Wir schauen unter die Ventildeckel der neuesten und besten Boxermotoren von Subaru, dem FA20 und dem FA20DIT, und sprechen über Technik und die richtigen Teile, um die Leistungserzeugung auf die nächste Stufe zu heben. Mehr Leistung beginnt im Motor selbst. Sicher, man könnte mehr Ladedruck hinzufügen, aber die typischen Werkseinbauten sind nicht für dramatische Leistungssteigerungen ausgelegt. Die theoretische Leistung eines Motors wird durch eine Reihe von Faktoren begrenzt, die bei der rotierenden Baugruppe beginnen. Das ist einer der ersten Punkte, an denen man scheitert, wenn man die Leistungsgrenze eines Serienmotors entdeckt, und das gilt für so ziemlich jeden Serienmotor, insbesondere für die Boxermotoren von Subaru.
FA20DIT, der Nachfolger des in die Jahre gekommenen EJ
Die Boxermotoren der EJ-Serie von Subaru haben zahlreiche Subaru-Plattformen in Weltklasse-Motorsportwettbewerben und viele Tausend weitere auf der Straße angetrieben. Ab Werk mit 210 bis 305 PS ausgeliefert (letztere treiben den neuesten STI an), waren diese Motoren berüchtigt für Probleme mit der Ölversorgung, Blockverformung unter schweren Lasten und Gusskolben, die unter versagenden Ringstegen litten, was schließlich zu einem Motorschaden führte.
Für die nächste Generation von Boxermotoren, die FA-Serie, hat Subaru einige deutliche Verfeinerungen am Design vorgenommen. Die turboaufgeladenen Varianten dieser neuen Motorenfamilie debütierten im JDM 2012 Subaru Legacy GT als FA20F. Dieser Motor ebnete den Weg für sein Debüt auf dem amerikanischen Markt als FA20DIT (Direct Injection Turbocharged), mit dem später der USDM 2014+ Forester 2.0XT und der 2015+ WRX ausgestattet wurden. Dieser neue 2,0-Liter-Motor verfügt über eine quadratische Bohrung und einen Hub von 86 mm, was zu einer ausgewogenen Leistung von 258 lb-ft Drehmoment und 268 PS (laut Hersteller) führt. Die gegossenen Aluminiumkolben verfügen über eine speziell entwickelte Kuppel, die die Verbrennung des vom Direkteinspritzsystem gelieferten Kraftstoffs optimieren soll. Die Kolben sind über asymmetrische Pleuelstangen mit der Kurbelwelle verbunden, um die Reibung und den Verschleiß an den Zylinderwänden und den Kolbenmänteln während des Verdichtungshubs zu verringern. Die Technologie der Direkteinspritzung führt zu einer Verbesserung der Leistung und der Kraftstoffeffizienz. Um den niedrigen Schwerpunkt des Boxers weiter zu nutzen, haben die Subaru-Ingenieure einen gleich langen Auspuffkrümmer entwickelt, der in einen zentral angeordneten, niedrig montierten Garrett MGT2259S-Turbolader mit zwei Rollen mündet.
Größere Grenzen
Da der FA20DIT-Motor noch relativ neu ist, fragen sich viele, was seine Stärken und Schwächen sind. Nur eine Handvoll Besitzer waren bereit, ihre neuen Autos bis an die Grenzen oder darüber hinaus zu fahren, solange die Garantie noch läuft. Die gute Nachricht ist, dass Subaru sein vorheriges Design verbessert zu haben scheint und ein robusteres und leistungsfähigeres Triebwerk entwickelt hat. Es gibt nur wenige Berichte über Probleme im Zusammenhang mit dem Versagen der Ringflächen oder der Blockverformung, wie es beim EJ-Motor der Fall war. Einige führende Subaru-Tuner haben die werksseitigen Innereien bereits auf ein Drehmoment von etwa 380 bis 400 lb-ft an den Rädern gebracht. Dies scheint jedoch die bequeme Grenze zu sein, die die meisten Tuner bei einem Serienmotor nicht überschreiten wollen, da auch ein starker Werksmotor seine Grenzen hat.
Das Potenzial eines Boxers steigern
Um die 400 lb-ft-Drehmomentgrenze mit Wiederholbarkeit und Zuverlässigkeit zu erreichen, muss die rotierende Einheit verstärkt werden. Dies gilt insbesondere, da einige Tuner festgestellt haben, dass die gekröpften Pleuelstangen anfällig für Verbiegungen oder Brüche sind, wenn sie bei niedrigeren Drehzahlen zu viel Ladedruck ausgesetzt sind (z.B. wenn sie in einem hohen Gang bei zu niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit auf Vollgas gehen). Neben den Pleueln sind auch die werksseitigen Gusskolben ein potenzieller Fehlerpunkt, wenn die Leistung mehr als doppelt so hoch ist wie bei einem Serienmotor.
Der Leiter des Produktmanagements von JE Pistons, Nickolaus DiBlasi, erklärt: „Wir haben das Potenzial des Boxermotors der FA-Serie erkannt, zumal Subaru diesen Motor weltweit einsetzt. Genau wie bei unserer Präsenz in der EJ-Serie wollten wir alle neuen Motoren der FA-Serie voll unterstützen, so dass die Entwicklung dieser Kolbenlinie eine natürliche Entscheidung war. Wir haben bereits eine sehr robuste Auswahl an FA20D/4U-GSE-Kolben und engagieren uns auch für die FA20F/FA20E/FA20DIT-Serie.“ Nach umfangreichen Konstruktions-, Entwicklungs- und Testarbeiten sind die neuesten JE Pistons Sport Compact-Kolben für den Subaru FA20DIT-Motor verfügbar.
Cutting Edge Technology
Diese FA20DIT-Kolben basieren auf dem geschmiedeten FSR-Kolbendesign von JE (Forged Side Relief). Das FSR-Schmiedestück verfügt über einen schmaleren Bolzenansatz und einen schmaleren Kolbenbolzen zur Gewichtsreduzierung, während ein spezieller Versatz des Kolbenbolzens von 0,75 mm dazu beiträgt, Reibung und übermäßiges Kolbenwandern zu reduzieren. Diese neuen Kolben profitieren auch von der von JE Pistons entwickelten Perfect-Skirt-Beschichtung, die es ermöglicht, die Kolben mit einem nahezu werkseitigen Abstand zwischen Kolben und Zylinderwand einzubauen und so Kolbenschlag und Kaltstartverschleiß zu reduzieren. Die Legierung 2618, die für ihre ultimative Festigkeit und Haltbarkeit bekannt ist, dehnt sich stärker aus und zieht sich stärker zusammen als ein Standard-Gusskolben. Zuvor waren deshalb geringere Toleranzen erforderlich, um die Ausdehnung des Kolbens bei Erwärmung zu ermöglichen. Dieser Kompromiss führte zu Kolbenschlag und vorzeitigem Verschleiß an den Kolbenschäften und den Zylindern während der Aufwärmphase. Mit Perfect Skirt können die Kolben fester eingebaut werden, ohne dass die Gefahr besteht, die Zylinderbohrung zu beschädigen.
Warum den Kolben neu erfinden?
Bei Motoren mit Direkteinspritzung ist das Design des Kolbendoms von entscheidender Bedeutung, da er den zerstäubten Kraftstoff zur Zündkerze reflektieren muss, um gezündet zu werden. Diese neuen Kolben haben ein FA20DIT-spezifisches Kolbenbodenprofil, das durch eine 3D-gefräste Direkteinspritzschale hervorgehoben wird. DiBlasi erklärte: „Wir haben etwa zwei Jahre damit verbracht, die richtigen Kombinationen und das richtige Kronenprofil zu entwickeln. Dieses Design ist einzigartig für den FA20DIT und basiert auf der werksseitigen Form für eine optimale Kraftstoffzerstäubung und Verbrennung.“
Vielfalt von der Stange für Ihre Bedürfnisse
- 2618 Aluminiumlegierung FSR Schmiedeteil mit Perfect Skirt Beschichtung
- Erhältlich in vier Bohrungsgrößen (86mm, 86.25mm, 86.5mm und 87mm)
- Erhältlich in zwei Verdichtungsverhältnissen (10.0:1, 10.6:1)
- 3D gefräste Schale für Direkteinspritzung
- Kolbengewicht: 323-337g
- Double Broach Öler
- 75mm Bolzenversatz
- 22mm 5115 gehärtete Stahlhandgelenkbolzen und Drahtsicherungen enthalten
- Akkumulatorrille
- JE Pro Seal Kolbenringe enthalten (1mm Top, 1.2 mm oben, 2,8 mm unten)
Das Angebot von JE Pistons für den FA20DIT beginnt mit acht Standardteilen, darunter vier verschiedene Bohrungsgrößen in zwei verfügbaren Verdichtungsverhältnissen. Wenn Sie nach einer speziellen Kombination suchen, kann JE mit den schnellsten Lieferzeiten für kundenspezifische Kolben in der Branche aufwarten.