Binnenkant van Subaru’s FA20- en FA20DIT-motoren: Building for Bigger Boost!

We gaan onder de kleppendeksels van Subaru’s nieuwste en grootste boxermotoren, de FA20 en FA20DIT, om te praten over techniek en de juiste onderdelen om de vermogensproductie naar een hoger niveau te tillen. Meer vermogen maken begint binnenin je motor. Tuurlijk, je kunt meer boost toevoegen, maar de typische fabrieksonderdelen zijn niet gemaakt voor dramatische toenames in output. De theoretische prestaties van een motor worden beperkt door een reeks factoren die beginnen bij de roterende assemblage. Dit is een van de eerste punten van mislukking bij het ontdekken van een voorraad motor drempel voor de output en geldt voor zowat elke productie-motor, vooral Subaru’s Boxer motoren.

Subaru toonde voor het eerst zijn turbocharged FA20DIT op de 2014 LA Auto Show. Sindsdien is de motor ingeschakeld om een keur aan Subaru-voertuigen aan te drijven.

FA20DIT, de opvolger van de verouderde EJ

De Subaru EJ-serie boxermotoren hebben tal van Subaru-platforms voortgestuwd in motorsportcompetitie van wereldklasse en nog vele duizenden meer op straat. Af fabriek geleverd met 210 tot 305 pk (de laatste voor de laatste STI), waren deze motoren berucht om hun olie problemen, blok vervorming onder zware belasting en gegoten zuigers die leden aan mislukte ring landingen die uiteindelijk leidden tot een opgeblazen motor.

Het befaamde lage zwaartepunt waar boxer motoren om worden geprezen is een belangrijk element in hun rijeigenschappen door de jaren heen.

Voor de volgende generatie boxermotoren, de FA-serie, heeft Subaru een aantal duidelijke verfijningen in het ontwerp aangebracht. Turbo-varianten van deze nieuwe motor familie debuteerde in de JDM 2012 Subaru Legacy GT als de FA20F. Deze motor maakte de weg vrij voor zijn Amerikaanse marktdebuut als de FA20DIT (Direct Injection Turbocharged) waarmee later de USDM 2014+ Forester 2.0XT en de 2015+ WRX werden uitgerust. Deze nieuwe 2.0-liter motor heeft een boring/slagverhouding van 86 mm, wat resulteert in een uitgebalanceerd vermogen van 258 lb-ft koppel en 268 pk (volgens de fabrikant). De gegoten aluminium zuigers hebben een speciaal ontworpen koepel om de verbranding van de door het directe injectiesysteem geleverde brandstof te optimaliseren. Deze zuigers maken de verbinding met de krukas door middel van asymmetrische drijfstangen die zijn ontworpen om wrijving en slijtage aan de cilinderwanden en de zuigerhemden te verminderen tijdens de compressieslag. De technologie voor de directe injectie van de brandstof zorgt voor een verbetering van zowel het vermogen als de brandstofefficiëntie. Om nog meer voordeel te halen uit het inherent lage zwaartepunt van de Boxer, hebben de Subaru ingenieurs een uitlaatspruitstuk van gelijke lengte ontworpen dat naar een centraal geplaatste, laag gemonteerde Garrett MGT2259S turbocharger met dubbele scroll leidt.

De nieuwe zuigers van JE voor de FA20 en FA20DIT lijnen zijn gesmeed van sterk 2618 aluminium en zijn voorzien van een gepatenteerde Perfect Skirt coating. Ze zijn speciaal ontworpen voor competitie en hoge-pk motoren.

Grotere Limieten

Omdat de FA20DIT motor nog een relatief nieuwe molen is, laat het velen zich afvragen wat zijn sterke en zwakke punten zijn. Slechts een handvol eigenaren zijn bereid geweest om hun nieuwe auto’s tot het uiterste of verder te drijven terwijl ze nog onder de garantie vallen. Het goede nieuws is dat Subaru het vorige ontwerp lijkt te hebben verbeterd en een robuustere en capabelere krachtbron lijkt te hebben ontwikkeld. Slechts weinigen hebben problemen gemeld die te maken hadden met defecte ringen of vervorming van het blok, zoals het geval was met de EJ motor. Sommige vooraanstaande Subaru tuners hebben de fabrieksinwendige onderdelen al opgevoerd tot ongeveer 380 tot 400 Nm koppel aan de wielen. Dit lijkt echter de comfortabele grens te zijn die de meeste tuners niet willen overschrijden op een standaard blok, omdat zelfs een sterke fabrieksmotor zijn beperkingen heeft.

Links, een fabriekszuiger heeft zijn kritieke limiet bereikt en een stuk uit de rok geblazen. Rechts, let op de ongewone oriëntatie van de FA20 drijfstangen.

Het verhogen van het potentieel van een Boxer

Het bereiken van het koppel van 400 lb-ft met herhaalbaarheid en betrouwbaarheid vereist versterking van de roterende assemblage. Dit is vooral waar als sommige tuners hebben opgemerkt dat de offset drijfstangen zijn gevoelig voor buigen of breken wanneer onderworpen aan overmatige boost bij lagere RPM (dat wil zeggen bij het gaan naar wijd open gas in een hoge versnelling bij een te lage snelheid van het voertuig). Naast de drijfstangen, de fabriek gegoten zuigers zijn ook een potentieel punt van mislukking bij het verkennen van output niveaus meer dan het dubbele van een standaard motor.

Volgens JE Pistons ‘Director of Product Management, Nickolaus DiBlasi, “We herkenden het potentieel van de FA-serie Boxer motor vooral omdat Subaru is het gebruik van deze motor wereldwijd. Net als onze aanwezigheid in de EJ-serie, wilden we alle nieuwe FA-serie motoren volledig ondersteunen, waardoor de ontwikkeling van deze zuigerlijn een natuurlijke keuze was. We hebben al een zeer robuuste selectie FA20D/4U-GSE zuigers en zetten ons ook in voor de FA20F/FA20E/FA20DIT serie.” Na aanzienlijke engineering, ontwikkeling en testen was het nieuwste JE Pistons Sport Compact aanbod voor de Subaru FA20DIT motor gearriveerd.

JE FA20 en FA20DIT zuigers zijn van een gesmeed side relief ontwerp (FSR). Dit verplaatst de pin-bosses binnenboord om de lengte van de pin te verkorten en massa te verminderen. Het vermindert ook de hoeveelheid van de rok in contact met de cilinderwand vermindering van wrijving.

Cutting Edge Technology

De FA20DIT zuigers beginnen met JE’s Forged Side Relief (FSR) zuiger ontwerp. De FSR smeden functies smallere pin boss en pols pin voor minder gewicht, terwijl een gespecialiseerde 0,75 mm pols pin offset helpt om wrijving en buitensporige zuiger rock te verminderen. Deze nieuwe zuigers profiteren ook van JE zuigers gepatenteerde Perfect Skirt coating, waardoor ze worden geïnstalleerd op bijna-fabriek zuiger-to-cilinder-muur speling vermindering van zuiger slap en koude start slijtage. 2618 legering, begunstigd voor zijn ultieme sterkte en duurzaamheid, uitzetten en krimpen meer dan een standaard gegoten zuiger. Voorheen vereiste dit lossere toleranties om uitzetting van de zuiger mogelijk te maken zodra hij warm was. Dit resulteerde in zuigerslag en vroegtijdige slijtage van de zuigerhemden en de cilinders tijdens het opwarmen. Met Perfect Skirt kunnen zuigers strakker worden gemonteerd, zonder risico op beschadiging van de cilinderboring.

Waarom de zuiger opnieuw uitvinden?

Bij motoren met directe inspuiting is het ontwerp van de zuigerkoepel van het grootste belang, omdat deze de verstoven brandstof naar de bougie moet weerkaatsen om tot ontsteking te komen. Deze nieuwe zuigers hebben een FA20DIT-specifiek kroonprofiel, geaccentueerd door een 3D-gefreesde directe injectiekom. DiBlasi legt uit: “We zijn ongeveer twee jaar bezig geweest met het ontwikkelen van de juiste combinaties en het juiste kroonprofiel. Dit ontwerp is uniek voor de FA20DIT en is gebaseerd op de fabrieksvorm voor optimale brandstofverstuiving en verbranding.”

Let op het ingewikkelde brandstofkuipontwerp van de FA20 en FA20DIT zuigers. Deze kom is nauwkeurig onderhouden om een goede brandstofverspreiding van de fabriek directe injectie systeem te vergemakkelijken.

Off the Shelf Variëteit aan uw behoeften

  • 2618 aluminium legering FSR Smeden met Perfect Skirt Coating
  • Beschikbaar in vier boring maten (86mm, 86.25mm, 86.5mm en 87mm)
  • Beschikbaar in twee compressieverhoudingen (10.0:1, 10.6:1)
  • Beschikbaar in twee compressieverhoudingen (10.0:1, 10.0:1).6:1)
  • 3D Milled Direct Injection Bowl
  • Zuigers gewicht: 323-337g
  • Double Broach Oilers
  • 75mm Pin Offset
  • 22mm 5115 gehard staal polspennen en wire locks inbegrepen
  • Accumulator Groove
  • JE Pro Seal zuigerveren inbegrepen (1mm Top, 1.2mm Tweede, 2.8mm Bodem)

JE zuigers ‘aanbod voor de FA20DIT begint met acht off-the-shelf onderdeelnummers, waaronder vier verschillende boring maten in twee beschikbare compressieverhoudingen. Als u een gespecialiseerde combinatie zoekt, kan JE met de snelste aangepaste zuigerproductietijden in de industry.

verplichten

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.