Zážehový atmosférický Subaru Boxer 1.6 a 2.0
Subaru po 21 letech vyvinulo nový motor FB, který respektuje poptávku po ekologicky šetrných jednotkách, ovšem při zachování osvědčených výhod plochého motoru boxer, lepší spotřebě paliva a s důrazem na točivý moment v nízkých až středních otáčkách.
Na evropských trzích se budou nabízet jednotky 1,6 l a 2,0 l, které staví na prakticky shodné technické konstrukci, s výjimkou bloku motoru. Motor používá lehčí písty, ojnice a další komponenty. Kromě toho se snížila úroveň třecích sil díky celkovému přepracování chladicí soustavy a doplnění rozvodového mechanizmu s ventilovými vahadly a rolničkami. Prodloužení zdvihu pístů společně s časováním dual AVCS (aktivní řídicí systém časování ventilů) se odrazilo ve vyšším točivém momentu v pásmu nízkých až středních otáček.
V porovnání s 1.5 ze současné Imprezy byl motor 1,6 l přepracován, včetně zvýšení objemu válců o 100 cm³. Oproti předchůdci dosahuje lepších výkonových parametrů v celém spektru otáček. Reakce motoru na sešlápnutí pedálu akcelerátoru má nyní lineárnější charakter.
Subaru dokázalo vyvinout motor s delším zdvihem pístů při zachování stejné celkové šířky motoru jako u předchozí generace. K tomu napomohla úprava uspořádání ventilového pohonu a hnacího mechanizmu, resp. změna konstrukce bloku válců a mechanizmu hlavy válců. Spalovací komory bylo možné zmenšit nejen snížením průměru vrtání u konstrukce s delším zdvihem pístů, ale i zmenšením úhlu ventilů s ohledem na použití rozvodového mechanizmu s ventilovými vahadly a rolničkami.
Systém sání a výfuku je optimalizován tak, aby do sání vstupovalo maximální možné množství vzduchu, tento vzduch se mísil s palivem, palivo se účinně spalovalo a výfukové plyny vypouštěly prostřednictvím výfukové soustavy s nejnižšími možnými ztrátami.
Optimalizace objemu a umístění rezonátorů přispěla k vylepšení točivého momentu v nízkých až středních otáčkách. Odstraněním velkých sacích komor současného agregátu EJ se odrazilo ve snížení hmotnosti.
Nové sací potrubí z plastu přispívá ke snížení celkové hmotnosti. Optimalizací konstrukce větvení se zlepšila charakteristika průtoku vzduchu a současně byl systém naladěn na vyšší výkon.
K vodnímu potrubí byl doplněn systém chlazené recirkulace výfukových plynů EGR tak, aby bylo možné přesměrovat větší objem výfukových plynů.
Tvarování portů a ventilů prošlo optimalizací pomocí analýz CAE, což se odrazilo v menším poklesu tlaku při otevření ventilů (vyšší výkon), resp. větším víření (lepší spotřeba paliva a nižší emise výfukových plynů) při uzavření ventilů.
Do sacích kanálů jsou zabudovány přepážky kvůli maximální účinnosti regulačního ventilu TGV. Ke snížení spotřeby paliva přispělo i doplnění regulačních profilů navržených ke zvýšení rychlosti průtoku. Konstrukce sacích kanálů byla upravena s ohledem na zvýšení výkonu – zakřivení bylo nasměrováno na výstupní stranu a byly použity tenké přepážky v kanálu.
Použitím hlubších vybrání v oblasti dna pístu, dokonalejšího zaoblení v rozích a zešikmení v oblasti zmáčknutí směsi bylo dosaženo velmi stabilního spalování bez jakéhokoli kolísání během celé fáze spalování.
Upevněním vstřikovacích ventilů přímo na hlavu válců se významně snížilo množství odpařeného paliva, které ulpívá na povrchu hlavy válců. To přispělo k lepší spotřebě paliva i složení výfukových plynů.
Díky mechanizmu přechodného blokování na straně sání a běžnému systému AVCS na straně výfuku je možné efektivněji vyladit okamžik otevírání a zavírání ventilů v souladu se způsobem používání motoru. To se rovněž velkou měrou podepisuje na znatelném zvýšení výkonu, snížení spotřeby paliva i emisí výfukových plynů.
Ke snížení tepelných ztrát výfukových plynů před dosažením předního katalyzátoru napomohlo kratší potrubí v místě větvení společně s menším objemem a povrchovou plochou v oblasti spojování trubek; v důsledku toho se katalyzátor ohřeje mnohem rychleji než tomu bylo v minulosti, a tak je zajištěno okamžité čištění výfukových plynů bezprostředně po spuštění motoru.
Ke snížení spotřeby paliva napomáhá i nižší míra tření. Díky samostatným okruhům chlazení s omezeným průtokem chladicí kapaliny z oddělovače bloků do oblastí kolem vložek válců se udržuje teplota vložek válců na vyšší úrovni, což napomáhá k nižšímu tření.
Použití rozvodového mechanizmu s ventilovými vahadly a rolničkami přispělo ke snížení tření i spotřeby paliva.
Menší průměr vrtání vedl ke snížení hmotnosti díky použití lehčích komponent v případě hlavních pohyblivých součástí, jakou jsou písty a ojnice. Konstruktéři použili diagonálně rozdělené ojnice, aby co nejméně narostla šířka motoru v souvislosti s delším zdvihem pístů.
Aktivní řídicí systém časování ventilů AVCS souvisí s nižšími nároky na mazání, a tak bylo možné snížit tlak u olejového čerpadla. Přepouštěcí ventil má dvoustupňovou funkci, která výrazně napomáhá snížit míru tření, neboť eliminuje zbytečný chod čerpadla.
Nový motor používá vačkový pohon s řetězovým rozvodem. Výhodou je zcela bezúdržbová a kompaktní konstrukce. Předností řetězového rozvodu je zmenšení rozvodového kola klikového a vačkového hřídele s ohledem na co nejmenší nárůst celkové šířky pohonné jednotky. Použitím vysokopevnostních řetězů se snižuje míra tření.
Pokud je motor ve volnoběžných otáčkách nebo se vůz pohybuje ustálenou rychlostí, snižuje se napětí generátoru energie; pokud vozidlo zpomaluje, napětí generátoru se zvýší. Výsledkem je celkově nižší zatížení motoru, a tedy i nižší spotřeba paliva.
V porovnání s 1.5 ze současné Imprezy byl motor 1,6 l přepracován, včetně zvýšení objemu válců o 100 cm³. Oproti předchůdci dosahuje lepších výkonových parametrů v celém spektru otáček. Reakce motoru na sešlápnutí pedálu akcelerátoru má nyní lineárnější charakter.
Subaru dokázalo vyvinout motor s delším zdvihem pístů při zachování stejné celkové šířky motoru jako u předchozí generace. K tomu napomohla úprava uspořádání ventilového pohonu a hnacího mechanizmu, resp. změna konstrukce bloku válců a mechanizmu hlavy válců. Spalovací komory bylo možné zmenšit nejen snížením průměru vrtání u konstrukce s delším zdvihem pístů, ale i zmenšením úhlu ventilů s ohledem na použití rozvodového mechanizmu s ventilovými vahadly a rolničkami.
Systém sání a výfuku je optimalizován tak, aby do sání vstupovalo maximální možné množství vzduchu, tento vzduch se mísil s palivem, palivo se účinně spalovalo a výfukové plyny vypouštěly prostřednictvím výfukové soustavy s nejnižšími možnými ztrátami.
Optimalizace objemu a umístění rezonátorů přispěla k vylepšení točivého momentu v nízkých až středních otáčkách. Odstraněním velkých sacích komor současného agregátu EJ se odrazilo ve snížení hmotnosti.
Nové sací potrubí z plastu přispívá ke snížení celkové hmotnosti. Optimalizací konstrukce větvení se zlepšila charakteristika průtoku vzduchu a současně byl systém naladěn na vyšší výkon.
K vodnímu potrubí byl doplněn systém chlazené recirkulace výfukových plynů EGR tak, aby bylo možné přesměrovat větší objem výfukových plynů.
Tvarování portů a ventilů prošlo optimalizací pomocí analýz CAE, což se odrazilo v menším poklesu tlaku při otevření ventilů (vyšší výkon), resp. větším víření (lepší spotřeba paliva a nižší emise výfukových plynů) při uzavření ventilů.
Do sacích kanálů jsou zabudovány přepážky kvůli maximální účinnosti regulačního ventilu TGV. Ke snížení spotřeby paliva přispělo i doplnění regulačních profilů navržených ke zvýšení rychlosti průtoku. Konstrukce sacích kanálů byla upravena s ohledem na zvýšení výkonu – zakřivení bylo nasměrováno na výstupní stranu a byly použity tenké přepážky v kanálu.
Použitím hlubších vybrání v oblasti dna pístu, dokonalejšího zaoblení v rozích a zešikmení v oblasti zmáčknutí směsi bylo dosaženo velmi stabilního spalování bez jakéhokoli kolísání během celé fáze spalování.
Upevněním vstřikovacích ventilů přímo na hlavu válců se významně snížilo množství odpařeného paliva, které ulpívá na povrchu hlavy válců. To přispělo k lepší spotřebě paliva i složení výfukových plynů.
Díky mechanizmu přechodného blokování na straně sání a běžnému systému AVCS na straně výfuku je možné efektivněji vyladit okamžik otevírání a zavírání ventilů v souladu se způsobem používání motoru. To se rovněž velkou měrou podepisuje na znatelném zvýšení výkonu, snížení spotřeby paliva i emisí výfukových plynů.
Ke snížení tepelných ztrát výfukových plynů před dosažením předního katalyzátoru napomohlo kratší potrubí v místě větvení společně s menším objemem a povrchovou plochou v oblasti spojování trubek; v důsledku toho se katalyzátor ohřeje mnohem rychleji než tomu bylo v minulosti, a tak je zajištěno okamžité čištění výfukových plynů bezprostředně po spuštění motoru.
Ke snížení spotřeby paliva napomáhá i nižší míra tření. Díky samostatným okruhům chlazení s omezeným průtokem chladicí kapaliny z oddělovače bloků do oblastí kolem vložek válců se udržuje teplota vložek válců na vyšší úrovni, což napomáhá k nižšímu tření.
Použití rozvodového mechanizmu s ventilovými vahadly a rolničkami přispělo ke snížení tření i spotřeby paliva.
Menší průměr vrtání vedl ke snížení hmotnosti díky použití lehčích komponent v případě hlavních pohyblivých součástí, jakou jsou písty a ojnice. Konstruktéři použili diagonálně rozdělené ojnice, aby co nejméně narostla šířka motoru v souvislosti s delším zdvihem pístů.
Aktivní řídicí systém časování ventilů AVCS souvisí s nižšími nároky na mazání, a tak bylo možné snížit tlak u olejového čerpadla. Přepouštěcí ventil má dvoustupňovou funkci, která výrazně napomáhá snížit míru tření, neboť eliminuje zbytečný chod čerpadla.
Nový motor používá vačkový pohon s řetězovým rozvodem. Výhodou je zcela bezúdržbová a kompaktní konstrukce. Předností řetězového rozvodu je zmenšení rozvodového kola klikového a vačkového hřídele s ohledem na co nejmenší nárůst celkové šířky pohonné jednotky. Použitím vysokopevnostních řetězů se snižuje míra tření.
Pokud je motor ve volnoběžných otáčkách nebo se vůz pohybuje ustálenou rychlostí, snižuje se napětí generátoru energie; pokud vozidlo zpomaluje, napětí generátoru se zvýší. Výsledkem je celkově nižší zatížení motoru, a tedy i nižší spotřeba paliva.
Líbil se vám článek? Zalinkujte jej!
Tisknout