Audi五缸引擎50週年傳奇：從拉力賽道到RS 3的性能之路
Audi奧迪將於2026年迎來其五缸引擎的50週年紀念。Audi於1976年首次將此款引擎導入第二代Audi 100車型之後，歷經渦輪增壓、廢氣淨化、四氣門技術、拉力賽引擎以及五缸柴油引擎等多項升級與新開發。時至今日，Audi RS 3 2.5TFSI依然承襲著五缸引擎的輝煌傳統。一起看看Audi的五缸引擎如何歷久彌新，塑造出「Vorsprung durch Technik」（技術領先）吧。
量產車型與賽車運動50載的成功
首款五缸引擎於1976年搭載於Audi 100（C2）車型，內部代號為Type 43。此車款旨在比前代車型搶佔更高端的市場定位。當時的四氣缸引擎已無法滿足開發者的規劃，因此Audi工程師於1970年代初期考慮採用直列五缸或六缸引擎。後者因空間限制和不利的重量分佈而被捨棄。最終，基於當時仍處於初期階段的EA827引擎概念，直列五缸引擎脫穎而出。這款EA827直列四氣缸引擎在1970年代被廣泛應用於整個Volkswagen集團，包括Audi 80和Audi 100。由此衍生出的五缸引擎排氣量為2,144cc，可產生136hp的最大馬力，並透過最新的燃油噴射系統提升了效率與動力。Audi 100 5E於1977年3月開始交付。
從經典quattro到Sport quattro
1978年，Audi便推出了首款柴油版本，這是一款排氣量2公升，可產生70hp的自然進氣柴油引擎。一年後，首款配備渦輪增壓器的五缸汽油引擎首次亮相，成為Audi的里程碑之一。這款可產生170hp最大馬力和265Nm扭力的引擎，搭載於新的旗艦車型Audi 200 5T上。
1980年，原版Audi quattro的五缸汽油引擎達到了更高的境界。配備渦輪增壓、中冷器和全時四輪傳動系統，成為了賽道和公路兩用的強大技術套件。上市時，其最大馬力為200hp。Audi憑藉此車款在1982年世界拉力錦標賽中贏得了製造商冠軍，並於隔年（1983年）由芬蘭車手Hannu Mikkola贏得了車手冠軍。同樣在1983年，Audi推出了車身短24公分、輪距更寬的Sport quattro。
這款Sport quattro搭載了全新開發的四氣門306hp五缸輕合金引擎，成為當時德國公司提供給公路行駛的最強大車型。此車型成為新款Group B拉力賽車的基礎，這款四氣門引擎在初期即可產生450hp的最大馬力。它首次在1984賽季倒數第二場比賽──象牙海岸拉力賽中投入實戰。在此之前的11場比賽中，瑞典車手Stig Blomqvist駕駛360hp的Audi quattro A2參加Group B賽事。最終，他贏得了車手冠軍，Audi則贏得了製造商世界錦標賽。
Walter Röhrl在派克峰
Audi於1986年退出Group B拉力賽後，賽道上仍有更多亮點。1987年，Walter Röhrl駕駛Audi Sport quattro S1（E2）贏得了美國派克峰爬坡賽。這輛賽車可產生598hp的最大馬力。與採用四氣門技術的Audi Sport quattro S1不同，Audi在200quattro Trans-Am中使用了帶有舊式二氣門汽缸蓋的直列五缸引擎。這款排氣量2.1公升的渦輪增壓引擎可產生510hp的最大馬力，Hurley Haywood駕駛這款令人印象深刻的車型在1988年贏得了美國Trans-Am系列賽冠軍。1989年，一款最大馬力為720hp，排氣量僅略超過2公升的車型在美國IMSA GTO房車賽中大放異彩。
1989年，Audi在法蘭克福國際車展上發布了汽車歷史上的另一里程碑──Audi 100TDI。這款配備全電子引擎管理系統的直噴五缸渦輪柴油引擎，從2.5公升的排氣量中產生120hp的最大馬力。Audi進一步精進了五缸汽油引擎系列，並於1994年推出了可產生315hp最大馬力的Audi Avant RS2。作為一款與跑車具備相同動力的旅行車，它開創了全新的汽車類別。隨著1994年Audi A4（B5）的推出，五缸引擎逐漸從B級距車型中消失，並在1990年代中期被新的V6引擎逐步取代。最後一款五缸引擎，包括Audi A6的2.5TDI和Audi S6的2.2公升20V渦輪增壓引擎，於1997年停產。
Audi TT RS的渦輪增壓與缸內直噴
在首款五缸渦輪增壓汽油引擎首次亮相30年後，2009年，它在Audi TT RS上實現了期待已久的復興。由quattro GmbH開發的這款橫置引擎，排氣量2.5公升，採用渦輪增壓和汽油直噴技術，可產生340hp的最大馬力，並在Audi RS 3Sportback上展現了卓越的性能。此外，Audi於2012年推出的Audi TT RS plus達到了360hp。2013年，Audi RS Q3作為首款緊湊型SUV，開拓了新的市場區隔。它所採用的動力單元與Audi TT RS和RS 3相同，都是2.5公升的五缸引擎。2016年推出的新版本引擎，透過輕量化措施、內部摩擦的減少以及動力提升，工程師們成功地在相同的2,480cc排氣量下，將功率提升了17%。最終產生了400hp的最大馬力和480Nm的最大扭力。
Audi RS 3的400hp和500Nm輸出動能
自2021年以來，Audi RS 3搭載了改良版的2.5TFSI引擎，實現了比以往更強大的輸出功率。這款引擎使這款緊湊型跑車可在3.8秒內從0加速至100km/h。最高速度被限制在250km/h，但可選配提升至280km/h。當配備RS動態套件和陶瓷煞車時，最高速度可達290km/h。實現這些性能數值的決定性因素是扭力，它可在2,250rpm至5,600rpm之間產生500Nm。這比前代車型增加了20Nm。這使得Audi RS 3能夠在中轉速範圍內實現更為敏銳的加速。最大馬力400hp從比以往更早的5,600rpm開始產生，並持續到7,000rpm的廣闊範圍。新的引擎控制單元可更快速地對所有驅動組件進行聯網，將駕駛動態提升到新的水平。
扣人心弦、獨一無二的引擎聲浪
五缸引擎低沉而渾厚的聲浪，帶來了令人印象深刻的駕駛體驗。其標誌性的聲浪源於奇數的氣缸數量和獨特的1-2-4-5-3點火順序。這種排列方式使得曲軸每旋轉144度，就會交替點燃相鄰和相距較遠的氣缸對。這賦予了2.5TFSI非常特殊的節奏和聲浪特性。排氣歧管的形狀在排氣閥和渦輪增壓器之間產生了不同的排氣流速，也促成了這種獨特的聲浪。
2021年在第三代Audi RS 3 Sportback和第二代Audi RS 3 Sedan中引入的全可變排氣閥門控制系統，增強了聲學頻譜，使其更具感染力。閥門根據所選的Audi drive select可程式化車身動態系統採取不同的中間位置，但在Dynamic、RS Performance和RS Torque Rear模式下，閥門開啟速度比其他駕駛模式快得多，使得令人印象深刻的聲浪特性更加突出。五缸引擎的獨特聲浪可透過選配的RS運動排氣系統進一步強調，產生更具運動感的聲音。
2.5TFSI渦輪增壓科技
2016年首次亮相的現行世代五缸引擎的開發，著重於高性能和輕量化結構。這款在Audi RS 3上搭載的引擎，內部代號為EA855 Evo Sport，可產生400hp和500Nm的扭力。因此，2.5TFSI具備出色的中段加速和卓越的動力輸出，使這款緊湊型跑車可在3.8秒內從0加速至100km/h，最高速度可達290km/h。
TFSI這個縮寫代表渦輪增壓和汽油直噴。2.5TFSI除了在進氣歧管和燃燒室進行雙重噴射外，還使用了可變控制排氣閥門的Audi可變汽門揚程系統（Audi valvelift control）。這使得燃油／空氣混合氣的調節更加精確，在降低油耗的同時實現最佳動力。在五缸引擎中，燃油以250bar的壓力噴射，大型渦輪增壓器可產生最大1.5bar（相對壓力）／2.5bar（絕對壓力）的增壓壓力。
汽缸蓋、軸承、活塞和曲軸具有極高的耐用性。許多引擎組件採用輕量化材料，有助於提高響應速度和高轉速延展性。整個五缸引擎的重量約為160公斤，長度不到50公分，非常緊湊。因此，長衝程引擎（缸徑82.5mm × 行程92.8mm）非常適合橫向安裝。
2.5TFSI的曲軸箱由鋁製成，與傳統的灰鑄鐵部件相比，其重量顯著減輕。曲軸採用中空結構，這也有助於五缸引擎的輕量化。與實心曲軸相比，旋轉質量減少，提高了引擎的響應速度。Audi還在油底殼上方採用鎂，皮帶輪採用鋁等輕量化材料。透過廣泛的措施，減少了內部摩擦、磨損和燃油消耗，實現了動力的最佳化。這包括等離子塗層的氣缸套，以及設置在鋁製活塞底部、用於改善冷卻的特殊油道。
創新的熱管理系統和開關式冷卻液泵也降低了摩擦並提高了燃油效率。在冷啟動後較短的暖機階段，開關式水泵不會在汽缸蓋內循環冷卻液，使得2.5TFSI引擎能更快地達到工作溫度。按需控制的鋁製機油泵與Audi可變汽門揚程系統（Audi valvelift control）協同作用，提高效率。
機油泵根據當時的需求調整油壓，而排氣側的Audi可變汽門揚程系統則根據負載和轉速以兩階段改變氣門開啟度。在低負載至部分負載時，可降低油耗；在全負載時，則實現直接響應和出色的中段加速。引擎測試作為車輛測試的一部分，在北歐到南歐的歐洲各地不同地區和氣候條件下進行。除了在寒冷和高溫地區行駛外，測試計畫還包括在不同海拔高度的評估，以及在紐柏林北環賽道的耐久性測試。為了在所有條件下確保最大性能，進行了數千公里的測試。
在匈牙利傑爾工廠的手工組裝工作流
五缸引擎在匈牙利傑爾（Győr）工廠內佔地超過1,000平方公尺、名為Bock的裝配線上製造。引擎不使用機器人，2.5TFSI在出廠前由21個工作站的高度熟練的專家手工組裝。主要組件，包括連桿和汽缸曲軸箱（含汽缸套的等離子塗層），都在同一傑爾工廠內的專業生產區域單獨製造。
五缸引擎的組裝從設置鋁製曲軸箱並將其固定在組裝架上開始。引擎刻上編號後，軸瓦會塗油，然後插入曲軸，活塞與連桿組合成一體，並組裝到汽缸曲軸箱中。進行扭力檢查，確保曲軸平穩轉動，並且所有組件都正確螺栓固定。接著，安裝密封法蘭，並固定油底殼。油底殼的上部由鎂製成，比下部的鋁製部分顯著輕量化。之後，繼續進行噴油器、速度感測器和正時鏈條的安裝。正時鏈條連接曲軸和凸輪軸，確保氣門在適當的時間打開和關閉。
接下來進行的汽缸蓋螺栓固定和火星塞安裝，是其中最重要的步驟之一。火花點燃燃油／空氣混合氣以推動活塞，產生五缸引擎特有的聲浪。空氣供應的核心要素是進氣歧管，之後將其螺栓固定。同時，大型渦輪增壓器也安裝到位，壓縮進氣並向燃燒室供應更多氧氣。這有助於提高燃油效率，最佳化性能和效率。最後，安裝引擎線束，並裝上雙質量飛輪。它位於引擎和七速S tronic變速箱之間，可減少動力傳動系統的振動和抖動。這有助於提高行車舒適性和組件的使用壽命。
最後的流程會進行機械和電氣測試，以確保所有功能正常運行。這包括注入機油並檢查運轉情況的冷測試。所謂的熱測試同樣是流程的一部分，在其中引擎首次啟動並在負載下進行測試。當所有標準都符合，所有測試都獲得批准後，五缸引擎就會被起重機吊上托盤，並透過鐵路從傑爾工廠運往因戈爾施塔特（Ingolstadt）。Audi RS 3在因戈爾施塔特下線，並進行所謂的「婚姻」（引擎與底盤結合的俗稱），2.5TFSI引擎將在此組裝到頂級A3車型中。
資料來自Audi官方網站
玩家總結
Audi的五缸引擎不僅僅是動力核心，更是一種傳承與技術實力的象徵。從1976年首次亮相於Audi 100，歷經渦輪增壓、柴油版本及賽車改進，它在拉力賽道上寫下輝煌篇章，成為「技術領先」的代名詞。至今，搭載於Audi RS 3 2.5TFSI上的五缸引擎，以其獨特的1-2-4-5-3點火順序帶來扣人心弦的聲浪，以及強勁的400hp和500Nm扭力，再次證明了其在性能車領域的王者地位。這款手工組裝的傳奇引擎，不僅輕巧耐用，更在每一次進化中不斷突破極限，為駕駛者帶來無與倫比的感官體驗。
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