Podíváme se pod kryty ventilů nejnovějších a nejlepších boxerových motorů Subaru FA20 a FA20DIT, abychom probrali techniku a správné díly, které posunou produkci výkonu na vyšší úroveň. Výroba vyššího výkonu začíná uvnitř motoru. Jistě, můžete přidat více plynu, ale typické tovární vnitřní komponenty nejsou konstruovány pro dramatické zvýšení výkonu. Teoretický výkon motoru je omezen řadou faktorů, které začínají u rotujícího agregátu. To je jeden z prvních bodů selhání při zjišťování hranice výkonu sériového motoru a platí to pro téměř každý sériový motor, zejména pro motory Subaru Boxer.
FA20DIT, nástupce stárnoucího modelu EJ
Motory Subaru řady EJ Boxer poháněly řadu platforem Subaru ve světových motoristických soutěžích a mnoho tisíc dalších na ulici. Tyto motory, dodávané z továrny s výkonem od 210 do 305 koní (poslední z nich pohání nejnovější STI), byly proslulé problémy s mazáním, deformací bloku při velkém zatížení a litými písty, které trpěly selhávajícími kroužkovými drážkami, což nakonec vedlo k vyhoření motoru.
U nové generace motoru boxer, řady FA, provedlo Subaru několik výrazných vylepšení jeho konstrukce. Přeplňované varianty této nové rodiny motorů měly premiéru v JDM modelu Subaru Legacy GT 2012 jako FA20F. Tento motor připravil půdu pro svůj debut na americkém trhu jako FA20DIT (Direct Injection Turbocharged), kterým byly později vybaveny modely USDM 2014+ Forester 2.0XT a 2015+ WRX. Tento nový 2,0litrový motor má čtvercový rozměr vrtání a zdvihu 86 mm, jehož výsledkem je vyvážený výkon 258 N.m točivého momentu a 268 koní (podle výrobce). Jeho písty z litého hliníku mají speciálně navrženou kopuli určenou k optimalizaci spalování paliva dodávaného systémem přímého vstřikování. Tyto písty navazují spojení s klikovým hřídelem prostřednictvím asymetrických ojnic navržených tak, aby se snížilo tření a opotřebení stěn válce a pístních sukní během kompresního zdvihu. Technologie přímého vstřikování paliva přispívá ke zvýšení výkonu i účinnosti paliva. Pro další využití výhod nízko položeného těžiště motoru Boxer navrhli inženýři Subaru stejně dlouhé výfukové potrubí, které ústí do centrálně umístěného, nízko uloženého turbodmychadla Garrett MGT2259S se dvěma spirálami.
Větší limity
Protože motor FA20DIT je stále relativně nový mlýn, nechává mnohé na pochybách, jaké jsou jeho silné a slabé stránky. Jen hrstka majitelů byla ochotna posunout své nové vozy až na hranici možností nebo za ni, když byly ještě v záruce. Dobrou zprávou je, že Subaru zřejmě vylepšilo svou předchozí konstrukci a zkonstruovalo zřejmě robustnější a schopnější pohonnou jednotku. Jen málokdo hlásil problémy související s poruchami kroužků nebo deformací bloku, jako tomu bylo u motoru EJ. Někteří přední ladiči Subaru již posunuli tovární interní parametry na přibližně 380 až 400 N.m točivého momentu na kolech. Zdá se však, že toto je pohodlná hranice, kterou většina tunerů není ochotna na sériovém bloku překročit, protože i silný tovární motor má svá omezení.
Zvýšení potenciálu boxeru
Překročení hranice točivého momentu 400 lb-ft s opakovatelností a spolehlivostí vyžaduje posílení rotační sestavy. To platí zejména proto, že někteří ladiči si všimli, že offsetové ojnice jsou náchylné k ohnutí nebo zlomení, pokud jsou vystaveny nadměrnému nárůstu při nižších otáčkách (tj. při přechodu na široce otevřený plyn na vysoký převodový stupeň při příliš nízké rychlosti vozidla). Kromě ojnic jsou potenciálním místem poruchy také tovární lité písty při zkoumání výkonových úrovní, které jsou více než dvojnásobné oproti sériovému motoru.
Podle ředitele produktového managementu společnosti JE Pistons Nickolause DiBlasiho: „Uvědomili jsme si potenciál motoru Boxer řady FA, zejména proto, že Subaru využívá tento motor celosvětově. Stejně jako naše přítomnost v řadě EJ jsme chtěli plně podporovat všechny nové motory řady FA, takže vývoj této řady pístů byl přirozenou volbou. Již nyní máme velmi solidní nabídku pístů FA20D/4U-GSE a jsme odhodláni věnovat se i řadě FA20F/FA20E/FA20DIT.“ Po důkladné konstrukci, vývoji a testování přišla nejnovější nabídka pístů JE Pistons Sport Compact pro motor Subaru FA20DIT.
Technologie řezných hran
Tyto písty FA20DIT začínají konstrukcí pístu JE Forged Side Relief (FSR). Výkovek FSR se vyznačuje užší hlavicí čepu a zápěstním čepem pro snížení hmotnosti, zatímco specializovaný 0,75mm posun zápěstního čepu pomáhá snížit tření a nadměrné kývání pístu. Tyto nové písty také využívají patentovanou povrchovou úpravu Perfect Skirt společnosti JE Pistons, která umožňuje jejich instalaci s téměř tovární vůlí mezi pístem a stěnou válce, což snižuje opotřebení pístu při studeném startu. Slitina 2618, která je oblíbená pro svou maximální pevnost a odolnost, se rozpíná a smršťuje více než standardní lité písty. Dříve to vyžadovalo volnější tolerance umožňující expanzi pístu po zahřátí. Tento kompromis měl za následek pleskání pístu a předčasné opotřebení pístních sukní a válců během zahřívání. Díky systému Perfect Skirt lze písty instalovat těsněji, aniž by hrozilo poškození vývrtu válce.
Proč znovu vynalézat píst?“
U motorů s přímým vstřikováním je nejdůležitější konstrukce kopule pístu, která musí odrážet rozprašované palivo směrem k zapalovací svíčce, aby se mohlo zapálit. Tyto nové písty mají specifický profil korunky FA20DIT, zvýrazněný 3D frézovanou miskou přímého vstřikování. DiBlasi vysvětlil: „Vývojem správných kombinací a profilu korunky jsme strávili asi dva roky. Tento design je jedinečný pro FA20DIT a čerpá z továrního tvaru pro optimální rozprašování paliva a spalování.“
Off the Shelf Variety to Meet Your Needs
- 2618 výkovek z hliníkové slitiny FSR s povrchovou úpravou Perfect Skirt
- K dispozici ve čtyřech velikostech vrtání (86 mm, 86,25 mm, 86,5 mm a 87 mm)
- K dispozici ve dvou kompresních poměrech (10,0:1, 10.6:1)
- 3D frézovaná miska pro přímé vstřikování
- Hmotnost pístu: 323-337 g
- Dvojité protahovací olejničky
- 75mm posunutí čepu
- 22mm 5115 kalené ocelové zápěstní čepy a drátěné pojistky jsou součástí dodávky
- Drážka pro akumulaci
- Pístní kroužkyJE Pro Seal jsou součástí dodávky (1mm horní, 1.2 mm druhý, 2,8 mm spodní)
Nabídka pístůJE pro FA20DIT začíná osmi hotovými čísly dílů, včetně čtyř různých velikostí otvoru ve dvou dostupných kompresních poměrech. Pokud hledáte specializovanou kombinaci, společnost JE vám může vyhovět s nejrychlejšími dodacími lhůtami pístů na zakázku v oboru.