Audi Fünzylinder EA 855 Evo (2019): Technik, RS 3, TT RS, RS Q3

Aktuelle und zukünftige Motoren: Übersicht

Audi-Fünfzylinder EA 855 Evo (2019): Technik, RS 3, TT RS, RS Q3

Die Technik hinter Audis Fünfender

Der Fünfzylinder gehört zu Audi wie die vier Ringe im Logo. Aktuell treibt er die kompakten RS-Modelle an. AUTO BILD erklärt die Technik dahinter.
Wer an Audi-Motoren denkt, kommt am Fünfzylinder nicht vorbei. 1976 verpflanzten die Ingolstädter dem Audi 100 den erste Fünfender der Marke. Er sollte bis 1997 nicht nur im Serienbereich sondern auch im Rennsport charakteristisch für die vier Ringe stehen. Bis 2009 machte das Motorkonzept Pause und gab das Zepter an die damals neuen V6-Maschinen ab. Dann folgte im TT RS das große Comeback! Mit dem EA 855 reanimierten sie den Mythos. Der Motor findet sich neben dem TT auch im Audi RS 3 und im RS Q3. AUTO BILD erklärt die Technik des beliebten Fünfzylinders aus Audis Kompaktsportlern.

Grundaufbau: Basis ist der US Jetta

Mit der zweiten Generation des TT belebte Audi seinen Fünfzylinder wieder.

Der Motorblock von Audis Fünfzylinder basiert auf dem 2,5-Liter-MPI-Saugmotor, den VW 2004 im US Jetta und Bora verbaute. Dank seiner kompakten Abmessungen eignet er sich ausgezeichnet für den Quereinbau. Der Hubraum des EA 855 beträgt 2480 Kubikzentimeter. Eine Bohrung von 82,5 Millimetern und 92,5 Millimetern Hub machen den Motor zum Langhuber. Der Zylinderabstand beträgt für Audi-Fünfzylinder typische 88 Millimeter. Verdichtet wird im Brennraum im Verhältnis 10:1. Der erste EA 855 startete mit einer Leistung von 340 PS und einem Drehmoment von 450 Nm. Im überarbeiteten Evo sind es 400 PS und 480 Nm. Der aktuelle RS 3 startet die Neuauflage allerdings mit 367 PS. Bei der Motorenüberarbeitung hat das Aggregat auch ordentlich abgespeckt: 26 kg verlor der Fünfzylinder als Evo auf der Waage.

Kurbelgehäuse: Beim Evo bis zu 18,8 kg leichter

Der Ausgangsmotor des EA 855 von Audi nutzt einen Motorblock aus Stahl-Grauguss. Beim Evo wechselten die Ingenieure auf eine Aluminiumlegierung und sparen somit ganze 18,8 Kilogramm Gewicht. Beim Alublock werden die Zylinderlaufbahnen per Atmosphärischem Plasmaspritzen (APS) beschichtet. Unter der Beschichtung befindet sich ein mechanisches Aufrauprofil, das der Stahlbeschichtung Halt gibt. Die Edelstahl-Kurbelwelle ist geschmiedet und sechsfach gelagert. Sie trägt einen Schwingungsdämpfer aus Aluminium. Im Inneren des Dämpfers befindet sich ein Schwungring, der in einem Viscoöl liegt und so die Vibrationen abfedert.

Als erstes SUV der Marke wurde der Q3 zum RS. Auch hier diente der EA 855 als Antrieb.

Im Evo ist die Kurbelwelle um 1,5 kg leichter als im normalen EA 855. Möglich machen das Bohrungen in den Wangen der Pleuellager und eine Längsbohrung durch die Welle selbst. Außerdem wurde der Durchmesser der Kurbelwelle von 58 mm auf 52 mm verkleinert. Die Lagerschalen werden beim Evo "Irox"-beschichtet, also mit einem Polymer. Das macht sie widerstandsfähiger gegenüber den hohen Belastungen des Hochleistungsmotors. Beim Evo-Modell wurden zudem die Kolben modifiziert. Sie tragen eine Gleitlackbeschichtung am Kolbenhemd. Die Kolben werden durch einen umlaufenden Kühlkanal gekühlt. Das Spritzöl, das von unten gegen den Kolben gespritzt wird, lässt sich über den Kanal verteilen. Das soll die Kolbenbodentemperatur gegenüber dem Vorgänger um 30 Grad senken.
Die Pleuel sind Doppel-T-Förmig ausgeführt und werden gecrackt. Dabei werden die fertigen Pleuel am großen Auge (Kurbelwelle) bewusst gebrochen. Beim späteren Verschrauben mit der Kurbelwelle fügt sich die Bruchstelle wieder perfekt zusammen. Auch die Ölwanne ist beim Evo leichter, sie wiegt 1,9 Kilogramm weniger als die des ersten Fünfzylinders der Neuzeit. Möglich macht das der Wechsel von Stahl- auf eine Magnesiumlegierung. Der obere Teil der Ölwanne dient gleichzeitig als Schwellblech und verhindert das unkontrollierte Herumschwappen des Öls. Der Unterteil der Ölwanne spart ebenfalls Gewicht ein. Der Wechsel von Stahlblech auf Aluminiumblech bringt ein Kilogramm.

Zylinderkopf: Bereit für hohe Verbrennungsdrücke

Auch das Hatchback RS3 kann sich auf den Fünfzylinder verlassen. Seit 2015 arbeitet hier aber der modifizierte Evo.

Durch den Sprung auf den aktuellen EA 855 Evo und dessen höhere Leistung, musste auch der Zylinderkopf verbessert werden. Dabei bleibt die Grundkonstruktion gleich. Neue hochfeste Zylinderkopfschrauben und eine ebenfalls neue 5-lagige Zylinderkopfdichtung erlauben höhere Verbrennungsdrücke und steigern so die Effizienz. Auf der Auslassseite des Kopfes erhalten die Ventile neue Ventilschaftabdichtungen. Auch die Lagerung der Nockenwelle wurde überarbeitet und hat im Evo weniger Reibungsverluste. Im Fünfzylinder der RS-Modelle verbaut Audi außerdem zum ersten Mal sein "Valve Lift System" an der Auslassseite eines Fünfenders.

Steuerkette: Zwei Kettenarten beim Audi-Motor

Beim Motor der kleinen RS-Modelle kommt kein Zahnriemen zum Einsatz, Audi verbaut Steuerketten. Der zweistufige Steuertrieb setzt auf zwei unterschiedliche Kettenarten. Als Primärtrieb (für Ölpumpe und Zwischenwelle) verwendet Audi eine 8-Millimeter-Zahnkette. Die Zwischenwelle besteht aus Einzelteilen und betreibt sowohl die Nockenwelle als auch die Hochdruckpumpe des Kraftstoffsystems und die Unterdruckpumpe. Hier kommt eine Rollenkette zum Einsatz.

Kühlung: Zusatzpumpe fördert weiter

Seit 2016 werkelt auch im TT RS das Motorenupdate fleißig und spendiert dem TT ganze 400 PS.

Audi setzt beim Fünfzylinder auf eine schaltbare Kühlmittelpumpe. Sie lässt sich steuern und erlaubt dadurch ein schnelleres Warmlaufen des Motors. Neben der Hauptwasserpumpe verbauen die Ingolstädter auch noch einen Zusatzpumpe, um auch bei stehendem Motor noch Kühlmittel zu fördern. Zwei Temperaturfühler ermitteln die Motortemperatur. Ein Geber ist in den Hauptwasserflansch am Zylinderkopf verbaut und misst die dortige Wassertemperatur. Der zweite Sensor findet sich im Zylinderkopf neben Zylinder 3. Er misst nicht das Kühlwasser, sondern die tatsächliche Temperatur des Kopfes. Der Messbereich liegt dabei zwischen -40 und 180 Grad Celsius.

Ansaugung und Aufladung: Einfach aufgeladen dank Turbo

Laut Audi ist der Fünfzylinder auf maximalem Luftdurchsatz, geringe Drosselverluste und eine direkte Luftführung ausgelegt. Die Ingolstädter teilen das Saugrohr und fertigen es aus zwei Teilen. Es wird im Sandgussverfahren aus Aluminium gegossen. Jeder Zylinder wird über ein eigenes Saugrohr mit je einer Saugrohrklappe mit Luft versorgt. Aufgeladen wird der EA 855 Evo über einen Abgasturbolader von Borg Warner. Sein Krümmer besteht aus Stahlguss, der Abgastemperaturen bis 1000 Grad aushalten soll.

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Probleme: Robuster Motor

Jeder Motor hat seine Schwachstellen, die im Laufe der Jahre zu Problemen werden können. Beim EA 855 von Audi beschränken die sich auf ein Rasseln der Steuerkette im Leerlauf und potenzielle Motorschäden bei der Verwendung des falschen Öls. Ansonsten gilt der Motor als robust. Warm- und Kaltfahren sollte bei einem Hochleistungsmotor aber zum Standardrepertoire gehören, um die Haltbarkeit des Aggregats zu verlängern.

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