Ascesa e caduta dei Cinque

Negli anni Novanta si potevano acquistare numerose automobili con motori a cinque cilindri a benzina o diesel. Ora, il motore è limitato a una manciata di modelli Audi RS. Ecco perché.

Una volta che l'Audi TT RS lascerà la produzione dopo questo anno modello, solo due auto saranno equipaggiate con motori a cinque cilindri, l'Audi RS3 e la RS Q3 (non venduta in America). Immagina che quei due rimarranno in circolazione ancora per qualche anno e, ogni volta che verranno sostituiti, il motore automobilistico a cinque cilindri raggiungerà ufficialmente la fine.

Fin dalla sua introduzione nel 1974, il cinque cilindri delle autovetture è sempre stato un tipo strano. Mercedes è stata la prima a creare un diesel a cinque cilindri da 3,0 litri per la sua berlina 300D. In un documento SAE del 1975, gli ingegneri Daimler Kurt Obländer e Manfred Fortnagel illustrano il ragionamento dell'azienda alla base di un cinque cilindri: "Con il tempo, le esigenze del traffico moderno richiedono un continuo aumento delle prestazioni dei motori diesel", scrivono. "Fino al 1974, questa richiesta veniva soddisfatta aumentando la velocità media dei pistoni e la cilindrata dei motori a quattro cilindri in connessione con i progressi nella combustione diesel. Considerando l'usura, il consumo di carburante, i problemi di rumore e vibrazione, la velocità e la cilindrata dei cilindri avevano raggiunto un limite superiore, quindi che un ulteriore notevole incremento delle prestazioni dei motori aspirati era possibile solo aumentando il numero dei cilindri."

La Mercedes aveva già un diesel a quattro cilindri, quindi perché non aggiungere semplicemente un cilindro? Ciò garantiva che un certo numero di parti importanti, come pistoni, aste e valvole potessero essere condivise con il quattro cilindri, con un notevole risparmio sui costi. Sebbene all'epoca la Mercedes offrisse motori a gas a sei cilindri, l'azienda riteneva che un sei cilindri fosse troppo costoso e troppo pesante. (La Mercedes alla fine introdusse un motore diesel a sei cilindri in linea a metà degli anni Ottanta.) Così optò per il cinque e creò un motore distintivo la cui longevità divenne leggendaria.

Il diesel a cinque cilindri OM 617 aveva lo stesso rapporto di alesaggio e corsa quasi quadrato dell'unità OM 616 a quattro cilindri da 2,4 litri e pesava 515 libbre, 68,3 più pesante del "quattro". La potenza è aumentata da 62 a 77 CV mentre la coppia è aumentata da 101 a 116 lb-ft. Questi non sono grandi numeri. Ma nel test su strada della R&T del gennaio 1975 della 300D, abbiamo scritto che era "sostanzialmente più veloce, più fluido e più silenzioso dei precedenti diesel [Mercedes]". Tuttavia, è riuscita a fare solo la corsa da 0 a 60 mph in 20,3 secondi, ma la cifra di risparmio di carburante di 24,5 mpg è stata molto più impressionante. Era un numero elevato per un'auto di lusso pesante e ben equipaggiata dell'epoca. Mercedes aveva un seguito relativamente ampio di clienti diesel negli Stati Uniti e, con il paese ancora scosso dalla crisi del carburante, una buona economia con prestazioni relativamente buone esercitava un forte fascino.

Quel cinque cilindri della Mercedes ha un minimo rumoroso e caratteristico, ma il motore, come tutti i cinque cilindri, è molto fluido. Quando si utilizza il tipico ordine di accensione 1-2-4-5-3, le forze primarie, quelle create dai pistoni che si muovono verticalmente, sono perfettamente bilanciate, come nel caso dei motori a quattro e sei cilindri in linea. Anche le forze secondarie, create dall'accelerazione dei pistoni quando raggiungono il punto morto superiore e dal rallentamento quando raggiungono il punto morto inferiore, sono perfettamente bilanciate, come un sei in linea ma non un quattro in linea. A differenza del quattro o del sei in linea, il cinque ha coppie oscillanti, che fanno oscillare il motore avanti e indietro lungo la sua lunghezza. Questo è il motivo per cui i cinque cilindri utilizzano tipicamente un albero di bilanciamento. Gli ingegneri rafforzano anche le trasmissioni e i supporti del motore per far fronte a queste vibrazioni.

L'erogazione di potenza è fluida, tuttavia, con un cilindro che si attiva ogni 144 gradi di rotazione dell'albero motore, il che a sua volta significa che ci sono 36 gradi di sovrapposizione tra ogni corsa di potenza. In un quattro cilindri, ogni corsa di potenza avviene con 180 gradi di rotazione dell'albero motore, il che significa che non c'è sovrapposizione, mentre in un sei cilindri in linea, l'accensione avviene ogni 120 gradi, il che significa che ci sono 60 gradi di sovrapposizione. Da questi impulsi di scarico distanziati in modo irregolare, che si verificano ogni 72 gradi, nasce il caratteristico e insolito suono gorgogliante dello scarico di un cinque cilindri.