηκε στη φιλοσοφία του τότε υπό ανάπτυξη EA 827. Η συγκεκριμένη αρχιτεκτονική, αρχικά τετρακύλινδρη, είχε ήδη βρει εφαρμογή σε πολλά μοντέλα του Ομίλου Volkswagen τη δεκαετία του ’70, μεταξύ αυτών και στα Audi 80 και Audi 100, αποτελώντας το υπόβαθρο για έναν από τους πιο εμβληματικούς κινητήρες στην ιστορία της εταιρείας.
Διαβάστε επίσης: Η “ατλαντική συμμαχία” των πέντε δισ. ευρώ – Ποια μοντέλα έρχονται πρώτα
Ο πεντακύλινδρος κινητήρας που εξελίχθηκε πάνω σε αυτή τη βάση είχε χωρητικότητα 2.144 κ.εκ. και απέδιδε 136 ίππους. Η υιοθέτηση σύγχρονου συστήματος ψεκασμού καυσίμου βελτίωσε σημαντικά την απόδοση και την παροχή ισχύος, ενισχύοντας τον χαρακτήρα του συνόλου. Οι πρώτες παραδόσεις του Audi 100 5E ξεκίνησαν τον Μάρτιο του 1977, σηματοδοτώντας την είσοδο του πεντακύλινδρου κινητήρα στην ευρεία παραγωγή.
Από το αρχικό quattro στο Sport quattro
Το 1978, η Audi παρουσίασε την πρώτη της πετρελαιοκίνητη εκδοχή: έναν ατμοσφαιρικό πεντακύλινδρο diesel δύο λίτρων με ισχύ 70 ίππων. Έναν χρόνο αργότερα, ακολούθησε ένα ακόμη τεχνολογικό άλμα, με τον πρώτο πεντακύλινδρο βενζινοκινητήρα με υπερσυμπίεση. Αποδίδοντας 170 ίππους και 265 Nm ροπής, ο νέος turbo κινητήρας τροφοδότησε το Audi 200 5T, το κορυφαίο μοντέλο της γκάμας εκείνη την εποχή.
Η πραγματική εκτόξευση ήρθε το 1980 με το αρχικό Audi quattro. Ο πεντακύλινδρος turbo βενζινοκινητήρας, συνδυασμένος με intercooler και μόνιμη τετρακίνηση, δημιούργησε ένα ολοκληρωμένο τεχνολογικό σύνολο που άλλαξε την πορεία τόσο των αγώνων όσο και των αυτοκινήτων δρόμου. Στην εμπορική του διάθεση απέδιδε 200 ίππους, αρκετούς για να οδηγήσει την Audi στην κορυφή του Παγκοσμίου Πρωταθλήματος Ράλλυ το 1982, ενώ ένα χρόνο μετά ο Φινλανδός Hannu Mikkola κατέκτησε τον τίτλο των οδηγών.
Το 1983, η Audi παρουσίασε το Sport quattro, πιο κοντό κατά 24 εκατοστά και με φαρδύτερο μετατρόχιο. Εξοπλισμένο με έναν νέο, τετραβάλβιδο, πεντακύλινδρο κινητήρα ελαφρού κράματος απόδοσης 306 ίππων, έγινε το ισχυρότερο αυτοκίνητο που είχε ποτέ προσφέρει γερμανική εταιρεία για χρήση σε δημόσιους δρόμους εκείνη την εποχή. Το μοντέλο αποτέλεσε και τη βάση για το αγωνιστικό Group B, όπου ο τετραβάλβιδος κινητήρας είχε επίσημα ισχύ 450 ίππων αλλά απέδιδε ανεπίσημα πολύ περισσότερο από αυτό. Το ντεμπούτο του έγινε στον προτελευταίο αγώνα του 1984, στο Ράλλυ Ακτής Ελεφαντοστού.
Στους έντεκα υπόλοιπους αγώνες της σεζόν, ο Stig Blomqvist συμμετείχε με το Audi quattro A2 Group B των 360 ίππων, κατακτώντας τον τίτλο των οδηγών και χαρίζοντας στην Audi ακόμη ένα παγκόσμιο πρωτάθλημα κατασκευαστών.
Ο Walter Röhrl στο Pikes Peak
Παρότι η Audi αποχώρησε από τα ράλλυ της κατηγορίας Group B το 1986, η παρουσία της στους αγώνες υψηλών επιδόσεων συνέχισε να αφήνει έντονο αποτύπωμα. Το 1987, ο Walter Röhrl κατέκτησε την εμβληματική ανάβαση του Pikes Peak στις ΗΠΑ οδηγώντας το Audi Sport quattro S1 (E2), ένα αγωνιστικό που απέδιδε 598 ίππους και έμεινε στην ιστορία για την απόλυτη αφοσίωσή του στην απόδοση.
Την ίδια περίοδο, η Audi εξελίσσει περαιτέρω τον πεντακύλινδρο κινητήρα της σε διαφορετικές αγωνιστικές πλατφόρμες. Στο 200 quattro Trans-Am, αντί της τετραβάλβιδης τεχνολογίας του S1, χρησιμοποιήθηκε ένας εν σειρά πεντακύλινδρος κινητήρας με διβάλβιδη κυλινδροκεφαλή προηγούμενης γενιάς. Παρ’ όλα αυτά, ο υπερτροφοδοτούμενος κινητήρας των 2,1 λίτρων απέδιδε 510 ίππους, επιτρέποντας στον Hurley Haywood να κατακτήσει εντυπωσιακά το αμερικανικό πρωτάθλημα Trans-Am το 1988.
Έναν χρόνο αργότερα, το Audi IMSA GTO ανέβασε ακόμη περισσότερο τον πήχη, κυριαρχώντας στην αμερικανική σκηνή αγώνων τουρισμού με έναν πεντακύλινδρο κινητήρα λίγο πάνω από δύο λίτρα που απέδιδε 720 ίππους, μια εμβληματική στιγμή τεχνολογικής υπεροχής που καθόρισε την περίοδο και ανέδειξε τις ακραίες δυνατότητες της μηχανολογίας της Audi.
Το 1989, στο Διεθνές Σαλόνι Αυτοκινήτου της Φρανκφούρτης, η Audi παρουσίασε ένα ακόμη σημαντικό ορόσημο: το Audi 100 TDI. Ο πεντακύλινδρος turbo diesel άμεσου ψεκασμού, με πλήρως ηλεκτρονικό σύστημα διαχείρισης κινητήρα, απέδιδε 120 ίππους από 2,5 λίτρα, ανοίγοντας ένα νέο κεφάλαιο στην αποδοτικότητα και την τεχνολογική ωριμότητα των diesel κινητήρων.
Η εξέλιξη συνεχίστηκε το 1994 με την παρουσίαση του θρυλικού σήμερα Avant RS2, το οποίο είχε ισχύ 315 ίππων. Με επιδόσεις σπορ αυτοκινήτου σε αμάξωμα Avant και τις περιποιήσεις της Porsche, έγινε το ιδρυτικό μοντέλο μιας νέας κατηγορίας και καθιέρωσε τα high-performance station wagons που άλλο έδειχναν και άλλο ήταν!
Με την έλευση του Audi A4 (B5) το 1994, οι πεντακύλινδροι κινητήρες άρχισαν σταδιακά να αποχωρούν από την κατηγορία Β, δίνοντας τη θέση τους στους νεότερους κινητήρες V6 στα μέσα της δεκαετίας του ’90. Οι τελευταίες εκδόσεις, ήτοι ο 2.5 TDI στο Audi A6 και ο 20V turbo 2,2 λίτρων στο Audi S6 αποσύρθηκαν οριστικά το 1997, ολοκληρώνοντας έναν καθοριστικό κύκλο στην ιστορία της Audi.
Turbo και άμεσος ψεκασμός στο Audi TT RS
Το 2009, τριάντα χρόνια μετά το ντεμπούτο του πρώτου υπερτροφοδοτούμενου πεντακύλινδρου βενζινοκινητήρα, ο θρύλος επέστρεψε στο Audi TT RS. Ο εγκάρσια τοποθετημένος κινητήρας των 2,5 λίτρων, εξελιγμένος από την quattro GmbH, απέδιδε 340 ίππους χάρη στον συνδυασμό υπερσυμπίεσης και άμεσου ψεκασμού βενζίνης, προσφέροντας επιδόσεις που ξεχώρισαν και στο RS3 Sportback.
Το 2012, η Audi παρουσίασε το TT RS plus, ανεβάζοντας την ισχύ στους 360 ίππους. Έναν χρόνο αργότερα, το RS Q3 έγινε το πρώτο compact SUV που ενσωμάτωσε τη φιλοσοφία του πεντακύλινδρου κινητήρα υψηλών επιδόσεων, ανοίγοντας ένα νέο τμήμα της αγοράς. Όπως και στα TT RS και RS 3, ο πεντακύλινδρος κινητήρας των 2,5 λίτρων αποτελούσε τη βασική κινητήρια μονάδα.
Το 2016 παρουσιάστηκε η νέα γενιά του πεντακύλινδρου κινητήρα, η οποία ενσωμάτωσε ελαφριά υλικά, περιορισμένες εσωτερικές τριβές και βελτιστοποιημένη θερμική και ενεργειακή απόδοση. Παρά τη διατήρηση της χωρητικότητας στα 2.480 κ.εκ., οι μηχανικοί πέτυχαν αύξηση ισχύος κατά 17%, φτάνοντας τους 400 ίππους και τα 480 Nm μέγιστης ροπής — μια εξέλιξη που επιβεβαίωσε τον 2.5 TFSI ως ένα από τα κορυφαία σύνολα υψηλών επιδόσεων στην κατηγορία των compact sports μοντέλων.
400 PS και 500 Nm στο Audi RS 3
Από το 2021, το Audi RS 3 εξοπλίζεται με μια εξελιγμένη εκδοχή του 2.5 TFSI, πιο ισχυρή από κάθε προηγούμενη. Το compact σπορ μοντέλο επιταχύνει από 0–100 χλμ./ώρα σε 3,8 δευτερόλεπτα, ενώ η τελική ταχύτητα περιορίζεται στα 250 χλμ./ώρα – ή στα 280 χλμ./ώρα προαιρετικά. Με το πακέτο RS Dynamic και τα κεραμικά φρένα, η τελική ταχύτητα φτάνει τα 290 χλμ./ώρα.
Ο καθοριστικός παράγοντας πίσω από αυτές τις επιδόσεις είναι η σημαντικά αυξημένη ροπή. Ο 2.5 TFSI αποδίδει πλέον 500 Nm, διαθέσιμα από τις 2.250 έως τις 5.600 σ.α.λ., δηλαδή 20 Nm περισσότερα από το προηγούμενο μοντέλο. Η αύξηση αυτή επιτρέπει ακόμη ταχύτερη απόκριση και πιο έντονη επιτάχυνση στις μεσαίες στροφές. Η μέγιστη ισχύς των 400 ίππων είναι πλέον διαθέσιμη νωρίτερα, από τις 5.600 σ.α.λ., και παραμένει σε ένα ευρύ φάσμα έως τις 7.000 σ.α.λ. Επιπλέον, μια νέα μονάδα ελέγχου κινητήρα διασφαλίζει ταχύτερο και πιο ακριβή συντονισμό όλων των στοιχείων του συστήματος κίνησης, αναβαθμίζοντας συνολικά τα οδηγικά χαρακτηριστικά.
Ο θρυλικός ήχος
Ο βραχνός τόνος του πεντακύλινδρου κινητήρα δημιουργεί μια ιδιαίτερα υποβλητική εμπειρία οδήγησης. Ο ξεχωριστός του ήχος οφείλεται τόσο στον μονό αριθμό κυλίνδρων όσο και στη μοναδική ακολουθία ανάφλεξης 1-2-4-5-3, η οποία εναλλάσσει παλμούς μεταξύ κυλίνδρων που βρίσκονται κοντά και άλλων σε μεγαλύτερη απόσταση, μέσα σε 144 μοίρες περιστροφής του στροφαλοφόρου άξονα. Το αποτέλεσμα είναι ένας χαρακτηριστικός ρυθμός και ένας ηχητικός χαρακτήρας που διακρίνει τον 2.5 TFSI.
Στον ιδιαίτερο αυτό ήχο συμβάλλει και η γεωμετρία της πολλαπλής εξαγωγής, η οποία δημιουργεί διαφορετικούς χρόνους ροής καυσαερίων μεταξύ των βαλβίδων εξαγωγής και του υπερσυμπιεστή. Το ηχητικό αυτό αποτύπωμα ενισχύεται ακόμη περισσότερο χάρη στον πλήρως μεταβλητό έλεγχο των βαλβίδων εξαγωγής, ο οποίος έκανε πρεμιέρα το 2021 στο RS 3 Sportback τρίτης γενιάς και στο RS 3 Sedan δεύτερης γενιάς. Το σύστημα επιτρέπει στα πτερύγια να λαμβάνουν ενδιάμεσες θέσεις ανάλογα με το πρόγραμμα οδήγησης στο Audi drive select. Ο γνώριμος ήχος του πεντακύλινδρου αναδεικνύεται ακόμη ισχυρότερα με το προαιρετικό σύστημα εξάτμισης RS sports, το οποίο προσφέρει έναν ακόμη πιο σπορ και ξεχωριστό ακουστικό τόνο.
2.5 TFSI με υπερσυμπίεση
Κατά την εξέλιξη της τρέχουσας γενιάς του πεντακύλινδρου κινητήρα — ο οποίος έκανε το ντεμπούτο του το 2016 — η Audi έδωσε έμφαση στη μέγιστη απόδοση και στην ελαφριά κατασκευή. Στο Audi RS 3, ο κινητήρας, γνωστός εσωτερικά ως EA855 Evo Sport, αποδίδει 400 ίππους και 500 Nm ροπής. Ο συνδυασμός αυτός εξασφαλίζει εντυπωσιακή επιτάχυνση στις μεσαίες στροφές και κορυφαία ισχύ: το compact σπορ μοντέλο επιταχύνει από 0–100 χλμ./ώρα σε 3,8 δευτερόλεπτα και φτάνει σε τελική ταχύτητα έως 290 χλμ./ώρα.
Η συντομογραφία TFSI υποδηλώνει υπερσυμπίεση και άμεσο ψεκασμό. Ο 2.5 TFSI χρησιμοποιεί διπλό σύστημα ψεκασμού τόσο στην πολλαπλή εισαγωγής όσο και απευθείας στον θάλαμο καύσης, σε συνδυασμό με το σύστημα Audi valvelift για μεταβλητό έλεγχο των βαλβίδων εξαγωγής. Αυτές οι τεχνολογίες επιτρέπουν ακριβέστερη διαχείριση του μείγματος αέρα/καυσίμου, προσφέροντας ιδανική παροχή ισχύος με μειωμένη κατανάλωση. Το καύσιμο ψεκάζεται σε πίεση 250 bar, ενώ ο μεγάλος υπερσυμπιεστής παράγει 1,5 bar πίεσης υπερπλήρωσης (σχετική)/2,5 bar (απόλυτη).
Η κυλινδροκεφαλή, τα ρουλεμάν, τα έμβολα και ο στροφαλοφόρος άξονας είναι κατασκευασμένα από υλικά υψηλής αντοχής. Παράλληλα, η Audi χρησιμοποιεί ελαφριά υλικά σε πολλά επιμέρους εξαρτήματα, βελτιώνοντας την απόκριση και την προθυμία του κινητήρα να ανεβάζει στροφές. Με συνολικό βάρος περίπου 160 κιλά και μήκος μικρότερο από 50 εκατοστά, ο πεντακύλινδρος είναι ιδιαίτερα συμπαγής. Ο μακράς διαδρομής σχεδιασμός του (82,5 mm x 92,8 mm) τον καθιστά ιδανικό για εγκάρσια τοποθέτηση.
Ο στροφαλοθάλαμος κατασκευάζεται από αλουμίνιο, μειώνοντας σημαντικά το βάρος σε σχέση με τα παλαιότερα εξαρτήματα από φαιό χυτοσίδηρο. Ο στροφαλοφόρος άξονας, με κοίλη επιφάνεια κεφαλής, συμβάλλει στη μείωση της μάζας που περιστρέφεται, στοιχείο που ενισχύει την απόκριση. Επιπλέον, χρησιμοποιούνται ελαφριά υλικά όπως κάρτερ λαδιού από μαγνήσιο και τροχαλίες ιμάντα αλουμινίου.
Ειδικά μέτρα συμβάλλουν στη μείωση εσωτερικών τριβών, φθοράς και κατανάλωσης καυσίμου. Ανάμεσά τους περιλαμβάνονται χιτώνια κυλίνδρων με επικάλυψη πλάσματος και κανάλια λαδιού στη βάση των εμβόλων για αποτελεσματικότερη ψύξη.
Ο πεντακύλινδρος κινητήρας κατασκευάζεται στο εργοστάσιο της Audi στο Győr της Ουγγαρίας, στη λεγόμενη συναρμολόγηση Bock, έναν χώρο άνω των 1.000 τ.μ. όπου η διαδικασία γίνεται αποκλειστικά στο χέρι, χωρίς τη χρήση ρομπότ. Ο 2.5 TFSI συναρμολογείται από εξειδικευμένους τεχνικούς σε 21 διαδοχικούς σταθμούς πριν αποχωρήσει από τη γραμμή παραγωγής. Κρίσιμα εξαρτήματα, όπως οι μπιέλες και ο στροφαλοθάλαμος των κυλίνδρων με την επίστρωση πλάσματος στα χιτώνια, κατασκευάζονται ξεχωριστά σε ειδικό χώρο παραγωγής εντός του εργοστασίου.
