Lancé en 1976 dans l’Audi 100, le tout premier moteur essence à cinq cylindres en ligne de l’histoire fait désormais partie intégrante de l’ADN de la marque aux anneaux. D’abord cantonné au rôle de bloc haut de gamme pour des modèles à la vocation familiale (Audi 100 et 200), le 5 cylindres est progressivement devenu un élément incontournable de la panoplie sportive du constructeur d’Ingolstadt.
De la luxueuse limousine 200 jusqu’à la RS 3 actuelle en passant par la terrible Sport Quattro, il montre un caractère très différent d’un modèle à l’autre mais il développe toujours une sonorité très particulière. Entre 1976, date de sa venue au monde et 2016, le moteur Audi 5-cylindres aura connu d'innombrables variantes de cylindrée et de puissance.
Les débuts du moteur 5 cylindres
Il y a 40 ans, Audi présentait son premier moteur à essence cinq cylindres, à l’occasion de la sortie de la seconde génération du modèle Audi 100. Depuis, de nombreuses améliorations et nouveautés ont suivi, avec notamment la turbo compression, le contrôle des émissions et la technologie à quatre soupapes, les moteurs de rallye ainsi que les moteurs diesel à cinq cylindres.
Le premier moteur essence à cinq cylindres équipait l’Audi 100 (C2) lors de sa sortie en 1976. Le modèle, connu en interne sous le nom de « Type 43 », devait se placer plus haut sur le marché que son prédécesseur. Selon les ingénieurs, les moteurs à quatre cylindres de l’époque ne pouvaient correspondre à ce modèle.
Au début des années 70, les ingénieurs Audi ont par conséquent discuté de la possibilité d’insérer des moteurs à cinq et à six cylindres en ligne. Les moteurs six cylindres furent écartés rapidement des plans en raison de l’espace requis pour leur installation ainsi qu’une répartition du poids défavorable. Ils ont donc finalement opté pour le moteur cinq cylindres en ligne, sur la base du nouveau concept de moteur EA 827 (ce moteur à quatre cylindres en ligne fut utilisé par l’ensemble du groupe Volkswagen dans les années 70 - sur les Audi 80 et Audi 100 par exemple).
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Le moteur dérivé 2.1 L à cinq cylindres produisait 100 kW (136 chevaux). De plus, un système d’injection moderne augmentait significativement l’efficacité et la puissance déployée. Dès 1978, Audi a présenté la première version diesel : un diesel à aspiration naturelle avec une cylindrée de 2 litres produisant 51 kW (70 chevaux). Un an plus tard, le premier moteur essence à cinq cylindres turbocompressé faisait son apparition - un autre exploit pionner de la part d’Audi.
L'ascension vers la sportivité
En 1980 apparaît l'Audi 200 5T, première berline Audi à moteur suralimenté par turbocompresseur. Au programme, quelque 170 chevaux et 265 Nm pour 2.144 cm3. Le début d'une course à la puissance qui se termine (pour l'heure) par la version 2.480 cm3 du 5-cylindres turbo.
Dans les années 80, le moteur à cinq cylindres essence équipant l’Audi « Ur-quattro » avait encore plus à offrir. Avec un système de turbo compression, un dispositif de refroidissement et les quatre roues motrices permanentes, ce modèle constituait un ensemble technologique très complet pour la course automobile et la route. Initialement, il délivrait 147 kW (200 chevaux). En 1983, le finlandais Hannu Mikkola remporta le Championnat du Monde de Rallye à bord de cette voiture.
La même année, Audi présenta la « Sport quattro », qui était raccourcie de 24 centimètres. Elle était équipée par un nouveau moteur quatre soupapes à cinq cylindres en aluminium avec une puissance de 225 kW (306 chevaux). Ce moteur faisait de la « Sport quattro » la voiture la plus puissante développée par un constructeur allemand pour une utilisation sur routes publiques.
Le modèle a servi de base pour une nouvelle voiture de rallye appartenant au Groupe B, avec un groupe motopropulseur à quatre soupapes délivrant 331 kW (450 chevaux). Il fut utilisé pour la première fois lors de l’avant-dernière course de l’année 1984, le rallye de la Côte-D’Ivoire. Les 11 autres étapes de la saison furent disputées par le suédois Stig Blomqvist à bord d’une Audi quattro A2 Groupe B produisant 265 kW (360 chevaux).
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Même si Audi pris la décision de se retirer de la saison de rallye de 1986, d’autres moments forts marquèrent les mémoires dans le domaine de la course automobile : En 1987, Walter Röhrl remporta la course de côte « Pikes Peak Hill Climb » (Etats-Unis) à bord d’une Audi Sport quattro S1 (E2). La voiture de course développait 440 kW (598 chevaux).
L'ère moderne et le retour du 5 cylindres
Audi présenta un autre jalon de l’histoire automobile au Salon International de Francfort en 1989 : l’Audi 100 TDI. Elle fut la première voiture en production de série équipée d’un moteur cinq cylindres diesel turbocompressé à injection directe, et totalement contrôlé électroniquement. Le moteur produisait 88 kW (120 chevaux) pour une cylindrée de 2,5 litres.
Audi continua par la suite à améliorer sa gamme de moteurs essence à cinq cylindres. En 1994 sortit l’Audi RS2, d’une puissance de 232 kW (315 chevaux). En 1994, les cinq cylindres se retirèrent du segment B, lorsque l’Audi A4 (B5) arriva. Ils furent remplacés au fur et à mesure au milieu des années 90 par les nouveaux moteurs V6.
Puis en 2009, ce fut l’heure du comeback - avec turbo compression et injection directe d’essence pour l’Audi TT RS. Le moteur transversal développé par quattro GmbH produit 250 kW (340 chevaux) pour une cylindrée de 2,5 litres. Il offre également des performances exceptionnelles aux RS 3 Sportback et aux Q3 RS. La TT RS Plus, présentée par Audi en 2012, propose une puissance étonnante de 265 kW (360 chevaux).
Aujourd’hui le 2.5 TFSI de l’Audi TT RS produit 294 kW (400 chevaux). 400 ch, voici la nouvelle puissance de série du moteur Audi à cinq cylindres en ligne, installé sous le capot des modèles TT RS et RS3.
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Le moteur 2.5 TFSI est le « Moteur International de l’Année » 2014 dans la catégorie des 2.5 litres. Le 2.5 TFSI équipe l’Audi RS Q3. Le moteur turbo à injection directe produit une puissance maximale de 310 ch pour un couple de 2480 cc entre 1500 et 5200 tours/minute. La voiture réalise le 0 à 100 km/h en 5,2 secondes.
Dr. Ulrich Hackenberg, membre du directoire de AUDI AG en charge du Développement Technique : « L’histoire du moteur 5 cylindres remonte aux origines du quattro et ses victoires consécutives confirment le succès durable de la technologie Audi TFSI. Nous poursuivrons notre travail intensif afin d’écrire un nouveau chapitre de cette success story. »
Les spécificités du moteur 2.5 TFSI EA855 EVO
Qu’est-ce qui distingue le moteur cinq cylindres d’Audi (2.5 TFSI EA855 EVO 400cv) que l’on retrouve sur les AUDI TT RS 8S et AUDI RS3 8V.5) et qu’est-ce qui le distingue de son prédécesseur ? En fait, les ingénieurs de chez Audi réussissent à placer la barre toujours plus haut : avec le nouveau moteur 2,5 litres R5-TFSI de la série EA855 EVO, le cap des 400cv a été atteint et pas seulement !
Pour la deuxième génération du moteur I5 TFSI, la configuration du groupe motopropulseur éprouvée du modèle précédent a été adoptée, ce qui offre également des améliorations supplémentaires en termes de frottement interne. Le poids du nouveau moteur I5 TFSI est réduit par l’utilisation généralisée de matériaux légers. Pour améliorer les caractéristiques de couple, un nouveau turbocompresseur et le système éprouvé Audi valvelift (AVS) ont été repensés.
Le système d’injection familier FSI / MPI d’Audi sera adapté à la future norme sur les émissions de l’UE 6. La possibilité de choisir librement le mode d’injection permet de réduire considérablement les émissions de particules sur de larges plages de cartes et de réduire la consommation.
Le bloc moteur du cinq cylindres d’Audi est basé sur le moteur atmosphérique MPI de 2,5 litres que VW a monté en 2004 sur la Jetta américaine et la Bora. Grâce à ses dimensions compactes, il convient parfaitement à un montage transversal. La cylindrée de l’EA 855 est de 2480 centimètres cubes. Un alésage de 82,5 millimètres et une course de 92,5 millimètres font de ce moteur un moteur à longue course. La distance entre les cylindres est de 88 millimètres, ce qui est typique des cinq cylindres Audi.
Dans le cinq cylindres « Evo » remanié, la puissance est de 400 ch et le couple de 480 Nm. Dans l’ancienne Audi RS 3, la nouvelle version démarrait toutefois avec 367 ch. Pour l’Evo, les ingénieurs ont opté pour un alliage d’aluminium, ce qui a permis de réduire le poids de 18,8 kg.
Le double système d’échappement du nouveau moteur cinq cylindres comprend un convertisseur catalytique primaire près du turbo, répondant ainsi à la norme EU6 sur les gaz d’échappement. La régulation air-carburant est adaptative et assure en permanence le bon rapport entre l’air et le carburant.
Pour le dernier modèle du moteur 2.5L TFSI (2.5L TFSI EA855 EVO), Audi a puisé dans son sac d’astuces. Le carburant est injecté dans le 2,5 litres TFSI au moyen d’un double système : l’injection directe (FSI) et l’injection multipoint (MPI ; injection sélective dans la tubulure d’admission) unissent leurs forces. Cela permet de sélectionner librement les paramètres d’injection en liaison avec les papillons de la tubulure d’admission.
Tableau récapitulatif des modèles emblématiques
| Modèle | Année | Puissance |
|---|---|---|
| Audi 100 (C2) | 1976 | 136 ch |
| Audi 200 5T | 1980 | 170 ch |
| Audi Quattro | 1983 | 200 ch |
| Audi Sport Quattro | 1984 | 306 ch |
| Audi RS2 | 1994 | 315 ch |
| Audi TT RS | 2009 | 340 ch |
| Audi TT RS (actuel) | Aujourd'hui | 400 ch |
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