Im Herbst 1973 erhielt die Audi-Entwicklung den Versuchsauftrag EA 828 – der Startschuss für ein Motorkonzept, das später zu einem Markenzeichen der Marke werden sollte. Der Weg zum Fünfzylinder war jedoch keineswegs selbstverständlich. In einer Zeit, in der die Motorenentwicklung von klassischen Vier- und Sechszylinderkonzepten geprägt war, musste sich die Idee zunächst gegen erhebliche Vorbehalte durchsetzen.
Die Initiative ging maßgeblich auf Ferdinand Piëch zurück. Er brachte Erfahrungen aus seiner Tätigkeit bei einem Konstruktionsbüro mit, für das er zwischen seinem Ausscheiden bei Porsche und seinem Eintritt bei Audi gearbeitet hatte. Dort war unter anderem ein Reihen-Fünfzylinder-Dieselmotor für Mercedes-Benz entwickelt worden.
Für den neuen Audi 100 erwies sich dieses Konzept als idealer Kompromiss: Ein ausreichend leistungsstarker Vierzylinder stand nicht zur Verfügung, ein Reihensechszylinder war für den vorgesehenen Bauraum zu lang, und für die Fertigung von V-Motoren fehlten die Produktionsanlagen. Der Reihen-Fünfzylinder konnte dagegen auf bestehenden Fertigungslinien hergestellt werden und versprach zugleich einen gewissen Prestigegewinn gegenüber einem herkömmlichen Vierzylinder.
Die ersten Konstruktionsschritte waren erstaunlich pragmatisch. Ausgehend von einem Längsschnitt des vorhandenen Vierzylinders wurde zunächst schlicht ein zusätzlicher Zylinder eingezeichnet. Auf den damaligen Sepia-Kopien waren die Radier- und Ergänzungsspuren deutlich sichtbar. Aus dem 1,5-Liter-Vierzylinder entstand so der erste Reihen-Fünfzylinder mit 1,8 Litern Hubraum.
Die frühen Prüfstandsläufe erfolgten zunächst mit verschiedenen Vergasersystemen. Weder Einzel-, Doppel- noch Dreifachvergaser konnten jedoch überzeugen. Erst die bereits vom Vierzylindermotor bekannte mechanische Benzineinspritzung K-Jetronic brachte die gewünschten Ergebnisse. Parallel dazu wurde der Hubraum kontinuierlich vergrößert: von anfänglich 1,8 Litern über 2,0 Liter bis auf schließlich 2.144 cm³. In der Vermarktung wurde daraus der eingängige „2,2-Liter-Motor“.
Nach den ersten vielversprechenden Fahrversuchen warteten die Ingenieure gespannt auf die Ergebnisse der Akustik- und Schwingungsmessungen. Die Auswertungen bestätigten schließlich die Erwartungen: Zwar erreichte der neue Motor nicht die Laufkultur eines Reihensechszylinders, übertraf aber einen Vierzylinder deutlich. Damit war die Entscheidung gefallen.
1974 erhielt das Projekt die endgültige Freigabe. Seine öffentliche Premiere feierte der neue Fünfzylinder im Herbst 1976 im Audi 100 der Baureihe C2. Im April 1977 begann die Serienfertigung des Einspritzmotors mit 136 PS (100 kW). Ergänzend wurde eine Vergaserversion mit 115 PS (85 kW) angeboten.