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A Audi celebrará um aniversário muito especial em 2026: o 50º aniversário do motor de 5 cilindros. A marca dos quatro aros introduziu essa configuração pela primeira vez em 1976, sob o capô da segunda geração do Audi 100. Evoluções e novos desenvolvimentos subsequentes incluíram a adoção da turbocompressão, purificação dos gases de escape, tecnologia de quatro válvulas por cilindro, variantes para rally e motores a diesel de 5 cilindros. Hoje, o 2.5 TFSI do Audi RS 3 dá continuidade à grande tradição dos motores de 5 cilindros na história da Audi.

Os motores de 5 cilindros da Audi gozam de um status de culto e estão profundamente enraizados no DNA da marca de Ingolstadt. Eles desempenharam um papel decisivo na formação do lema “Vorsprung durch Technik” (Progresso pela Tecnologia): por um lado, através de inúmeros sucessos no automobilismo; por outro, graças ao seu desempenho excepcional em modelos de produção em série. Hoje, o 2.5 TFSI oferece uma experiência de condução altamente evocativa, especialmente graças ao seu som característico.

História: 50 anos de sucesso na produção em série e no automobilismo

O primeiro motor de 5 cilindros estreou no Audi 100 (C2) em 1976. Conhecido internamente como Tipo 43, este modelo foi concebido para se posicionar num segmento de mercado superior ao do seu antecessor. Os motores de 4 cilindros da época eram insuficientes para os planos dos engenheiros. Por isso, no início da década de 1970, os engenheiros da Audi consideraram a utilização de motores de 5 e 6 cilindros em linha. Estes últimos foram descartados devido às limitações de espaço e à distribuição de peso desfavorável. Como resultado, optou-se pelo motor de 5 cilindros em linha, baseado no conceito do motor EA 827, que na época ainda se encontrava numa fase inicial de desenvolvimento. Um motor de 4 cilindros em linha foi utilizado em todo o Grupo Volkswagen na década de 1970, incluindo os modelos Audi 80 e Audi 100. O motor de 5 cilindros derivado dele, com uma cilindrada de 2.144 cc, desenvolvia 136 cv. Um moderno sistema de injeção de combustível aumentou a eficiência e a entrega de potência. As entregas do Audi 100 5E começaram em março de 1977.

Do quattro ao Sport quattro

A Audi lançou sua primeira versão a diesel em 1978: um motor naturalmente aspirado com uma cilindrada de 2.0 litros e 70 cv. Um ano depois, estreou o primeiro motor a gasolina de 5 cilindros turboalimentado, outra conquista pioneira para a Audi. Com 170 cv e 265 Nm de torque, ele equipava o novo modelo do segmento superior, o Audi 200 5T.

O motor a gasolina de 5 cilindros do Audi quattro de 1980 atingiu patamares ainda maiores. Com um turbocompressor, intercooler e tração integral permanente, este modelo era um pacote tecnológico poderoso tanto para corridas quanto para as ruas. No lançamento, o modelo entregava 200 cv. Depois que a Audi conquistou o título do Campeonato Mundial de Rally em 1982 com este carro, o piloto finlandês Hannu Mikkola venceu o campeonato de pilotos do mesmo ano. Também em 1983, a Audi apresentou o Sport quattro, 24 centímetros mais curto e com bitola mais larga. Era equipado com um motor de 5 cilindros e vinte válvulas, recém-desenvolvido e leve, que produzia 306 cv. Isso fez do Sport quattro o carro de rua mais potente já oferecido por um fabricante alemão até então. O modelo serviu de base para um novo carro de rally do Grupo B, no qual o motor de quatro válvulas por cilindro entregava 450 cv. Foi utilizado pela primeira vez na penúltima prova de 1984, o Rally da Costa do Marfim. As onze corridas restantes da temporada foram disputadas pelo sueco Stig Blomqvist no Audi quattro A2, Grupo B, com 360 cv. No final, Blomqvist conquistou o título de pilotos e a Audi levou o campeonato mundial de construtores.

Walter Röhrl em Pikes Peak

Mesmo após a Audi se retirar do Grupo B de rally em 1986, houve outros momentos marcantes: Walter Röhrl venceu a lendária Pikes Peak International Hill Climb (EUA) em 1987 com o Audi Sport quattro S1 (E2). O carro de corrida produzia 598 cv. Ao contrário do Audi Sport quattro S1, com sua tecnologia de quatro válvulas, a Audi utilizou o motor de 5 cilindros em linha com o cabeçote de duas válvulas mais antigo no 200 quattro Trans-Am, equipado com um motor turbo de 2.1 litros que desenvolvia 510 cv. Hurley Haywood dominou a série americana Trans-Am em 1988, demonstrando uma superioridade impressionante. E em 1989, o IMSA GTO causou sensação nas séries americanas de carros de turismo com seu motor de 720 cv, ainda com uma cilindrada de pouco mais de 2.0 litros.

Em 1989, no Salão de Frankfurt, a Audi apresentou mais um marco na história do automóvel: o Audi 100 TDI. O motor turbodiesel de 5 cilindros com injeção direta e sistema de gestão totalmente eletrônico desenvolvia 120 cv a partir de uma cilindrada de 2.5 litros. A marca dos quatro aros continuou a aprimorar constantemente a sua gama de motores a gasolina de 5 cilindros e, em 1994, lançou o RS 2 Avant com 315 cv. Como uma perua com a potência de um carro esportivo, tornou-se o modelo fundador de uma nova classe de automóveis.

Com a introdução do Audi A4 (B5) em 1994, os motores de 5 cilindros desapareceram deste segmento, sendo gradualmente substituídos por uma nova geração de motores V6 em meados da década de 1990. As últimas unidades de 5 cilindros desta classe, o 2.5 TDI do Audi A6 e o ??2.2 litros 20V turbo do Audi S6, foram descontinuadas em 1997.

Turbocompressor e Injeção Direta no Audi TT RS

Em 2009, trinta anos após a estreia do primeiro motor a gasolina turboalimentado de 5 cilindros, ele fez um grande retorno com o Audi TT RS: partindo de um bloco de 2.5 litros, a quattro GmbH alcançou 340 cv para o motor transversal, equipado com turbocompressor e injeção direta de gasolina. Ele também proporcionou desempenho excepcional no RS 3 Sportback. O TT RS plus, que a Audi lançou em 2012, atingiu 360 cv. Em 2013, o RS Q3 tornou-se o primeiro SUV compacto a inaugurar um novo segmento de mercado. Assim como no TT RS e no RS 3, o motor de 5 cilindros e 2.5 litros era o responsável pela potência. Em 2016, uma nova versão foi lançada que, graças a medidas de construção mais leves e à redução do atrito interno, permitiu aos engenheiros alcançar 17% mais potência com a mesma cilindrada de 2.480 cc: 400 cv e 480 Nm de torque máximo.

400 cv e 500 Nm no Audi RS 3

Desde 2021, o Audi RS 3 é equipado com uma evolução do motor 2.5 TFSI, mais potente do que nunca, permitindo que o esportivo compacto acelere de 0 a 100 km/h em 3.8 segundos. A velocidade máxima é limitada eletronicamente a 250 km/h, com a opção de aumentá-la para 280 km/h. Equipado com o pacote RS Dynamic e freios de carbono-cerâmica, a velocidade máxima chega a 290 km/h. O fator decisivo por trás desses números de desempenho é o torque, que foi elevado para 500 Nm e está disponível entre 2.250 e 5.600 rpm. São 20 Nm a mais do que no modelo anterior, permitindo que o RS 3 acelere ainda mais rápido em baixas e médias rotações. Sua potência máxima de 400 cv está disponível mais cedo, a 5.600 rpm, e em uma ampla faixa de rotações que se estende até 7.000 rpm. Uma nova unidade de controle do motor também garante um engate mais rápido de todos os componentes da transmissão, elevando a dinâmica de condução a um novo patamar.

O Som: evocativo e inconfundível

O som característico do motor de 5 cilindros proporciona uma experiência de condução verdadeiramente evocativa. Isso se deve ao número ímpar de cilindros e à ordem de ignição exclusiva 1-2-4-5-3, que alterna entre pares de cilindros adjacentes e mais distantes em um intervalo de rotação do virabrequim de 144 graus. Isso confere ao motor 2.5 TFSI um ritmo e um som muito característicos. A geometria do coletor de escape também contribui para esse som único, com diferentes tempos de fluxo de gás entre as válvulas de escape e o turbocompressor.

O controle totalmente variável das válvulas de escape, introduzido na terceira geração do RS 3 Sportback e na segunda geração do RS 3 Sedan em 2021, amplia o espectro sonoro e o torna ainda mais palpável. As válvulas adotam diferentes posições intermediárias dependendo do modo de condução selecionado no Audi drive select: nos perfis dynamic, RS Performance e RS Torque Rear, elas abrem muito mais cedo, tornando o ronco do escape ainda mais proeminente. O rugido característico do motor de 5 cilindros é ainda mais aprimorado pelo sistema de escape esportivo RS opcional, que produz um som ainda mais esportivo.

Tecnologia: 2.5 TFSI com turbocompressor

Ao desenvolver a geração atual do motor de 5 cilindros, que estreou em 2016, foi dada especial atenção ao alto desempenho e à construção leve. No Audi RS 3, o motor 2.5 TFSI, conhecido internamente como EA855 Evo Sport, entrega 400 cv e 500 Nm de torque, proporcionando excelente aceleração e potência excepcional: o esportivo compacto acelera de 0 a 100 km/h em 3.8 segundos e atinge uma velocidade máxima de até 290 km/h.

A sigla TFSI identifica a tecnologia: turbocompressor e injeção direta. O 2.5 TFSI utiliza injeção dupla - no coletor de admissão e nas câmaras de combustão - além do sistema Audi valvelift para variação da abertura das válvulas de escape. Isso permite uma regulagem mais precisa da mistura ar-combustível, resultando em potência otimizada com menor consumo de combustível. O combustível é injetado a 250 bar; o turbocompressor de grandes dimensões gera uma pressão de sobrealimentação relativa máxima de 1.5 bar (absoluta: 2.5 bar).

O cabeçote, os mancais, os pistões e o virabrequim são particularmente robustos. Materiais leves foram utilizados em muitos componentes do motor, o que beneficia a capacidade de resposta e a facilidade em atingir altas rotações. No total, o motor de 5 cilindros pesa cerca de 160 quilos e, com menos de 50 centímetros de comprimento, é extremamente compacto. Isso torna o bloco de curso longo (diâmetro de 82.5 mm x curso de 92.8 mm) perfeito para montagem transversal.

O cárter do motor 2.5 TFSI é feito de alumínio, o que reduz drasticamente seu peso em comparação com os componentes fundidos anteriores. O virabrequim é oco, o que também contribui para a leveza. Comparado a um virabrequim maciço, é necessária menos inércia para colocá-lo em movimento, o que, por sua vez, melhora a capacidade de resposta do motor. A Audi também utiliza outros materiais leves em vários componentes, como a tampa do cárter de óleo em magnésio e as polias da correia serpentina em alumínio.

Outras medidas contribuem para reduzir o atrito interno, o desgaste e o consumo de combustível, otimizando assim a potência. Essas melhorias incluem camisas de cilindro revestidas com plasma e canais de óleo especiais na base dos pistões de alumínio para otimizar o arrefecimento.

O inovador sistema de gerenciamento térmico com bomba comutável também reduz o atrito e aumenta a economia de combustível. Durante a breve fase de aquecimento após a partida a frio, a bomba dágua não circula o líquido de arrefecimento no cabeçote, permitindo que o motor 2.5 TFSI atinja sua temperatura ideal de funcionamento mais rapidamente. A bomba de óleo de alumínio com operação controlada sob demanda, juntamente com o sistema Audi valvelift, também contribui para o aumento da eficiência. A bomba de óleo ajusta a pressão do óleo do sistema de lubrificação às necessidades do momento, enquanto o controle de elevação das válvulas no lado do escape varia a duração da abertura das válvulas em dois estágios, dependendo da carga e da rotação, resultando em consumo moderado de combustível em cargas baixas e parciais, resposta direta e excelente aceleração em médias rotações com carga máxima.

Como parte do programa de validação do veículo, os testes do motor são realizados em diferentes regiões e em todas as zonas climáticas europeias, de norte a sul. Além da condução em climas frios e quentes, os testes incluem avaliações em diferentes altitudes e testes de resistência no circuito de Nürburgring. Milhares de quilômetros de testes com um único objetivo: garantir o máximo desempenho em todas as condições.

Produção: Montagem manual na fábrica de Györ

O motor de 5 cilindros é fabricado na planta de Györ, na Hungria, na chamada linha de montagem Bock, que ocupa mais de 1.000 metros quadrados. O motor é montado manualmente, sem o uso de robôs. O 2.5 TFSI é montado por especialistas altamente qualificados em 21 estações antes de sair da fábrica. A fabricação de componentes-chave, como as bielas e o cárter, bem como o revestimento a plasma das camisas dos cilindros, é realizada separadamente em uma área de produção especializada, também na planta de Györ.

A montagem do motor de 5 cilindros começa com a colocação do cárter de alumínio e sua fixação ao suporte de montagem correspondente. Após a gravação do número do motor, as buchas dos mancais são lubrificadas e o virabrequim é instalado. Em seguida, os pistões são montados com as bielas e colocados no cárter. É realizada uma verificação para garantir que o virabrequim gire suavemente e que todos os componentes estejam firmemente parafusados. A junta de vedação é então instalada e o cárter é fixado. A parte superior do cárter é feita de magnésio, tornando-o significativamente mais leve do que a parte inferior de alumínio. O processo continua com a instalação dos injetores, do sensor de velocidade e da corrente de distribuição, que conecta o virabrequim ao comando de válvulas e garante que as válvulas abram e fechem no momento correto.

Em seguida, vem uma das etapas mais importantes: parafusar o cabeçote e instalar as velas de ignição. A faísca inflama a mistura ar-combustível, colocando os pistões em movimento e criando o som característico do motor de 5 cilindros. O elemento central para o fornecimento de ar é o coletor de admissão, que é parafusado juntamente com o grande turbocompressor. O turbocompressor comprime o ar de admissão e fornece mais oxigênio à câmara de combustão. Isso permite uma melhor combustão e ajuda a otimizar o desempenho e a eficiência. Finalmente, o chicote de fiação do motor é conectado e o volante bimassa é instalado. Localizado entre o motor e a transmissão S tronic de 7 velocidades, este componente reduz vibrações e oscilações no conjunto motopropulsor, aumentando o conforto ao dirigir e prolongando a vida útil dos componentes.

A etapa final envolve testes mecânicos e eletrônicos para garantir o funcionamento adequado. Isso inclui um teste de partida a frio com o motor já abastecido com seus fluidos. Um teste de partida a quente também faz parte do procedimento: aqui, o motor é ligado pela primeira vez e testado sob carga. Uma vez que todas as diretrizes sejam atendidas e todos os testes aprovados, o motor de 5 cilindros é carregado em um guindaste e transportado de trem da fábrica de Györ para Ingolstadt. É lá que o Audi RS 3 é fabricado e onde ocorre o chamado ‘casamento’, quando o motor 2.5 TFSI é finalmente instalado na linha de montagem da versão topo de linha do A3.