Audijevi petvaljni motorji imajo kultni status in so globoko zakoreninjeni v genskem zapisu znamke. Odigrali so odločilno vlogo pri grajenju "prednosti v tehniki", s številnimi uspehi v avtomobilskem športu in izjemnimi zmogljivostmi v serijskih vozilih. Motor 2.5 TFSI še danes zagotavlja izjemno emocionalno izkušnjo vožnje, tudi zaradi svojega značilnega zvoka.
Prvi petvaljni motor je bil leta 1976 vgrajen v Audi 100 (C2). Model z interno oznako tip 43 naj bi se na trgu pozicioniral višje od svojega predhodnika. Takratni štirivaljni motorji niso več zadostovali razvojnim ambicijam, zato so Audijevi inženirji v začetku 70. let prejšnjega stoletja razmišljali o uvedbi pet- in šestvaljnih vrstnih motorjev. Slednji zaradi vgradnega prostora in neugodne porazdelitve mase niso prišli v poštev, zato so se odgovorni odločili za petvaljni vrstni motor, ki je temeljil na takrat še novem motornem konceptu EA 827. Ta štirivaljni vrstni motor so v 70. letih prejšnjega stoletja vgrajevali v vozila celotnega koncerna Volkswagen, med drugim v Audi 80 in Audi 100. Iz njega je bil izpeljan petvaljni motor s prostornino 2.144 cm³, ki je razvil moč 100 kW (136 KM). Sodoben vbrizgalni sistem je izboljšal učinkovitost in razmah moči, prodaja modela Audi 100 5E pa je stekla marca 1977.
Že leta 1978 je Audi predstavil prvo dizelsko izvedbo: atmosferski dizelski motor z dvolitrsko gibno prostornino in močjo 51 kW (70 KM). Leto pozneje je premiero doživel prvi petvaljni bencinski motor s turbopolnilnikom – še en Audijev pionirski dosežek. Z močjo 125 kW (170 KM) in navorom 265 Nm je poganjal vrhunsko modelsko novost, Audi 200 5T.
Petvaljni bencinski motor Audijevega pra-quattra iz leta 1980 je ponujal še več: s turbopolnilnikom, hladilnikom polnilnega zraka in stalnim štirikolesnim pogonom je predstavljal odlično kombinacijo tehnologij – tako za dirkalnik kot za cestno izvedbo. Ob začetku prodaje je dosegel 147 kW (200 KM).
Potem ko je Audi leta 1982 s tem avtomobilom osvojil naslov svetovnega prvaka v rallyju med konstruktorji, je Finec Hannu Mikkola leto pozneje osvojil naslov svetovnega prvaka v rallyju med vozniki. Istega leta, 1983, je Audi predstavil 24 cm krajši model Sport quattro s širokim kolotekom. Poganjal ga je na novo razvit petvaljni motor iz aluminija s štiriventilno tehnologijo in močjo 225 kW (306 KM). Sport quattro je bil takrat najmočnejši avto, ki ga je kako nemško podjetje izdelalo za javni cestni promet.
Audi se je leta 1986 poslovil iz rallyja v skupini B, vendar je na dirkališčih še vedno nizal uspehe: Walter Röhrl je leta 1987 z modelom Audi Sport quattro S1 (E2) osvojil gorsko dirko na Pikes Peak (ZDA). Dirkalnik je imel 440 kW (598 KM).
Leta 1989 je Audi na mednarodnem avtomobilskem salonu v Frankfurtu predstavil nov mejnik v avtomobilski zgodovini: Audi 100 TDI. Prvi petvaljni turbodizelski motor z direktnim vbrizgavanjem goriva in popolnoma elektronskim krmiljenjem je iz 2,5-litrske gibne prostornine razvil 88 kW (120 KM). Audijeva paleta petvaljnih bencinskih motorjev je postajala vse bolj izpopolnjena. Leta 1994 je na trg prišel Avant RS2 z 232 kW (315 KM), ki je kot Avant z močjo športnega avtomobila postal utemeljitelj novega avtomobilskega razreda.
S prihodom modela Audi A4 (B5) leta 1994 so se petvaljniki poslovili iz B segmenta. Do sredine 90. let prejšnjega stoletja so jih postopoma nasledili novi motorji V6.
Leta 2009 – 30 let po predstavitvi prvega petvaljnega bencinskega motorja s turbopolnilnikom – je ta motorni koncept doživel veliki comeback v modelu Audi TT RS: prečno vgrajeni bencinski agregat s turbopolnilnikom in direktnim vbrizgavanjem, ki so ga zasnovali v podjetju quattro GmbH, je imel 2,5 litra gibne prostornine in je razvil moč 250 kW (340 KM). Tudi v modelu RS 3 Sportback je poskrbel za vrhunsko zmogljivost. TT RS plus, ki ga je Audi predstavil leta 2012, je dosegel celo 265 kW (360 KM). Leta 2013 je RS Q3 kot prvi kompaktni SUV odprl nov tržni segment. Tako kot v modelih TT RS in RS 3 je bil motor 2,5-litrski petvaljnik. Leta 2016 so ta agregat zasnovali na novo in ob nespremenjeni gibni prostornini 2.480 cm3 dosegli moč 294 kW (400 KM) in največji navor 480 Nm.
Od leta 2021 se v modelu Audi RS 3 uporablja spremenjena različica motorja 2.5 TFSI, ki je tako energičen kot še nikoli prej. Kompaktni športni model z njim od 0 do 100 km/h pospeši v le 3,8 sekunde. Končna hitrost je omejena na 250 km/h oziroma opcijsko na 280 km/h, z RS dinamičnim paketom in keramičnimi zavorami pa se najvišja hitrost povzpne celo na 290 km/h. Za te zmogljivosti je ključen navor 500 Nm, ki je na voljo med 2.250 in 5.600 vrtljaji na minuto – 20 Nm več kot pri predhodniku. Največja moč 294 kW (400 KM) je na voljo prej kot doslej – pri 5.600 vrtljajih na minuto – in v širokem območju vse do 7.000 vrtljajev na minuto, nov krmilnik motorja pa zagotavlja hitrejše povezovanje vseh pogonskih komponent, kar vozno dinamiko dviguje na novo raven.
Mogočni zvok petvaljnega motorja poskrbi za zelo emocionalno izkušnjo vožnje. Nezamenljivi zvok je rezultat lihega števila valjev in posebnega zaporedja vžigov 1–2–4–5–3. K edinstvenemu zvoku prispeva tudi geometrija izpušnega zbiralnika z različnimi časi pretoka izpušnih plinov med izpušnimi ventili in turbopolnilnikom.
Zaradi popolnoma variabilnega upravljanja izpušnih loput z uvedbo tretje generacije modela RS 3 Sportback in druge generacije RS 3 limuzine leta 2021 je zvočni spekter še širši. Glede na izbrani način Audi drive select se lopute postavijo v različne položaje, emocionalne zvočne komponente pa so tako še izrazitejše. Značilni zvok petvaljnega motorja dodatno okrepi opcijski RS športni izpušni sistem.
