Vi går ind under ventildækslerne på Subarus nyeste og bedste boxermotorer, FA20 og FA20DIT, for at tale om teknik og de rigtige dele til at tage kraftproduktionen til det næste niveau. At skabe mere kraft begynder inde i din motor. Selvfølgelig kan du tilføje mere boost, men de typiske fabriksinterne dele er ikke konstrueret til dramatiske stigninger i output. En motors teoretiske ydeevne er begrænset af en række faktorer, der starter ved den roterende enhed. Dette er et af de første fejlpunkter, når man opdager en standardmotors tærskel for ydelse, og det gælder for næsten alle produktionsmotorer, især Subaru’s Boxermotorer.
FA20DIT, efterfølgeren til den aldrende EJ
Boxermotorerne i Subaru EJ-serien har drevet adskillige Subaru-platforme i motorsportskonkurrencer i verdensklasse og mange tusinde flere på gaden. Disse motorer, der blev leveret fra fabrikken med alt fra 210 til 305 hestekræfter (sidstnævnte driver den nyeste STI), var berygtede for olieproblemer, blokforvrængning under tunge belastninger og støbte stempler, der led af svigtende ringfødder, hvilket i sidste ende førte til en sprængt motor.
Til sin næste generation af boxermotorer, FA-serien, foretog Subaru nogle tydelige finjusteringer af dens design. Turboladede varianter af denne nye motorfamilie debuterede i JDM 2012 Subaru Legacy GT fra 2012 som FA20F. Denne motor banede vejen for sin debut på det amerikanske marked som FA20DIT (Direct Injection Turbocharged), der senere udstyrede USDM 2014+ Forester 2.0XT og 2015+ WRX. Denne nye 2,0-liters motor har en firkantet 86 mm boring og slagmål, der resulterer i et afbalanceret output på 258 lb-ft drejningsmoment og 268 hestekræfter (ifølge producenten). Dens støbte aluminiumsstempler har en specialdesignet kuppel, der er beregnet til at optimere forbrændingen af det brændstof, der leveres af direkte indsprøjtningssystemet. Disse stempler har forbindelse til krumtapakslen ved hjælp af asymmetriske plejlstænger, der er designet til at reducere friktion og slid på cylindervæggene og stempelskørterne under kompressionsslaget. Teknologien med direkte indsprøjtning giver mulighed for at forbedre både ydelsen og brændstofeffektiviteten. For yderligere at drage fordel af Boxerens iboende lave tyngdepunkt har Subaru-ingeniørerne designet et udstødningsmanifold af samme længde, der føres ind i en centralt placeret, lavt monteret Garrett MGT2259S-turbokompressor med to spiraler.
Større grænser
Da FA20DIT-motoren stadig er en relativt ny mølle, får den mange til at undre sig over, hvad dens styrker og svagheder er. Kun en håndfuld ejere har været villige til at presse deres nye biler til grænsen eller ud over grænsen, mens de stadig er under garanti. Den gode nyhed er, at Subaru tilsyneladende har forbedret sit tidligere design og konstrueret, hvad der ser ud til at være en mere robust og kompetent motor. Kun få har rapporteret om problemer i forbindelse med fejl på ringpladerne eller forvridning af blokken, som det var tilfældet med EJ-motoren. Nogle førsteklasses Subaru-tunere har allerede presset fabrikkens interne dele til et drejningsmoment på ca. 380-400 lb-ft ved hjulene. Dette synes dog at være den behagelige grænse, som de fleste tunere ikke er villige til at presse over på en standardblok, da selv en stærk fabriksmotor har sine begrænsninger.
Forøgelse af en Boxers potentiale
For at nå drejningsmomentniveauet på 400 lb-ft med gentagelighed og pålidelighed kræves en styrkelse af den roterende enhed. Dette gælder især, da nogle tunere har bemærket, at de forskudte forbindelsesstænger er modtagelige for at bøje eller knække, når de udsættes for overdreven boost ved lavere omdrejningstal (dvs. når man går på vid gab i et højt gear ved en for lav køretøjshastighed). Ud over plejlstængerne er fabrikkens støbte stempler også et potentielt fejlpunkt, når man udforsker outputniveauer, der er mere end dobbelt så høje som i en standardmotor.
Ifølge JE Pistons’ Director of Product Management, Nickolaus DiBlasi: “Vi har erkendt FA-seriens Boxermotorers potentiale, især fordi Subaru anvender denne motor globalt. Ligesom vores tilstedeværelse i EJ-serien ønskede vi at støtte alle de nye motorer i FA-serien fuldt ud, hvilket gjorde udviklingen af denne stempellinje til et naturligt valg. Vi har allerede et meget robust udvalg af FA20D/4U-GSE-stempler og er også engageret i FA20F/FA20E/FA20DIT-serien.” Efter omfattende ingeniørarbejde, udvikling og testning var de nyeste JE Pistons Sport Compact-tilbud til Subaru FA20DIT-motoren nået frem.
Cutting Edge Technology
Disse FA20DIT-stempler starter med JE’s Forged Side Relief (FSR)-stempeldesign. FSR-smedningen har smallere pinboss og håndledsstift for at reducere vægten, mens en specialiseret 0,75 mm forskydning af håndledsstiften er med til at reducere friktion og overdreven stempelrock. Disse nye stempler nyder også godt af JE Pistons’ proprietære Perfect Skirt-belægning, som gør det muligt at installere dem med en næsten fabriksmæssig afstand mellem stempel og cylindervæg, hvilket reducerer stempelklap og slid ved koldstart. 2618-legering, der foretrækkes for sin ultimative styrke og holdbarhed, udvider og trækker sig mere sammen end et standardstempel af støbejern. Tidligere krævede dette løsere tolerancer for at tillade stempeludvidelse, når stemplet blev varmet op. Denne afvejning resulterede i stempelslag og for tidligt slid på stempelskørterne og cylindrene under opvarmningen. Med Perfect Skirt kan stemplerne monteres strammere uden risiko for at beskadige cylinderboringen.
Hvorfor genopfinde stemplet?
Når det drejer sig om motorer med direkte indsprøjtning, er stempelkuppelens design altafgørende, da den skal reflektere det forstøvede brændstof mod tændrøret for at blive antændt. Disse nye stempler har en FA20DIT-specifik kronprofil, som fremhæves af en 3D-fræset direkte indsprøjtningsskål. DiBlasi forklarede: “Vi brugte omkring to år på at udvikle de rigtige kombinationer og den rigtige kronprofil. Dette design er unikt for FA20DIT og trækker på fabriksformen for optimal brændstofforstøvning og forbrænding.”
Varianter fra hylden til at opfylde dine behov
- 2618 aluminiumslegering FSR-smedning med Perfect Skirt Coating
- Fås i fire boringsstørrelser (86mm, 86,25mm, 86,5mm og 87mm)
- Fås i to kompressionsforhold (10,0:1, 10.6:1)
- 3D Milled Direct Injection Bowl
- Stempelvægt: 323-337g
- Double Broach Oilers
- 75mm Pin Offset
- 22mm 5115 hærdede stål håndledsstifter og wire locks inkluderet
- Accumulator Groove
- JE Pro Seal stempelringe inkluderet (1mm Top, 1.2mm anden, 2,8mm nederste)
JE Pistons’ tilbud til FA20DIT starter med otte standard varenumre, herunder fire forskellige boringsstørrelser i to tilgængelige kompressionsforhold. Hvis du er på udkig efter en specialiseret kombination, kan JE hjælpe dig med de hurtigste leveringstider for tilpassede stempler i branchen.